Abstract

Nickeloan tourmaline (up to 0.531 apfu Ni) associated with nickeloan talc (0.511–0.582 apfu Ni) or chromian muscovite is developed in magnesite–quartz veins hosted in ultramafic talc + magnesite ∠ hematite ∠ chromian muscovite hydrothermal alteration located in Uspenskaya Gorka, eastern flank of the Berezovskoe gold deposit, Middle Urals, Russia. The unusual Ni-rich composition of the silicates reflects the geochemical environment of formation. Tourmalines are represented by light and dark green needles in aggregates up to 2 cm in length. Crystals are characterized by a strong pleochroism, from colorless to green. Tourmaline cores associated with talc are magnesiofoitite with an elevated Na content (0.436–0.452 apfu) and a Mg/(Fetot + Mg) value of 0.90, or dravite [Na 0.535–0.765 apfu, Mg/(Fetot + Mg) 0.87–0.88]. In the magnesiofoitite, Ni and Cr contents range from 0.060 to 0.425 apfu, and from 0.214 to 0.249 apfu, respectively. In the dravitic cores, Ni and Cr contents range from 0.077 to 0.102 apfu and from 0.000 to 0.272 apfu, respectively. Intermediate and rim zones are magnesiofoititic and dravitic [Na 0.443–0.938 apfu, Mg/(Fetot + Mg) 0.74–0.90]. Ni and Cr contents in the same zones range from 0.020 to 0.531 apfu, and from 0.188 to 0.449 apfu. The distribution of the Mg/(Fetot + Mg) within single crystals is oscillatory. Partition coefficients for Ni and Fetot between tourmaline and talc are 0.05 and 21.48, respectively. Tourmaline associated with chromian muscovite can be classified as dravite (0.669–0.936 apfu Na), with Mg/(Fetot + Mg) ranging from 0.76 to 0.89. Some crystals are enriched in Cr (up to 1.564 apfu); Ni content ranges from 0.036 to 0.217 apfu. The Mössbauer study indicates that about half of the total Fe is Fe3+ in the tourmalines. Chromium and nickel are likely derived from altered ultramafic rocks.

Abstract

La tourmaline nickelifère (jusqu’à 0.531 apfu Ni) associée au talc nickelifère (0.511–0.582 apfu Ni) ou à la muscovite chromifère s’est développée dans des veines à magnésite + quartz recoupant des zones d’altération hydrothermales ultramafiques à talc + magnésite ∠ hématite ∠ muscovite chromifère situées à Uspenskaya Gorka, sur le flanc oriental du gisement aurifère de Berezovskoe, dans les Ourales moyennes, en Russie. La composition inhabituellement enrichie en Ni des silicates découle du milieu géochimique de formation. Les cristaux de tourmaline sont aciculaires et vert pâle à vert foncé, et les aggrégats atteignent une longueur de 2 cm. Les cristaux sont fortement pléochroïques, allant d’incolores à verts. Le coeur des cristaux associés au talc est fait de magnésiofoïtite avec une teneur élevée en Na (0.436–0.452 apfu) et une valeur Mg/(Fetot + Mg) de 0.90, ou bien de dravite [Na 0.535–0.765 apfu, Mg/(Fetot + Mg) 0.87–0.88]. Dans la magnésiofoïtite, les teneurs en Ni et en Cr vont de 0.060 à 0.425 apfu, et de 0.214 à 0.249 apfu, respectivement. Dans la dravite, les teneurs en Ni et en Cr vont de 0.077 à 0.102 apfu et de 0 à 0.272 apfu, respectivement. Les zones intermédiaires et de bordure sont magnésiofoïtitique et dravitique, respectivement [Na 0.443–0.938 apfu, Mg/(Fetot + Mg) 0.74–0.90]. Les teneurs en Ni et en Cr des mêmes zones vont de 0.020 à 0.531 apfu, et de 0.188 à 0.449 apfu. La distribution de Mg/(Fetot + Mg) à l’intérieur de monocristaux est oscillatoire. Les coefficients de distribution du Ni et du fer total entre tourmaline et talc sont 0.05 and 21.48, respectivement. La tourmaline associée à la muscovite chromifère serait une dravite (0.669–0.936 apfu Na), avec Mg/(Fetot + Mg) entre 0.76 et 0.89. Dans certains cas, les cristaux sont enrichis en Cr (jusqu’à 1.564 apfu); les teneurs en Ni vont de 0.036 à 0.217 apfu. Une étude par spectroscopie de Mössbauer montre qu’environ la moitié du fer est à l’état ferrique dans les cristaux de tourmaline. Le chrome et le nickel seraient issus des roches ultramafiques altérées.

(Traduit par la Rédaction)

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