Abstract

Nickel tenor (Ni concentration in 100% sulfides) varies from 12.5 to 14.5 wt% on the eastern flank, and from 16 to 18 wt% on the western flank of the Edwards lode orebody, Kambalda, Western Australia. The center of the orebody exhibits a large internal variation in tenor, from 9.6 to 18.7 wt% Ni. Tenor variation of this magnitude within a single orebody has not previously been documented at Kambalda. Three models were evaluated for the observed variation. (1) Variation in R factor. This model is supported by a higher nickel tenor within the matrix ores than the massive ores. Pyrolite-mantle-normalized abundances of the platinum-group elements (PGE) are consistent among massive, matrix and disseminated ores. This does not support an R-factor model for tenor variation, because sulfide liquid / silicate melt partition coefficients for the PGE are higher than for Ni (DPGE ≫ DNi). (2) Variations in oxygen fugacity f(O2). The f(O2) control on Ni tenor is not supported by geochemical or petrographic observations. The proportion of magnetite is relatively consistent within the orebody, demonstrating no correlation with Ni tenor. (3) Partial redistribution and sulfidation of the nickel ores during upper-greenschist- to lower-amphibolite-facies metamorphism. Evidence includes increased pentlandite abundance correlating with an increase in the abundance of secondary metasomatic pyrite. Some pentlandite grains demonstrate a genetic relationship with carbonate veining, indicating nickel mobility. The large variation in Ni tenor observed within the central domain of the Edwards lode orebody correlates with the ore surface that exhibits the greatest degree of metamorphic heterogeneity. A laser-ablation ICP–MS study of the PGE distribution within sulfides shows that the Ir-group PGE (IPGE) are homogeneously distributed, in contrast to the Pt-group PGE (PPGE). The distribution of Pd reflects the distribution of pentlandite, and the other PGE (Rh, Ru, Pt) and Au seem controlled by PGM and Au-bearing phases. The IPGE show a strong primary magmatic control with distance along the strike of the orebody. Nickel does not demonstrate a correlation with the IPGE, indicating that post-volcanism processes of remobilization partly control the distribution of Ni along strike.

Abstract

Les teneurs en nickel (concentration en nickel sur 100% de sulfure) varient de 12.5 à 14.5% (poids) sur le flanc est, et de 16 à 18% sur le flanc ouest du gisement d’Edwards, à Kambalda, en Australie occidentale. Le centre du gisement montre des variations internes importantes des teneurs en nickel, depuis 9.6 jusqu’à 18.7%. De telles variations en teneur n’avaient jamais été décrites auparavant à Kamblada. Trois modèles ont été testés pour évaluer les variations en teneur observées. (1) Variation du facteur R. Ce modèle est en accord avec les teneurs plus élevées des minerais en matrice par rapport aux minerais massifs. Les abondances en éléments du groupe du platine, EGP, normalisées par rapport à un manteau pyrolitique, sont semblables dans les minerais massifs, en matrice et disséminés. Ces résultats sont en désaccord avec le modèle du facteur R, étant donné que les coefficients de partage liquide sulfuré / liquide silicaté sont nettement supérieurs pour les EGP que pour le Ni (DEGP ≫ DNi). (2) Variation de la fugacité en oxygène f(O2)). Le contrôle qu’exercerait f(O2) sur les teneurs en Ni est en désaccord avec les observations pétrographiques et géochimiques. Les teneurs en magnétite sont constantes au sein du gisement et ne montrent pas de corrélation avec les teneurs en nickel. (3) Une redistribution partielle et sulfuration des minerais de nickel au cours du métamorphisme au faciès schiste-vert supérieur à amphibolite inférieur sont mises en évidence par une augmentation des teneurs en pentlandite de même qu’en pyrite secondaire et métamorphique. Certains grains de pentlandite sont aussi associés à des veines de carbonate, indiquant une mobilité du nickel. Les larges variations observées au centre du gisement d’Edwards sont aussi associées à une grande hétérogenéité métamorphique. Une étude par ablation laser et analyse ICP–MS de la distribution des EGP au sein des minéraux sulfurés montre que les EGP du groupe de l’iridium sont distribués de façon homogène, en contraste avec les EGP du groupe du platine. La distribution du palladium reflète la distribution de la pentlandite, tandis que les autres EGP et l’or semblent régis par la distribution des minéraux du groupe du platine et d’or. La distribution des EGP du groupe de l’Ir fait preuve d’un contrôle magmatique primaire le long de l’axe du gisement. Le nickel ne montre pas de corrélation avec les EGP du groupe de l’iridium, ce qui indique que les processus secondaires de remobilisation post-volcanique contrôlent en partie la distribution du nickel le long de l’axe principal du gisement.

You do not currently have access to this article.