Abstract

Primary (Mn,Fe,Ta,Nb)-bearing cassiterite with ≤0.21 wt.% ZrO2 and ≤0.05 wt.% HfO2 crystallized during the consolidation of the Archean Annie Claim #3 zoned, lepidolite-subtype granitic pegmatite, southeastern Manitoba, in amounts increasing from the outer to the inner pegmatite zones. Rare inclusions of tantalite and ferrotapiolite originated from transient local saturation in these phases. Sparse early cassiterite from the outer intermediate zone is rather rich in substituting elements and in part Fe-dominant, whereas the more abundant late cassiterite from the lepidolite core is strongly Mn-dominant and poor in the substituents. Exsolution in the primary cassiterite generated granular zirconian-hafnian ferrowodginite and wodginite enclosed in veinlets of substituent-depleted cassiterite. The Fe/Mn and Nb/Ta values of the wodginite phases mimic those of the primary cassiterite across the pegmatite zones, and Zr/Hf perceptibly decreases from the outer zones inward. Maximum contents of ZrO2 and HfO2 (5.98 and 1.59 wt.%, respectively; 0.31 Zr and 0.04 Hf apfu) are the highest so far encountered in wodginite-group minerals. These maxima characterize wodginite exsolved from early cassiterite; the levels drop off in wodginite exsolved in late cassiterite. Instead, hafnian zircon intergrown with abundant thorian coffinite becomes abundant in the lepidolite core, indicating a transition of Zr + Hf from octahedral sites in the oxide minerals to the much more common 8-fold coordination in the orthosilicate; this shift implies a transition from relatively alkaline to more acidic conditions.

Abstract

Une cassitérite primaire, enrichie en Mn, Fe, Ta et Nb, et avec ≤0.21% ZrO2 et ≤0.05% HfO2 (en poids), a cristallisé au cours de la solidification de la pegmatite granitique archéenne de Annie Claim #3, massif zoné, sous-type à lépidolite, dans le sud-est du Manitoba, en quantités augmentant de la bordure vers le coeur du massif. De rares inclusions de tantalite et de ferrotapiolite ont leur origine dans la saturation temporaire et locale du magma. La cassitérite, assez rare dans la partie externe de la zone intermédiaire, est relativement enrichie en éléments se substituant à l’étain, et elle est en partie à dominance de fer. Par contre, la cassitérite tardive, dans le coeur à lépidolite, est plus abondante, fait preuve d’une dominance de Mn, et est appauvrie dans les autres éléments substituants. L’exsolution a produit des inclusions granulaires de ferrowodginite et de wodginite zirconifère et hafnifère dans des veinules de cassitérite purifiée. Les valeurs Fe/Mn et Nb/Ta des phases du groupe de la wodginite simulent celles de la cassitérite primaire d’une zone à l’autre, et la valeur Zr/Hf diminue de façon subtile de la bordure vers le centre. Les concentrations maximum de ZrO2 et de HfO2 (5.98 et 1.59%, respectivement; 0.31 Zr et 0.04 Hf atomes par unité formulaire) sont les plus élevées qui soient connues dans les minéraux du groupe de la wodginite. Ces valeurs élevées caractérisent la wodginite exsolvée de la cassitérite précoce; les taux d’enrichissement diminuent dans la wodginite exsolvée à partir de la cassitérite tardive. En revanche, le zircon hafnifère devient abondant en intercroissance avec la coffinite thorifère dans la partie centrale à lépidolite, indication d’une transition de Zr + Hf d’une coordinence octaédrique dans les oxydes à la coordinence huit, beaucoup plus répandue, dans l’orthosilicate. Ce changement impliquerait une transition d’un milieu plutôt alcalin à des conditions davantage acides.

(Traduit par la Rédaction)

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