Abstract

The composition of some 85 particles of native gold from the 15 Mile rodingite in serpentinite showing in the Coquihalla gold district and the Wheaton Creek placer in the Dease Lake district, British Columbia, falls mainly within the Cu-rich portion of the Au–Ag–Cu phase diagram. The particles display a variety of textures, including exsolution-induced textures. The textures and phase compositions are used to construct a low-temperature phase diagram for the system Au–Ag–Cu. This diagram represents a system that equilibrated for a longer period of time at a lower temperature than is accessible in synthetic systems. In this diagram, the composition AuCu is nearly stoichiometric, a three-phase region is found among AuCu (Au1.0Cu0.971Ag0.003), Au2Cu (Au2.0Cu0.962Ag0.045), and Au3.0Ag0.71Cu0.23, and there is a two-phase region on the Au side of the Au2Cu–Au3.0Ag0.71Cu0.23 join. There are insufficient data to determine the phase relationships that exist between the compositions Au and Au2Cu, which includes Au3Cu. Au2Cu may or may not be part of a solid solution centered around Au3Cu. The sequence of formation of extensive exsolution-induced textures and their relation to the other textures seen are explained by combining the phase diagram with a significant shift in the position of the solvi with temperature in this system. Low values of Ag in Au–Cu alloy and of Cu in Au–Ag alloy are reported. Grains of gold alloy from deposits where no Au–Cu alloy is found appear to be undersaturated with respect to Cu.

Abstract

La composition d’environ 85 particules d’or natif provenant de l’indice 15 Mile, dans une rodingite associée à une serpentinite du district aurifère de Coquihalla, et du placer de Wheaton Creek, du district de Dease Lake, en Colombie-Britannique, se situe surtout dans la partie riche en cuivre du système Au–Ag–Cu. Ces particules font preuve d’une variété de textures, dont des textures indicatives d’une exsolution. Les textures et la composition des phases servent à construire un diagramme de phases pour le système Au–Ag–Cu approprié à de faibles températures. Ce diagramme représente un système qui a progressé vers un état d’équilibre durant une période de temps beaucoup plus longue que ne serait possible en système synthétique. Dans ce diagramme, la composition AuCu est presque stoéchiométrique, une région à trois phases a été découverte impliquant AuCu (Au1.0Cu0.971Ag0.003), Au2Cu (Au2.0Cu0.962Ag0.045), et Au3.0Ag0.71Cu0.23, et il y a une région à deux phases dans la région vers le pôle Au par rapport à l’assemblage Au2Cu–Au3.0Ag0.71Cu0.23. Les données disponibles ne suffisent pas pour déterminer les relations de phases entre les compositions Au et Au2Cu, domaine qui inclut Au3Cu. Le composé Au2Cu pourrait ou non faire partie d’une solution solide centrée autour de Au3Cu. La séquence de formation généralisée de textures attribuables à l’exsolution et leurs relations aux autres textures observées peuvent s’expliquer avec ce diagramme de phase, compte tenu du déplacement important du solvus avec la température dans ce système. Nous décrivons de faibles niveaux de Ag dans l’alliage Au–Cu et de Cu dans l’alliage Au–Ag. Les grains d’alliage à dominance d’or provenant des gisements dépourvus d’alliage Au–Cu semblent être sous-saturés par rapport au Cu.

(Traduit par la Rédaction)

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