Abstract

An assemblage of hydrous, Cl-bearing alteration-induced minerals is present within 150 m of footwall-style Cu–Ni–PGE sulfide mineralization hosted by the Sudbury Breccia at the Fraser Copper zone, Fraser mine, Onaping–Levack area, Ontario. The pyroxene hornfels to hornblende hornfels contact-metamorphic aureole of the Sudbury Igneous Complex (SIC) contains less than 15 modal % hydroxysilicates. Near the mineralized areas, a diagnostic assemblage of secondary minerals of the albite–epidote hornfels facies is present in the matrix of the Sudbury Breccia; it contains 25 to 80% actinolite + chamosite as well as epidote + sodic plagioclase (An2.8–42) + quartz ± titaniferous magnetite ± biotite ± K-feldspar ± titanite. The Cl content and Cl/(Cl + F) values of amphibole and biotite in this matrix are elevated within 150 m of mineralization, and increase toward known occurrences of sulfides. Parameters of K, Na, and A-site occupancy correlate with Cl content in actinolite in such matrix material. The value of Mg# is lower in biotite in the matrix near mineralized areas and is inversely correlated with Cl/(Cl + F) in the biotite, reflecting Mg–Cl or Fe–F avoidance. Calculated temperatures of amphibole–plagioclase equilibration for the diagnostic hydrous assemblage are between 442 to 540 ± 75°C. The assemblage formed during a retrograde metamorphic event during or after footwall Cu–Ni–PGE mineralization, and after passage of peak conditions of contact metamorphism at the base of the SIC. The enrichment of Cl in this assemblage was the result of the increased amounts of free Cl relative to F in the equilibrating fluid, and favorable cation proportions for incorporation of Cl into the structure of hydroxysilicate minerals. The Cl-bearing assemblage accounts for a significant portion of the bulk halogen content of Sudbury Breccia matrix. It is unique to zones of Sudbury Breccia that host mineralization, and hence may be used to identify prospective areas.

Abstract

Nous décrivons un assemblage de minéraux d’altération hydratés et contenant du chlore dans une auréole de 150 m autour des indices minéralisés (Cu–Ni–EGP, sulfures) dans le socle bréchifié sous le complexe igné de Sudbury, à la zone dite de Fraser Copper, exploitée à la mine Fraser, région de Onaping–Levack, en Ontario. Les hornfels à pyroxène et à hornblende de l’auréole de contact autour de ce complexe contiennent moins de 15% de ces silicates hydroxylés. Près des indices imnéralisés, en revanche, nous trouvons un assemblage distinctif de minéraux secondaires équilibrés dans le faciès des hornfels à albite–épidote, développés dans la matrice de la Brèche de Sudbury; sont présents de 25 à 80% d’un assemblage à actinolite + chamosite, de même que épidote + plagioclase sodique (An2.8–42) + quartz ± magnétite titanifère ± biotite ± feldspath potassique ± titanite. La teneur en Cl et les valeurs du rapport Cl/(Cl + F) de l’amphibole et de la biotite dans cette matrice sont élevées à l’intérieur de cette auréole de 150 m autour des zones minéralisées, et augmentent dans la direction de l’enrichissement en sulfures. Les paramètres K, Na, et l’occupation du site A montrent une corrélation avec la teneur en Cl de l’actinolite de la matrice. La valeur de Mg# est plus faible dans la biotite de la matrice près des zones minéralisées, et montre une corrélation inverse avec Cl/(Cl + F) de la biotite, ce qui témoigne de l’instabilité des agencements Mg–Cl et Fe–F. Les températures calculées de l’équilibre entre amphibole et plagioclase de cet assemblage hydraté sont entre 442 et 540±C ± 75°C. L’assemblage distinctif de minéraux d’altération se serait formé au cours d’un événement de métamorphisme rétrograde, pendant ou suivant la minéralisation du socle, après le paroxysme du métamorphisme de contact à la base du complexe de Sudbury. L’enrichissement en Cl de l’assemblage était le résultat de la disponibilité accrue du Cl par rapport au F dans la phase fluide en circulation, et d’une combinaison favorable des cations pour l’incorporation du Cl dans la structure des minéraux hydroxylés. Ces phases minérales expliquent une bonne partie du bilan des halogènes dans la matrice de la Brèche de Sudbury. Elles semblent uniquement développées dans les zones de la Brèche qui renferment des zones minéralisées. On peut donc s’en servir comme indicateur de minéralisation.

(Traduit par la Rédaction)

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