Abstract

The Permian–Triassic komatiite–basalt complex in the Song Da rift, northwestern Vietnam, occurs in the axial part of this structure and includes komatiites, komatiitic basalts, olivine basalts, and subvolcanic bodies of dunite and plagioclase-bearing wehrlite hosting Ni–Cu–PGE sulfide ores. Volcanic rocks contain olivine- and pyroxene-spinifex textures. The Ban Phuc deposit consists of two major orebodies. The first one is of vein type, zonal, with average Ni/Cu of 2.5 and Ni/Co of 33. In the central part, it is composed of massive chalcopyrite – pentlandite – (violarite) – pyrrhotite ores with associated sulfarsenides of Ni and Co, heazlewoodite, tsumoite, parkerite, sperrylite, and michenerite. Marginal parts of (pentlandite) – pyrrhotite – chalcopyrite, and violarite – chalcopyrite composition contain nickeline, maucherite, sperrylite, and michenerite. The second orebody is composed of disseminated ores with an average Ni content of 1.2%. The plots of mantle-normalized contents of noble metals, Ni and Cu reflect their non-fractionated distribution, typical of komatiites. Ore formation proceeded in two stages: 1) magmatic stage, including sulfide–silicate immiscibility and fractional crystallization of the sulfide melt, and 2) postmagmatic hydrothermal processes. The saturation of the komatiitic melt with respect to a sulfide at an early stage of formation of the Ban Phuc suite is suggested by a steeper trend of olivine composition on the Ni in olivine – Fo diagram compared with olivine from ore-free volcanic rocks of the komatiite–basalt series. Later on, fractional crystallization of a fluid-bearing sulfide melt was the most important factor in the formation of ore. Enrichment of Cu-bearing ores from zonal orebodies in Pd and Au corresponds to their concentration in the residual sulfide melt during fractionation of Mss. The unusual Pt concentrations of the Fe–Ni ores are due to the presence of sperrylite, which contains between 0.9 and 3.4 wt.% Sb at the high-temperature stage (900–1000°C) of the volatile-saturated sulfide. At the lower-temperature stage, sulfarsenides of Ni, Co, and Fe appeared, together with michenerite at 500–400°C. At 300°C and below, tsumoite and the Cu–Pb–Ag–Bi sulfosalts made their appearance.

Abstract

Le complexe de komatiite et basalte permo-triassique de la zone de rift de Song Da, dans le nord-ouest du Vietnam, fait partie de la zone axiale de cette structure; il inclut des komatiites, des basaltes komatiitiques, des basaltes à olivine, et des massifs subvolcaniques de dunite et de wehrlite à plagioclase renfermant un minerai sulfuré de Ni, Cu et éléments du groupe du platine. Les roches volcaniques contiennent de l’olivine et du pyroxène à texture en spinifex. Le gisement de Ban Phuc contient en fait deux accumulations de minerai. Le premier se présente en veines, et est zoné, avec un rapport Ni/Cu moyen de 2.5 et un rapport Ni/Co de 33. Sa partie centrale contient une accumulation massive de chalcopyrite – pentlandite – (violarite) – pyrrhotite, avec une association de sulfarséniures de Ni et Co, heazlewoodite, tsumoïte, parkerite, sperrylite, et michenerite. La bordure de la structure contient (pentlandite) – pyrrhotite – chalcopyrite, et violarite – chalcopyrite, avec nickeline, mauchérite, sperrylite, et michenerite. Dans la deuxième accumulation de sulfures, le minerai est plutôt disséminé, avec une teneur moyenne en Ni de 1.2%. D’après les teneurs en métaux nobles, Ni et Cu normalisées par rapport au manteau, la distribution est non fractionnée, comme c’est généralement le cas pour les komatiites. Le minerai s’est formé en deux stades: 1) stade magmatique, impliquant une immiscibilité entre sulfure et silicate et une cristallisation fractionnée du liquide sulfuré, et 2) stade hydrothermal, postmagmatique. Une saturation du magma komatiitique en sulfures à un stade précoce de l’évolution de la suite de Ban Phuc découle du tracé plus abrupte de la composition de l’olivine sur un diagramme de teneur de l’olivine en nickel en fonction de teneur en Fo, en comparaison de l’olivine provenant de roches volcaniques de la série komatiite – basalte sans minerai. Par la suite, une cristallisation fractionnée du liquide sulfuré contenant des constituents volatils est devenue le facteur le plus important dans la formation du minerai. Un enrichissement en Pd et Au dans le minerai cuprifère des accumulations zonées correspondrait à leur concentration dans le liquide sulfuré résiduel par le fractionnement de Mss. Les concentrations inhabituelles de platine dans le minerai Fe–Ni seraient dues à la présence de sperrylite, qui contient entre 0.9 et 3.4% d’antimoine à la température de cristallisation élevée (900–1000°C) du liquide sulfuré enrichi en composants volatils. A plus faible température, les sulfarséniures de Ni, Co et Fe ont fait leur apparition, de même que la michenerite à 500–400°C. A 300°C et moins, la tsumoïte et les sulfosels de Cu–Pb–Ag–Bi sont apparus à leur tour.

(Traduit par la Rédaction)

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