Abstract

Fluorite from four fluorite–REE mineral deposits has been analyzed by LA–ICP–MS to determine the viability of this method for fluorite and to assess spatial and paragenetic compositional heterogeneity in the fluorite. Two of the deposits studied have an affiliation to an alkaline suite (Gallinas Mountains, New Mexico and Rock Canyon Creek, British Columbia), and two are associated with granites (South Platte, Colorado and St. Lawrence, Newfoundland). We show that LA–ICP–MS is a valid technique for the analysis of fluorite and that the nature of, and controls on, the trace-element content of fluorite are more complex than previously indicated from bulk analyses. Significant, small-scale (less than 2 mm) variation occurs in the trace-element composition of fluorite within individual deposits. Patterns of trace-element enrichment and depletion differ between, but are generally consistent within, individual deposits. Fluorite associated with alkaline magmatism is characterized by a flat to LREE-enriched chondrite-normalized REE pattern that lacks a negative Eu anomaly and has a positive Y anomaly. Fluorite associated with granitic magmatism is characterized by a flat to LREE-depleted chondrite-normalized REE pattern that has a negative Eu anomaly and a positive Y anomaly. With the exception of the Eu and Y anomalies, the chondrite-normalized REE patterns of the fluorite are similar to those of the associated intrusive rocks. The compositional heterogeneity of fluorite indicates that its use as a guide in classifying mineralization or in mineral exploration should be limited to instances where results of small-scale analyses (LA–ICP–MS) are available.

Abstract

Nous avons examiné la composition de la fluorite provenant de quatre gisements de fluorite et terres rares par plasma à couplage inductif et spectrométrie de masses avec ablation au laser (LA–ICP–MS) afin d’établir la viabilité de cette approche pour la fluorite et d’en évaluer l’hétérogénéité spatiale et paragénétique. Deux des gisements ont une filiation avec une suite alcaline (Gallinas Mountains, au Nouveau-Mexique, et Rock Canyon Creek, en Colombie-Britannique), et deux sont associés à des granites (South Platte, au Colorado, et St. Lawrence, à Terre-Neuve). Nous démontrons que la technique LA–ICP–MS est propice pour l’analyse de la fluorite, et que la nature des éléments traces présents dans la fluorite, et des contrôles les régissant, sont plus complexes que l’on croyait d’après les résultats sur analyses globales. Des variations importantes des teneurs en éléments traces à courte échelle (moins de 2 mm) sont décelées au sein d’un même gisement. Les tracés d’enrichissement et d’appauvrissement diffèrent d’un gisement à l’autre, mais semblent grosso modo conformes au sein d’un seul gisement. La fluorite associée au magmatisme alcalin possède un tracé plat ou enrichi en terres rares légères par rapport aux chondrites; elle est dépourvue d’une anomalie négative en Eu, mais montre une anomalie positive en Y. La fluorite associée au magmatisme granitique possède un tracé plat ou appauvri en terres rares légères, et montre une anomalie négative en Eu et une anomalie positive en Y. A l’exception des anomalies en Eu et Y, les tracés des terres rares normalisés dans la fluorite ressemblent à ceux des roches intrusives associées. A casuse de l’hétérogénéité de la fluorite, son utilisation comme guide d’un certain type de minéralisation en en exploration minérale sera limitée aux cas où il existe des résultats d’une étude des variations à courte échelle, par exemple par LA–ICP–MS.

(Traduit par la Rédaction)

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