Abstract

The Genina Gharbia intrusion is a small late Precambrian mafic–ultramafic complex in the Eastern Desert of Egypt. It comprises harzburgite, lherzolite, pyroxenite, norite and gabbro. The intrusion is not metamorphosed, but highly affected by faulting and shearing, and most of the original contacts have been obliterated. The various rocks are characterized by high modal content of magnesiohornblende and abundant phlogopite and fluorapatite. The Cu–Ni ore forms either disseminations in peridotite or massive patches in gabbro and consists of pyrrhotite ≫ pentlandite = chalcopyrite ≫ pyrite = violarite = cubanite and minor cobaltite–gersdorffite, nickeline, sphalerite, molybdenite and valleriite. Intense alteration commonly is associated with sulfides in gabbroic rocks, in which the silicate assemblage is dominated by actinolite, chlorite, epidote, albite and quartz. Platinum-group minerals (PGM) are restricted to bismuthotellurides of Pd, i.e., michenerite and the melonite–merenskyite series; no Pt minerals were identified. The PGM are usually associated with hessite, altaite, tsumoite, sylvanite and native tellurium. Ninety percent of the PGM and other tellurides grains are located at sulfide–silicate contacts and as inclusions in altered silicates. The total Cu + Ni locally reaches up to 1.5 wt%, with a Cu:Ni ratio <1. Platinum-group elements (PGE) concentrations (maximum 260 ppb Pd, 65 ppb Pt, 9 ppb Rh, 38 ppb Ir, 10 ppb Ru, 7 ppb Os) were determined in sulfide-bearing samples. The Pd:Pt ratio increases from the hornblende harzburgite to hornblende gabbro. The mineralogical and chemical characteristics of the Genina Gharbia mineralization are best explained by a three-stage process: (1) a stage of magmatic crystallization in which the base metals and precious metals were concentrated in a sulfide melt largely in the harzburgite and lherzolite, (2) a late-magmatic stage in which base metals and precious metals were concentrated in a volatile-rich fluid, and (3) a postmagmatic stage of faulting and shearing, which locally remobilized metals and concentrated them along shear zones. In stage (1), the PGE were hosted in base-metal sulfides, mainly pentlandite and cobaltite–gersdorffite. The availability of semimetals (Te, Bi) in the late-magmatic fluid controlled the deposition of PGM in stage (2).

Abstract

Le petit massif intrusif mafique–ultramafique de Genina Gharbia, d’âge précambien tardif, est situé dans le désert oriental d’Égypte. Il contient harzburgite, lherzolite, pyroxénite, norite et gabbro. L’intrusion n’est pas métamorphisée, mais elle est fortement affectée par des cisaillements et des failles, de sorte que la plupart des contacts originels ont été oblitérés. Les diverses roches contiennent des proportions importantes de magnésiohornblende et une abondance de phlogopite et fluorapatite. Le minerai Cu–Ni forme soit des disséminations dans la péridotite ou bien des taches de minerai massif dans le gabbro, contenant pyrrhotite ≫ pentlandite = chalcopyrite ≫ pyrite = violarite = cubanite, avec des quantités moindres de cobaltite–gersdorffite, nickeline, sphalérite, molybdénite et valleriite. Une altération intense est généralement associée aux sulfures des roches gabbroïques, dans lesquelles l’assemblage de silicates contient surtout actinolite, chlorite, épidote, albite et quartz. Les minéraux du groupe du platine (MGP) sont uniquement des bismuthotellurures de Pd, par exemple michenerite et la série melonite–merenskyite; aucun minéral à dominance de Pt n’a été trouvé. Ces minéraux sont généralement associés à hessite, altaïte, tsumoïte, sylvanite et tellurium natif. Quatre-vingt-dix pour cent des grains de MGP et d’autres tellurures sont situés aux contacts entre sulfures et silicates, et sous forme d’inclusions dans les silicates formés lors de l’altération. La teneur totale en Cu + Ni atteint localement 1.5% (poids), avec un rapport Cu:Ni <1. La concentration des éléments du groupe du platine (EGP; maximum 260 ppb Pd, 65 ppb Pt, 9 ppb Rh, 38 ppb Ir, 10 ppb Ru, 7 ppb Os) a été déterminée dans les échantillons porteurs de sulfures. Le rapport Pd:Pt augmente de harzburgite à hornblende à gabbro à hornblende. Les caractéristiques minéralogiques et géochimiques de la minéralisation à Genina Gharbia semblent indiquer un processus à trois stades: (1) un stade de cristallisation magmatique au cours duquel les métaux de base et les métaux précieux se sont vus concentrés dans un bain fondu sulfuré, surtout dans les harzburgites et les lherzolites, (2) un stade tardi-magmatique au cours duquel les métaux de base et les métaux précieux se sont vus concentrés dans une phase fluide, et (3) un stade postmagmatique de déformation par failles et cisaillements, menant à une remobilisation locale des métaux et une concentration le long de zones de cisaillement. Au stade (1), les EGP étaient situés dans des sulfures de métaux de base, surtout pentlandite et cobaltite–gersdorffite. La disponibilité des semimétaux (Te, Bi) dans la phase fluide tardi-magmatique a exercé un contrôle important de la déposition des MGP au stade (2).

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