Abstract

We report on the existence of a newly recognized extensive solid-solution series between taimyrite and tatyanaite, its Pt-dominant analogue. Copper probably occupies a separate site. Substitution involving Pd and Cu also is important, such that taimyrite–tatyanaite forms a solid-solution series with cabriite, which is structurally closely related to taimyrite and tatyanaite. These platinum-group minerals (PGM) occur in base-metal sulfide (BMS) ores in the Oktyabr’sky deposit, Noril’sk complex, Siberia, Russia. The taimyrite–tatyanaite is present as single grains and aggregates, associated with a heterogeneous Ag–Au alloy, and also as zoned intergrowths of Pt–Pd–Cu stannides. These intergrowths commonly, but not necessarily, occur within chalcopyrite and typically display the following sequence of crystallization, based on textural and compositional data: atokite–rustenburgite → tatyanaite → Pt-rich taimyrite → taimyrite poorer in Pt → late-stage Ag–Au alloys. Subsolidus re-equilibration of the atokite–rustenburgite core with the Cu-rich host is considered unlikely to produce the peripheral zones of the Cu-rich PGM around this core. These zoned PGM probably formed from a trapped liquid rich in noble metals, Cu, and Sn. Decrease in temperature and increase in activity of Cu in the remaining liquid seem to have been the main factors to control the order of crystallization of the PGM in the zoned intergrowths.

Abstract

Nous décrivons ici l’existence d’une solution solide étendue et méconnue entre taimyrite et tatyanaïte, son analogue à dominance de Pt. Dans cette série, le cuivre occuperait un site distinct. Une substitution impliquant Pd et Cu semble importante, de sorte que la solution solide taimyrite–tatyanaïte montre un écart vers la cabriite, qui leur est semblable du point de vue structural. Ces minéraux du groupe du platine ont été découverts dans le minerai à métaux de base de la mine Oktyabr’sky, dans le complexe de Noril’sk, en Sibérie, Russie. La série taimyrite–tatyanaïte se présente en grains individuels ou en aggrégats, associée à un alliage Ag–Au hétérogène, et aussi à des intercroissances zonées de stannures de Pt–Pd–Cu. Dans la plupart des cas, ces intercroissances se trouvent incluses dans la chalcopyrite et démontrent la séquence de cristallisation suivante, établie selon les critères texturaux et compositionnels: atokite–rustenburgite → tatyanaïte → taimyrite riche en Pt → taimyrite appauvrie en Pt → alliage tardif à Ag–Au. Nous ne retenons pas l’hypothèse d’un ré-équilibrage subsolidus impliquant un coeur de la série atokite–rustenburgite avec l’hôte riche en cuivre pour expliquer une périphérie enrichie en minéraux du groupe du platine. En revanche, nous préconisons une cristallisation de ces minéraux à partir d’un liquide résiduel piégé, enrichi en métaux nobles, cuivre et étain. Une baisse de la température et une augmentation de l’activité du cuivre dans ce liquide semblent rendre compte de l’ordre de cristallisation des minéraux du groupe du platine dans ces intercroissances zonées.

(Traduit par la Rédaction)

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