Abstract

Platinum–Pd nuggets from the Bom Sucesso stream alluvium, Minas Gerais, Brazil, have been investigated by electron-probe microanalysis. The nuggets attain 1 mm in maximum dimension and have a botryoidal habit, with pronounced compositional core-to-margin zoning of internal structures. Although there is a wide variation in internal morphology and individual zones vary markedly in thickness (<1–100 μm), a typical composite arborescent nugget comprises a broad irregular core region of massive auriferous Pd–Hg alloy (potarite; δ-PdHg) or cavity space + relict potarite enclosed by a narrow zone of platiniferous palladium or alloy of near Pt50Pd50 composition, and is progressively oscillatory zoned by palladian platinum, with growth eventually enveloping the whole botryoidal “colony”, to a narrow rim of palladian platinum or pure platinum. Other nuggets comprise an arborescent to dendritic core of auriferous potarite, a broad internal zone of either pure platinum or palladian platinum, and a narrow rim of platinum. The mineral palladium contains up to about 65 at.% Pd; this is the first detailed modern confirmation of palladium in its type locality. Auriferous potarite ranges in composition from ~Pd3Hg2 to near Pd(Hg,Au). The origin of these nuggets remains unclear, but their mineralogy is broadly equivalent to that of palladian gold, potarite and platinum in alluvial sediments and overburden from Devon, England, which are considered to be detrital, and their platinum-group-element geochemistry is consistent with precipitation from hydrothermal fluids. We suggest that the Bom Sucesso nuggets resulted from high-level episodic hydrothermal alteration of mafic and ultramafic rocks within the drainage basin, with the remobilized Pt and Pd precipitated in open spaces in the enclosing metaquartzites.

Abstract

Nous avons caractérisé des pépites alluvionnaires de platine et de palladium provenant du ruisseau Bom Sucesso, dans l’état de Minas Gerais, au Brésil, par analyses à la microsonde électronique. Ces pépites atteignent 1 mm et possèdent un aspect botryoïdal, avec une zonation compositionnelle prononcée des structures internes allant du coeur vers la bordure. Quoiqu’il y a une variation importante de la morphologie interne et que les zones individuelles varient de façon importante en épaisseur (<1–100 μm), une pépite arborescente composite typique contient un noyau large et irrégulier fait d’un alliage Pd–Hg aurifère massif (potarite; δ-PdHg) ou d’un espace vide avec des reliques de potarite, qu’entoure une zone étroite de palladium platinifère ou d’un alliage ayant une composition proche de Pt50Pd50. Cette zone centrale est enveloppée progressivement par des zones oscillatoires de platine palladifère, avec une croissance éventuelle enveloppant toute la “colonie”, menant à un liséré externe de platine pur ou légèrement palladifère. Dans d’autres cas, les pépites contiennent un noyau de potarite aurifère arborescent ou dendritique, une zone interne relativement large composé de platine pur ou légèrement palladifère, et un liséré étroit de platine. Le minéral palladium contient jusqu’à 65% de Pd (proportion atomique); nous confirmons ainsi pour la première fois avec des méthodes analytiques modernes la présence de cette espèce dans sa localité-type. La potarite aurifère varie en composition de ~Pd3Hg2 à environ Pd(Hg,Au). L’origine de ces pépites n’est pas très évidente, mais leur minéralogie est à peu près équivalente à l’association d’or palladifère, de potarite et de platine dans des sédiments alluvionnaires et des graviers à Devon, en Angleterre. Cette suite de minéraux serait détritique, et les aspects géochimiques des éléments du groupe du platine semblent indiquer une origine à partir de fluides hydrothermaux. A notre avis, les pépites de Bom Sucesso se sont formées par altération hydrothermale épisodique de roches mafiques et ultramafiques près de la surface dans un bassin de drainage, le Pt et le Pd remobilisés ayant été précipités dans des vacuoles dans les métaquartzites encaissantes.

(Traduit par la Rédaction)

You do not currently have access to this article.