Abstract

Most komatiite-associated magmatic Ni–Cu–(PGE) sulfide deposits formed from sulfide-undersaturated magmas and are interpreted to have formed in dynamic lava channels or magma conduits by incorporation of crustal sulfur. They commonly exhibit geochemical and isotopic evidence of crustal contamination and chalcophile element depletion on the scale of individual cooling units or parts of individual cooling units that appear to be associated with the ore-forming process. It is possible, therefore, to discriminate between rocks generated during ore-forming processes and rocks generated during normal igneous processes by identifying signatures characteristic of crustal contamination (e.g., Th–U–LREE enrichment, negative Nb–Ta–Ti anomalies) or sulfide segregation (e.g., Co–Ni–Cu–PGE depletion) (or both) and distinguishing them from signatures characteristic of normal igneous fractionation or accumulation of crystals. The amounts of contamination and chalcophile element depletion produced during the ore-forming process depend on several factors: 1) the stratigraphic architecture of the system (e.g., thickness and physical accessibility of the contaminant), 2) the fluid dynamics and thermodynamics of the lava or magma, 3) the physical, chemical, and thermal characteristics of the contaminant, 4) the amount of contaminant melted and incorporated (e.g., amount of silicate partial melt), 5) the sulfur and metal content of the contaminant, 6) the initial saturation-state of sulfide in the magma, 7) the assimilation:crystallization ratio, 8) the amount of lava replenishment, and 9) the effective magma:sulfide ratio (R factor) of the system. Because these processes vary independently from deposit to deposit, from area to area within a deposit, and within a single area with time, there are many opportunities to decouple contamination from chalcophile element depletion.

Abstract

Dans la plupart des cas, les gisements de sulfures de nickel, cuivre, et éléments du groupe du platine associés aux coulées komatiitiques se sont formés à partir de magmas sous-saturés en sulfures. Ils se seraient formés dans un milieu d’épanchement dynamique, dans des chenaux ou conduits, comme résultat de l’incorporation de soufre d’origine crustale. D’après les critères géochimiques et isotopiques, ces gisements témoignent de contamination crustale et d’un appauvrissement en éléments chalcophiles à l’échelle de venues individuelles et des parties composantes de telles venues qui semblent associées à la formation de minerai. Il est donc possible de distinguer entre les roches générées au cours de processus de minéralisation et les roches stériles générées lors d’une cristallisation normale en identifiant les signatures caractéristiques de la contamination (par exemple, enrichissement en Th, U et terres rares légères, et anomalies négatives en Nb, Ta et Ti) ou de la ségrégation de sulfures (par exemple, appauvrissement en Co, Ni, Cu et éléments du groupe du platine) (ou les deux) par rapport aux caractéristiques d’un fractionnement normal ou d’une accumulation de cristaux. Le degré de contamination et d’appauvrissement en éléments chalcophiles dépend de plusieurs facteurs: 1) l’architecture stratigraphique du système (par exemple, l’épaisseur du contaminant et l’accès à celui-ci), 2) les aspects de la dynamique des fluides et de la thermodynamique de la lave ou du magma, 3) les caractéristiques physiques, chimiques, et thermiques du contaminant, 4) la quantité de contaminant fondue et ainsi incorporée (c’est-à-dire, la proportion de fusion partielle), 5) la teneur en soufre et en métaux du contaminant, 6) l’état initial du magma par rapport à la saturation en phase sulfurée, 7) le rapport d’assimilation à cristallisation, 8) l’importance du réapprovisionnement de la lave, et 9) le rapport effectif de magma à sulfure (facteur R) du système. Parce que ces processus varient indépendemment d’un gisement à l’autre, d’une partie d’un seul gisement à une autre, et même dans une seule partie en fonction du temps, il y a eu plusieurs occasions de découpler le phénomène de contamination de l’appauvrissement du système en éléments chalcophiles.

(Traduit par la Rédaction)

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