Abstract

Pyrophanite (MnTiO3) has been discovered for the first time in Argentina, associated with metamorphosed Fe ore in the Sierra de Comechingones, Province of Córdoba. The Fe ore mainly consists of magnetite, and contains large grains of Ti-rich magnetite, showing a complex unmixing assemblage composed of pyrophanite, manganoan ilmenite, an aluminous spinel, and hematite. The gangue minerals associated with the oxides are, in order of decreasing abundance, clinopyroxene, garnet, titanite, amphibole, clintonite, calcite, chlorite, quartz and rare epidote. Electron-microprobe analyses show extensive solid-solution among the end-members pyrophanite, ilmenite, and geikielite (MgTiO3). The unmixed assemblage may have been derived from oxidation of a former Mn–Mg-rich magnetite–ulvöspinel solid solution, under metamorphic conditions. The lack of Mn in the silicate gangue associated with the Fe ore excludes the possible influence of Mn-rich fluids during metamorphism, and suggests that Mn was an important constituent of the original oxide protolith. Geothermometry applied to the chlorite associated with the oxides yielded temperatures as low as 300–350°C, possibly consistent with the closure of the metamorphic system. However, textural and mineralogical evidence suggest that the temperature of metamorphism was much higher, and possibly reached a stage of partial melting.

Abstract

Nous avons trouvé la pyrophanite (MnTiO3) en association avec un minerai de fer métamorphisé à Sierra de Comechingones, province de Córdoba; c’est la première fois que ce minéral est signalé en Argentine. Le minerai, à prédominance de magnétite, contient aussi des grains grossiers de magnétite titanifère qui fait preuve d’une démixion complexe, menant à un assemblage de pyrophanite, ilménite manganifère, un spinelle alumineux, et hématite. Les minéraux de la gangue associés aux oxydes sont, classés selon leur abondance, clinopyroxène, grenat, titanite, amphibole, clintonite, calcite, chlorite, quartz et, plus rarement, épidote. Les analyses à la microsonde électronique révèlent une étendue marquée de solution solide impliquant les pôles pyrophanite, ilménite, et geikielite (MgTiO3). Cet assemblage de démixion pourrait avoir été dérivé d’une oxydation d’un précurseur comme une solution solide magnétite–ulvöspinelle riche en Mn et Mg, sujet à des conditions métamorphiques. L’absence de Mn dans la gangue silicatée associée au minerai de fer semble exclure l’influence d’une phase fluide riche en Mn au cours du métamorphisme, et semble plutôt indiquer que le manganèse était important dans l’oxyde précurseur. La géothermométrie fondée sur la chlorite indique des températures de l’ordre de 300–350°C, peut-être réalistes pour le stade ultime du métamorphisme. Toutefois, d’après les critères texturaux et minéralogiques, la température de métamorphisme était considérablement supérieure, et aurait peut-être même atteint un stade de fusion partielle.

(Traduit par la Rédaction)

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