Abstract

The Lake Lewis leucogranite, with high levels of Rb, Li, B, Nb, Ta, Sn, U, Th and F, is a strongly fractionated pluton in the South Mountain Batholith, Nova Scotia. Its main minerals are quartz + albite + K-feldspar ± topaz + four fluorine-rich mica phases: Bt1, an early magmatic biotite as inclusions in quartz, Bt2, the main pleochroic dark mica, Msss, the main white mica, and IMP, a weakly pleochroic intermediate mica phase. The IMP normally occurs as straight, sharp, optically continuous, oscillatory, variably heterogeneous, epitactic overgrowths on Bt2 and Msss. All micas are texturally primary magmatic. The major-element compositions of IMP are intermediate between Msss and Bt2. The average trace-element compositions of the Lake Lewis Msss (n = 24) and IMP (n = 15) zones by LAM–ICP–MS are (in ppm): Sc 18.6, 20.3; V 3.6, 9.3; Zr 3.2, 1.2; Hf 0.32, 0.20; Nb 167, 167; Ta 13.7, 21.2; Rb 2369, 3090; Cs 62, 433; and Ba 11, 31, respectively. Oscillatory zoning involving Bt2–IMP and Msss–IMP suggests crystallization under oscillating T–P–X conditions. Repeated build-up and release of H2O pressure in the magma chamber might explain the oscillatory epitactic-growth zoning in these micas: the Bt2 and Msss zones crystallize from the silicate melt when P is lithostatic and a(H2O) is less than 1, and the IMP zones crystallize from the silicate melt with trace-element populations modified by the evolution of a fluid phase, when P exceeds lithostatic pressure and a(H2O) is equal to 1. The heterogeneity of IMP may be related to subsolidus breakdown or exsolution. Epitactically zoned micas of the Lake Lewis leucogranite may act as pressure gauges on the hydraulic pump responsible for the formation of hydrothermal alteration, aplite – pegmatite – greisen, mineral deposits, cataclasis, and even eruption of the magma chamber.

Abstract

Le pluton leucogranitique dit de Lake Lewis, à teneurs élevées en Rb, Li, B, Nb, Ta, Sn, U, Th et F, est un membre fortement évolué du batholithe de South Mountain, en Nouvelle-Écosse. Les minéraux principaux sont quartz + albite + feldspath potassique ± topaze + quatre membres du groupe des micas: Bt1, une biotite magmatique précoce, piégée dans le quartz, Bt2, le mica sombre pléochroïque principal, Msss, le mica blanc principal, et PMI, phase micacée intermédiaire à faible pléochroïsme. Le mica PMI se présente normalement en surcroissance rectiligne, bien définie, optiquement continue, à comportement oscillatoire, quelque peu hétérogène, et épitactique sur Bt2 et Msss. Tous les micas semblent primaires (magmatiques) d’après leur texture. La composition de PMI, en termes d’éléments majeurs, se situe entre Msss et Bt2. En termes d’éléments-traces, la muscovite Msss (n = 24) et le mica PMI (n = 15), analysés par LAM–ICP–MS, contiennent (en ppm): Sc 18.6, 20.3; V 3.6, 9.3; Zr 3.2, 1.2; Hf 0.32, 0.20; Nb 167, 167; Ta 13.7, 21.2; Rb 2369, 3090; Cs 62, 433; et Ba 11, 31, respectivement. Des oscillations impliquant Bt2–IMP et Msss–IMP témoigneraient d’une cristallisation en présence d’oscillations des variables T–P–X. Des montées et évacuations répétées de la pression de H2O dans la chambre magmatique pourraient expliquer les oscillations en croissance épitactique dans ces micas: les zones Bt2 et Msss auraient cristallisé à partir du magma à un point où la pression était lithostatique et où a(H2O) était inférieur à 1, tandis que les zones à mica PMI auraient cristallisé à partir d’un magma dont les populations d’éléments-traces avaient été modifiées suite à l’exsolution d’une phase gazeuse, lors d’une période où la pression dépassait la pression lithostatique, et où la valeur de a(H2O) était égale à 1. L’hétérogénéité du mica PMI pourrait bien résulter d’une déstabilisation subsolidus ou d’une exsolution. Les micas à zones de croissance épitactiques oscillatoires du leucogranite de Lake Lewis agiraient en quelque sorte de manomètre sur la pompe hydraulique responsable de l’altération hydrothermale, de l’association aplite – pegmatite – greisen, des gîtes minéraux, de la cataclase, et même de l’éruption de la chambre magmatique.

(Traduit par la Rédaction)

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