Abstract

Compositional zoning and some unusual microtextures are observed in sulfides and sulfarsenides of the platinum-group elements (PGE) [laurite – erlichmanite, irarsite – hollingworthite, and vysotskite – braggite series] from the Kirakkajuppura PGE deposit in the Penikat layered complex, Finland. This unique deposit locally contains exceptionally high concentrations of the PGE in altered sulfur-poor mafic–ultramafic rocks, resulting in numerous unusual species of platinum-group minerals (PGM). Various mechanisms of charge-balance substitution are formulated to explain incorporation of Ir, Rh, and Fe in laurite –erlichmanite, and of Ru and Fe in irarsite – hollingworthite. Complexly zoned grains of laurite – erlichmanite and irarsite – hollingworthite crystallized from a liquid as primary phases in a closed system. The fine-scale zoning observed in the laurite – erlichmanite reflects rapid fluctuations in f(S2), whereas a decrease in temperature during crystallization may have been crucial in controlling the behavior and distribution of minor amounts of Fe. Late zones of vysotskite, which are relatively rich in Pd and Ni, are developed in Pt-rich members of the vysotskite – braggite series and display an intimate association with abundant micro-aggregates and bands of a hydrous silicate(s). These zones formed by a hydrothermal alteration of the original vysotskite –braggite. Thus, Pd, Ni, Pt, and the associated lithophile elements were mobile in a late-stage fluid during the alteration.

Abstract

Nous décrivons la zonation et certaines microtextures inhabituelles dans les sulfures et sulfarséniures des éléments du groupe du platine (EGP) [séries laurite – erlichmanite, irarsite – hollingworthite, et vysotskite – braggite] provenant du gisement à EGP de Kirakkajuppura, faisant partie du complexe stratiforme de Penikat, en Finlande. Ce gisement unique contient des concentrations anormalement élevées en EGP dans des roches mafiques et ultramafiques relativement dépourvues en soufre, ce qui a provoqué la cristallisation de plusieurs espèces rares de minéraux du groupe du platine. Nous précisons plusieurs mécanismes de substitution et d’équilibrage des charges pour expliquer l’incorporation de l’Ir, du Rh, et du Fe dans la laurite – erlichmanite, et du Ru et du Fe dans l’irarsite – hollingworthite. Des grains de laurite – erlichmanite et d’irarsite – hollingworthite fortement zonés ont cristallisé à partir d’un liquide comme phases primaires dans un système fermé. La zonation fine de la laurite – erlichmanite témoigne de fluctuations rapides en f(S2), tandis qu’une diminution en température au cours de la cristallisation pourrait avoir été critique pour régir le comportement et la distribution des quantités mineures de Fe. Des zones tardives de vysotskite, qui sont relativement riches en Pd et Ni, sont développées dans les membres riches en Pt de la série vysotskite – braggite et montrent une association intime avec une abondance de micro-aggrégats et d’accumulations de silicate(s) hydraté(s). Ces zones se sont formées par altération hydrothermale d’un membre de la série vysotskite – braggite. C’est donc dire que Pd, Ni, Pt, et les éléments lithophiles associés étaient mobiles dans une phase fluide tardive lors de l’altération.

(Traduit par la Rédaction)

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