Abstract

Chromitites from the Kytlym and Uktus zoned Uralian–Alaskan type complexes in the northern and central Urals, Russia, contain abundant inclusions of Pt alloys compositionally attributable to one of three main groups: 1) Pt–Fe alloys with an isoferroplatinum-type composition, Pt3Fe; 2) Ni-rich Pt–Fe–Ni–(Cu) alloys with a stoichiometry of the type isoferroplatinum Pt2.5(Fe,Ni,Cu)1.5, tetraferroplatinum Pt(Fe,Ni,Cu), and ferronickelplatinum Pt2FeNi, and 3) Cu-rich Pt–Fe–Cu–(Ni) alloys with a stoichiometry of tulameenite type, Pt2Fe(Cu,Ni). The Pt–Fe and Ni-rich Pt–Fe–Ni–(Cu) alloys occur as primary inclusions in unaltered chromian spinel and are considered to have formed in a high-temperature pre-chromite stage. A sulfide-rich assemblage (erlichmanite, Rh–Ir–Pt thiospinels, cooperite, unknown Rh–Ir-bearing base-metal sulfides, pyrrhotite and pentlandite) accompanies the Pt3Fe alloy, indicating that it was a stable phase under relatively high sulfur fugacity. The Pt–Fe–Ni–(Cu) alloys formed at low sulfur fugacity, as suggested by the absence of sulfides and the exclusive presence of native osmium in the assemblage. The Cu-rich Pt–Fe–Cu–(Ni) alloys of tulameenite type are exclusively located along cracks in contact with secondary ferrian chromite, magnetite and chlorite, or constitute the metasomatic replacement of primary Pt alloys, and are considered to have a low-temperature hydrothermal origin. The secondary assemblage of PGM also includes potarite, prassoite, rhodian pentlandite, Cu–Pd alloys, native osmium, Ir–Fe alloys and oxides. These data strongly suggest that Ural–Alaskan-type chromitites are major contributors of Pt alloys that are encountered associated with nuggets in placer deposits of the Ural Platinum-bearing Belt.

Abstract

Les chromitites des complexes zonés de Kytlym et de Uktus, dans la partie nord et centrale des Ourales, en Russie, les deux de type dit Ourale–Alaska, contiennent une abondance d’inclusions d’alliages de Pt faisant partie d’un de trois groupes: 1) alliage Pt–Fe ayant une composition de type isoferroplatinum, Pt3Fe; 2) alliage Pt–Fe–Ni–(Cu), enrichi en nickel, ayant une stoéchiométrie de type isoferroplatinum, Pt2.5(Fe,Ni,Cu)1.5, tétraferroplatinum, Pt(Fe,Ni,Cu), ou ferronickelplatinum, Pt2FeNi, et 3) alliage Pt–Fe–Cu–(Ni), enrichi en cuivre, ayant une stoéchiométrie de type tulameenite, Pt2Fe(Cu,Ni). Les alliages Pt–Fe et Pt–Fe–Ni–(Cu) forment des inclusions primaires dans le spinelle chromifère non altéré, et auraient été formés à température élevée avant la cristallisation de la chromite. Un assemblage riche en sulfures (erlichmanite, thiospinelle à Rh–Ir–Pt, cooperite, sulfures de métaux de base contenant Rh et Ir, pyrrhotite et pentlandite) accompagne l’alliage Pt3Fe, indication qu’il était stable à des conditions de fugacité de soufre assez élevées. L’alliage Pt–Fe–Ni–(Cu) s’est formé à une faible fugacité de soufre, comme l’indique l’absence de sulfures et la présence exclusive d’osmium natif dans l’assemblage. Les grains de l’alliage Pt–Fe–Cu–(Ni), de type tulameenite, se trouvent exclusivement le long de fissures en contact avec des minéraux secondaires comme chromite ferrique, magnétite et chlorite, ou bien remplacent les alliages platinifères primaires, et auraient donc une origine hydrothermale de basse température. Parmi les minéraux secondaires du groupe du platine se trouvent aussi potarite, prassoïte, pentlandite rhodifère, alliage Cu–Pd, osmium natif, alliage Ir–Fe et oxydes. Ces données démontrent clairement que les chromitites issus de complexes de type Ourale–Alaska sont une source importante d’alliages platinifères associés aux pépites des gisements alluvionnaires de la ceinture platinifère des Ourales.

(Traduit par la Rédaction)

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