Abstract

The Little Nahanni rare-element granitic pegmatite group (LNPG; ca. 82 Ma) in the western part of the Northwest Territories, occurs as subparallel dike swarms over an area of ~11 × 5 km in the walls of a series of cirques dominated by schists of the Upper Proterozoic Hyland Group. These pegmatite bodies, up to a few meter wide, are divisible into spodumene-bearing and spodumene-free varieties that occur close together; some dikes split into these two variants. The two types are mineralogically similar. Both contain K-feldspar, plagioclase, quartz, mica (muscovite to lepidolite), columbite-group minerals, cassiterite, tourmaline, beryl, lithiophilite and garnet; they differ in the abundance of mica and accessory phases. The spodumene-free pegmatites have more mica, particularly lepidolite, than the spodumene-bearing variety. Apatite and montebrasite occur primarily in the former, whereas most lithiophilite is present in the latter. Sparse galena, titanian rutile, fluorite and helvite are also found in both variants. Subsolidus phases are zeolite-group minerals, microlite, and secondary phosphate minerals such as triploidite. Internal zoning in both pegmatites varies from complex to symmetrical. Where well developed, the zoning is typical from border through wall and intermediate to core zone. Quartz and the feldspars occur throughout the dikes. Micas and columbite-group minerals initially increase from the border to the wall zone and subsequently decrease toward the core, whereas tourmaline becomes less abundant toward the core. Spodumene and cassiterite first appear in the wall zone and become more abundant toward the core zone, whereas the reverse is true for beryl. Phosphate minerals exist mainly in the intermediate zone of the lepidolite pegmatites, and lithiophilite in the spodumene pegmatites. Garnet remains a trace mineral in all zones, with the exception of the core zone. where it is absent. Sporadic small cavities containing quartz, K-feldspar, apatite, Mg-rich beryl, elbaite and calcite are present in some dikes. The composition of the rock-forming minerals in both types of pegmatite is similar. An example of the chemical evolution of the minerals is shown by tourmaline, which becomes richer in Al and Li, but poorer in Mg, and shows decreasing Na/(Na + vacancy) and increasing Al/(Al + Fe) values from the schist to the inner (wall + intermediate) zone of the pegmatite. These trends, together with the changes in the abundances and paragenetic sequence of the major minerals, are interpreted to reflect an increase in the Rb, Cs, Li, F, P, Be, and Ta contents, and a decrease in the contents of Mg, Fe, and B contents, in the felsic liquids during crystallization.

Abstract

Le groupe de pegmatites granitiques à éléments rares de Little Nahanni (LNPG; ca. 82 Ma), situé dans le secteur ouest des Territoires du Nord-Ouest, se présente sous forme d’essaims de filons subparallèles sur une superficie d’environ 11 × 5 km dans les parois de cirques, où affleurent les schistes du groupe de Hyland, d’âge protérozoïque supérieur. Ces filons, atteignant une largeur de quelques mètres, se divisent littéralement dans certains cas en deux variétés contigües, une à spodumène et l’autre qui en est dépourvue. Du point de vue minéralogique, les deux variétés se ressemblent: les deux contiennent feldspath potassique, plagioclase, quartz, mica (muscovite à lépidolite), minéraux du groupe de la columbite, cassitérite, tourmaline, béryl, lithiophilite et grenat; ils diffèrent selon l’abondance et la nature du mica et des phases accessoires. Les venues dépourvues de spodumène contiennent plus de mica, en particulier la lépidolite, que les filons à spodumène. L’apatite et la montébrasite sont surtout développées dans les filons sans spodumène, tandis que la plupart des exemples de lithiophilite se trouvent dans les filons à spodumène. Des proportions infimes de galène, rutile titanifère, fluorite et helvite sont présentes dans les deux variantes. Les minéraux d’origine subsolidus sont les minéraux du groupe des zéolites, microlite, et des phosphates secondaires comme la triploïdite. La zonation interne des deux types de pegmatite varie de complexe à symétrique. Dans les cas où elle est bien développée, cette zonation est typique à partir de la paroi externe, en passant par les zones extérieures et intermédiaires, jusqu’au centre. Quartz et les feldspaths sont répandus dans chaque filon. La proportion des micas et des minéraux du groupe de la columbite augmente d’abord de la bordure vers la zone externe, et diminue ensuite vers le centre, tandis que celle de la tourmaline diminue progressivement vers le centre. Le spodumène et la cassitérite apparaissent d’abord dans la zone externe, et leur incidence augmente vers le centre, tandis que l’inverse décrit la distribution du béryl. Les minéraux phosphatés se trouvent surtout dans la zone intermédiaire des pegmatites à lépidolite, et la lithiophilite, dans les pegmatites à spodumène. Le grenat est à l’état de traces dans chaque zone, à l’exception du centre, où il est absent. De petites cavités, distribuées sporadiquement, et contenant quartz, feldspath potassique, apatite, béryl riche en Mg, elbaïte et calcite, sont présentes dans certains filons. Du point de vue de la composition des minéraux, les deux types de pegmatite se ressemblent. L’évolution des minéraux est illustrée avec la tourmaline, qui devient plus riche en Al et Li, mais plus pauvre en Mg, et accuse une diminution du rapport Na/(Na + lacune) et une augmentation du rapport Al/(Al + Fe) à partir de l’exocontact dans les schistes vers les zones internes de la pegmatite. Ces tendances, de même que les changements progressifs en abondance et en séquence paragénétique des minéraux majeurs, témoigneraient d’une augmentation de la teneur en Rb, Cs, Li, F, P, Be, et Ta, et d’une réduction de la teneur en Mg, Fe, et B, dans la fraction liquide au cours de sa cristallisation.

(Traduit par la Rédaction)

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