Abstract

The Pechenga Ni-sulfide deposits, in the Kola Peninsula of Russia, are associated with ferropicrite flows and intrusions. The sulfides are divided into five types: 1) disseminated sulfides within the olivine cumulate portions of the ferropicrites, 2) massive sulfides, which occur at the contact between the ferropicrites and the country-rock black schists, 3) breccia-matrix sulfides, which occur at the contact between the ferropicrites and the schists, and in some cases continue for hundreds of meters subparallel to the contact but within the footwall, 4) chalcopyrite vein or stringer sulfides, which occur in the footwall, and 5) pyrite-rich layers, concretions and lenses in the sedimentary rocks. The disseminated sulfides have similarly shaped mantle-normalized patterns of chalcophile metal abundances to those of the ferropicrites, and could have formed in equilibrium with the ferropicritic magma at moderate R factors (250). The rocks are depleted in platinum-group elements (PGE), suggesting that the magma reached sulfide saturation prior to the formation of the ores. Sulfur isotope data indicate that the S was derived from the sediments onto and into which the ferropicrites were emplaced. The high As and Sb concentrations in the sulfides may have been derived from the sediments. The massive sulfides show a wider variety of composition than the disseminated sulfides; some sulfides are enriched in Os, Ir, Ru, Rh and depleted Pt, Pd, Ag, Au, Cu, Sb, As, Se. This pattern is attributed to the accumulation of monosulfide solid-solution during crystallization of a sulfide liquid. The sedimentary sulfides are richer in As and Sb than the disseminated and massive sulfides, but poorer in all the other chalcophile elements. The breccia-matrix sulfides consist of sedimentary and ultramafic fragments in a sulfide matrix. Compared with vein sulfides from other deposits, those from Pechenga have a very unusual composition. They are not only rich in Cu and Ag, but also in Os, Ir, Ru and Rh, and they are depleted in Pt, Pd, Au, As, Sb and Se.

Abstract

Les gisements de nickel de Pechenga, dans la péninsule de Kola, en Russie, sont associés à des coulées et des massifs intrusifs de ferropicrite. Les sulfures de nickel se présentent en cinq associations: 1) sulfures disséminés dans les parties cumulatives des ferropicrites, 2) sulfures massifs au contact entre les ferropicrites et les schistes noirs encaissants, 3) sulfures formant la matrice de brèches de ferropicrite et de schiste, dans certains cas se prolongeant des centaines de mètres le long du contact mais invariablement situés au dessus de la paroi inférieure, 4) veines de chalcopyrite ou sulfures en veinules, dans la paroi inférieure, et 5) accumulations de pyrite formant concrétions et lentilles dans l’encaissant sédimentaire. Les sulfures disséminés possèdent des tracés de concentrations en métaux chalcophiles normalisées par rapport au manteau semblables à ceux des ferropicrites, et pourraient s’être formés en équilibre avec le magma ferropicritique à un facteur R moyen (250). Les roches sont appauvries en éléments du groupe du platine, ce qui indiquerait une saturation du magma en sulfures avant la formation du minerai. Les données isotopiques indiquent que le soufre a été dérivé à partir des sédiments sur et dans lesquels le magma ferropicritique s’est épanché. Les concentrations élevées d’arsenic et d’antimoine pourraient avoir une origine dans les sédiments. Les sulfures massifs montrent un intervalle de composition plus étendu que les sulfures disséminés. Dans certains cas, les sulfures montrent une enrichissement en Os, Ir, Ru et Rh, et un appauvrissement en Pt, Pd, Ag, Au, Cu, Sb, As et Se. Ces caractéristiques seraient attribuables à une accumulation de solution solide monosulfurée au cours de la cristallisation du liquide sulfuré. Les sulfures d’origine sédimentaire sont plus riches en arsenic et antimoine que les sulfures disséminés et massifs, mais les autres éléments chalcophiles y sont appauvris. Les sulfures formant la matrice des brèches renferment des fragments sédimentaires et ultramafiques. En comparaison des sulfures en veines d’autres gisements, ceux de Pechenga ont une composition très inhabituelle. Ils sont enrichis non seulement en Cu et Ag, mais aussi en Os, Ir, Ru et Rh, et appauvris en Pt, Pd, Au, As, Sb et Se.

(Traduit par la Rédaction)

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