Abstract

We have investigated two subeconomic bodies of chromitite in the Nurali lherzolite–gabbro complex, in the southern Urals, Russia, with regard to the composition of the chromian spinel and the distribution and mineralogy of the platinum-group elements (PGE). The bodies of chromitite, referred to as CHR–I and CHR–II, occur as small concordant lenses located at two stratigraphic levels within layered wehrlite and clinopyroxenite, overlying the lherzolitic mantle tectonite. The chromian spinel is Al-rich, showing an increase of Cr/(Cr + Al), Fe2+/(Fe2+ + Mg) and TiO2 from CHR–I to CHR–II. The total PGE contents vary from 1.26 to 11.61 ppm, and show increase in (Pt + Pd)/(Os + Ir + Ru) from 0.1 to 52.2 as a result of the appearance of magmatic sulfides in the upper chromitite. The PGM assemblage shows a drastic change from laurite–erlichmanite-dominated to enriched in Pt–Pd sulfides and alloys. Laurite is the first PGM to crystallize, and its composition typically reflects the Ru/Os ratio of the primitive mantle, indicating that the parent melt of the chromitite did not undergo fractionation during ascent. The Nurali chromitites are rather unusual as they have characteristics in common with chromitites associated with ophiolitic cumulates, layered intrusions, Alaskan-type complexes, and the subcontinental orogenic mantle.

Abstract

Nous avons étudié deux lentilles sub-économiques de chromitite dans le complexe à lherzolite–gabbro de Nurali, dans la partie sud des Ourales, en Russie, pour en préciser la composition du spinelle chromifère, et la distribution et la minéralogie des éléments du groupe du platine (EGP). Ces lentilles, que l’ont appelle CHR–I et CHR–II, sont petites et concordantes, situées à deux niveaux stratigraphiques dans une séquence stratifiée de wehrlite et de clinopyroxénite qui recouvre la lherzolite mantéllique tectonisée. Le spinelle chromifère fait preuve d’une augmentation en Cr/(Cr + Al), Fe2+/(Fe2+ + Mg) et TiO2 en passant de CHR–I à CHR–II. La teneur totale en EGP varie de 1.26 à 11.61 ppm, et il y a augmentation du rapport (Pt + Pd)/(Os + Ir + Ru) de 0.1 à 52.2 comme signe de la présence de sulfures magmatiques dans la chromitite supérieure. L’assemblage de minéraux du groupe du platine change de marquée, d’une dominance de laurite–erlichmanite à une dominance de sulfures de Pt–Pd et d’alliages. La laurite a cristallisé d’abord, et sa composition correspond au rapport Ru:Os du manteau primitif, indication que le magma parent de cette chromitite n’a pas subi de fractionnement lors de sa montée. Les chromitites de Nurali sont plutôt inhabituelles parce qu’elles possèdent des points communs avec les chromitites associées aux cumulats ophiolitiques, aux intrusions stratiformes, aux complexes de type Alaska, et au manteau subcontinental typique des zones orogéniques.

(Traduit par la Rédaction)

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