High-precision U-Pb age and geochemistry of the mineralized (Ni-Cu-Co) Suwar intrusion, Yemen.

High-precision U-Pb isotope dilution - thermal ionization mass spectrometry (ID-TIMS) geochronology on chemically abraded zircon grains from a noritic gabbro of the Ni-bearing Suwar mafic-ultramafic layered complex, northwestern Yemen, gives a mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 638.46 ±0.73 Ma (2σ; MSWD = 1.4). At Wadi Qutabah, ~30 km to the north, a similar mafic sample has an identical age of 638.58 0.51 Ma (2σ; MSWD = 0.32), which supports the possibility of there being a single, large intrusive complex with an estimated areal extent of ~250 km². This is supported by geochemical data of samples from each locality, which are postkinematic, gabbroic rocks that contain variable amounts of cumulus olivine, plagioclase, orthopyroxene, and ilmenite with intercumulus augite, hornblende, and Ni-sulphides. Straight rare Earth element (REE) patterns, Ba/La ~30, Rb/Ba ~0.04, and negative primitive-mantle-normalized P anomalies resemble EM1 (Enriched Mantle 1) of oceanic island basalts and Archean subcontinental mantle lithosphere. The mineralogy and magmatic/tectonic discrimination diagrams suggest within-plate continental tholeiitic and noritic cumulates typical of a rift setting for both intrusions. The complex intrudes retrograded, amphibolite-facies paragneiss of the Pan-African Afif lithotectonic terrane, and is generally undeformed and unaltered, and, therefore, unaffected by the Pan-African orogeny. Emplacement of the 639 Ma complex occurred during a tensional tectonic regime on the Arabian Peninsula and marks the time of proto-Iapetan rifting. The estimated size of the intrusion, its noritic composition, and Archean subcontinental lithospheric mantle signature and its position in thin Proterozoic lithosphere abutting Archean cratonic rocks, give it the key characteristics of known, mostly Proterozoic, intrusions that host world-class Ni-Cu-Co ore deposits. De la géochronologie U-Pb ID-TIMS à haute précision sur des grains de zircons abrasés chimiquement provenant d'un gabbro noritique du complexe nickélifère lité, mafique-ultramafique de Suwar, dans le Nord-Ouest du Yémen, a donné un âge de ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 638,46 ±0,73 Ma (2σ; MSWD = 1,4). À Wadi Qutabah, à ~30 km vers le nord, un échantillon mafique similaire présente un âge identique de 638,58 0,51 Ma (2σ; MSWD = 0,32), ce qui supporte la possibilité qu'il n'existe qu'un seul grand complexe intrusif dont l'étendue aurait ~ 250 km². Cette hypothèse est supportée par des données géochimiques d'échantillons de chaque localité, soit des roches gabbroïques post-cinématiques qui contiennent des quantités variables d'olivine, de plagioclase, d'orthopyroxène et d'ilménite de la phase cumulus avec de l'augite, de la hornblende et des sulfures de nickel de la phase intercumulus. Des patrons d'éléments de terres rares rectilignes, Ba/La ~30, Rb/Ba ~ 0,04 et des anomalies P négatives, normalisées pour le manteau primitif ressemblent au EM1 (Enriched Mantle 1) des basaltes d'îles océaniques et à la lithosphère du manteau subcontinental archéen. La minéralogie et les diagrammes de discrimination magmatique/tectonique suggèrent, à l'intérieur de la plaque continentale, des cumulats tholéiitiques et noritiques typiques d'un environnement de distension pour les deux intrusions. Le complexe pénètre des paragneiss rétrogradés, au faciès des amphibolites du terrane lithotectonique pan-africain Afif; en général, il est non déformé et non altéré, donc non affecté par l'orogène pan-africain. La mise en place du complexe de 639 Ma a eu lieu durant un régime tectonique de tension sur la péninsule d'Arabie et elle marque le moment de la distension de l'océan Iapetus primitif. La dimension estimée de l'intrusion, sa composition noritique, la signature du manteau lithosphérique subcontinental archéen et sa position dans la mince lithosphère protérozoïque adjacente aux roches cratoniques archéennes, lui donnent les caractéristiques clés d'intrusions connues, datant surtout du Protérozoïque, qui contiennent des gisements de minerai Ni-Cu-Co de classe mondiale. [ABSTRACT FROM AUTHOR]