Abstract

Pyrite-rich quartz veins that cut Huronian sediments at Cobalt Hill, Mackelcan Township, Ontario, ca. 20 km northeast of the Sudbury Igneous Complex (SIC), crystallized from saline hydrothermal fluids. The coarse-grained pyrite in the quartz veins contains minute inclusions of millerite, gersdorffite, pentlandite, chalcopyrite, chalcocite, pyrrhotite, coloradoite and gold, and primary fluid inclusions in the veins contain halite as a daughter mineral, and inclusions of pyrite, iron carbonate and micas. The primary fluid inclusions in the quartz veins have salinities of 26–46 equiv. wt% NaCl, an entrapment temperature close to 400°C, and pressure of ca. 1.3 kbar. The presence of chromian muscovite stringers in the quartz–pyrite veins suggests that the hydrothermal fluids were in contact with Cr-rich mafic or ultramafic rocks at some depth, whereas the variety of sulfide inclusions in pyrite suggests that the source rocks were enriched in base metals and possibly gold. The mobilization of base metals, Hg telluride and gold, and their subsequent precipitation in the quartz veins at Cobalt Hill, were facilitated by saline hydrothermal fluids that postdate the Sudbury Event. The fluids probably represent heated Canadian Shield brines mixed with hydrothermal fluids that crystallized the host quartz veins. The salinity and homogenization temperature of fluid inclusions in the veins are comparable to those of fluids that mobilized base-metal sulfides and possibly PGE in the South Range deposits, and base-metal sulfides in the North Range deposits of the SIC. The relative proximity of Cobalt Hill to the SIC, the ubiquitous presence of small Sudbury-type sulfide inclusions in pyrite in the Cobalt Hill quartz veins, the comparable salinity and homogenization temperature of fluid inclusions in these veins to those of metal-rich fluids of the SIC, and the presence of chromian muscovite, imply a spatial relationship of the veins to Sudbury-type base metals and to a Cr-rich mafic or ultramafic intrusion at depth.

Abstract

Les veines de quartz riches en pyrite qui recoupent les roches métasédimentaires d’âge huronien à Cobalt Hill, canton de Mackelcan, en Ontario, environ 20 km au nord-est du complexe igné de Sudbury, a cristallisé à partir de fluides hydrothermaux à salinité élevée. La pyrite à granulométrie grossière dans ces veines contient d’infimes inclusions de millerite, gersdorffite, pentlandite, chalcopyrite, chalcocite, pyrrhotite, coloradoïte et or, et des inclusions fluides primaires contenant la halite précipitée à partir du fluide piégé, et des inclusions accidentelles de pyrite, carbonate de fer et de micas. Les inclusions fluides primaires ont une salinité comprise entre 26 et 46% NaCl (ou équivalents, en poids), une température de piégeage voisine de 400°C, et une pression d’environ 1.3 kbar. La présence de muscovite chromifère en lambeaux dans les veines de quartz–pyrite fait penser que la phase fluide est entrée en contact avec des roches mafiques ou ultramafiques riches en Cr à profondeur. Aussi, la variété d’inclusions de sulfures dans la pyrite indique que les roches à la source étaient enrichies en métaux de base, et peut-être en or. La mobilisation des métaux de base, du tellurure de mercure, et de l’or, et leur précipitation par la suite dans des veines de quartz, ont été facilitées par les fluides hydrothermaux à salinité élevée postérieurs à l’événement d’impact à Sudbury. Ces fluides représenteraient des saumures chauffées du Bouclier Canadien mélangées aux fluides desquels ont cristallisé les veines de quartz. Leur salinité et les températures de leur homogénéisation sont comparables à celles des fluides qui ont mobilisé les sulfures de métaux de base et les éléments du groupe du platine dans les gisements du flanc sud, et les métaux de base du flanc nord, du complexe de Sudbury. La proximité de Cobalt Hill à ce complexe, la présence ubiquiste de petites inclusions de sulfures de type Sudbury dans la pyrite des veines de quartz à Cobalt Hill, la salinité et les températures d’homogénéisation comparables des inclusions fluides à celles du complexe de Sudbury, et la présence de muscovite chromifère supposent une relation spatiale des veines aux accumulations de métaux de base de type Sudbury et à des roches mafiques ou ultramafiques chromifères à profondeur.

(Traduit par la Rédaction)

You do not currently have access to this article.