Abstract

Zirconolite (CaZrTi2O7) associated with baddeleyite (ZrO2), thorianite (ThO2), uraninite (UO2), thorite or huttonite (ThSiO4) and zircon (ZrSiO4) has been discovered in chromitites of the Finero mantle-derived massif, in the Western Alps of Italy. The “exotic” minerals do not occur in late veins or fractures; they are part of the accessory assemblage (phlogopite, amphibole, apatite, ilmenite, geikielite, rutile, molybdenite, and Mg–Ca carbonates) formed as a result of metasomatism of the Finero mantle. Textural relations of zirconolite and the Zr–Th–U minerals indicate crystallization with the chromite – olivine – orthopyroxene assemblage between 800° and ~600°C, at a given pressure of 1.0 GPa. Zirconolite is an indicator of silica-undersaturated conditions. Its composition, characterized by the prevalence of Th and U over Nb and Ta, is similar to that of zirconolite from some carbonatite complexes. The close association with Zr–Th–U minerals, and with the carbonatite-compatible elements Y, Hf, Pb, and LREE, is symptomatic of the carbonatitic character of metasomatism at Finero. The formation of a carbonatite-type liquid and related hydrous fluid is commonly related to the emplacement of mantle plumes in continental rift systems worldwide. This supports the inference that the metasomatism of the Finero mantle was a result of mantle diapirism at the base of the continental crust induced by extensional tectonics in pre-Hercynian times.

Abstract

Nous avons trouvé la zirconolite (CaZrTi2O7) associée aux accessoires baddeleyite (ZrO2), thorianite (ThO2), uraninite (UO2), thorite ou huttonite (ThSiO4) et zircon (ZrSiO4) dans des échantillons de chromitite du massif de Finero, de dérivation mantellique, dans les Alpes occidentales, en Italie. Ces minéraux “exotiques” ne se présentent pas en veines ou fractures tardives; ils font bien partie de l’assemblage des accessoires (phlogopite, amphibole, apatite, ilménite, geikielite, rutile, molybdénite, et carbonate de Mg–Ca) formée lors d’une métasomatose dans le manteau. Les relations texturales de la zirconolite et des minéraux à Zr–Th–U associés indiquent une cristallisation avec l’assemblage chromite – olivine – orthopyroxène entre 800° et environ 600°C, à une pression d’environ 1.0 GPa. La zirconolite est un indicateur de sous-saturation en silice. Sa composition dans cet suite, par exemple la pro-éminence de Th et U par rapport à Nb et Ta, rappelle la zirconolite signalée dans certains complexes carbonatitiques. Son étroite association aux minéraux de Zr–Th–U et aux éléments Y, Hf, Pb et terres rares légères, serait symptomatique d’un caractère carbonatitique de la métasomatose qui a affectée ce complexe. La formation d’un liquide d’aspect carbonatitique et d’une phase fluide associée est généralement liée à la mise en place de panaches mantelliques dans les rifts continentaux. Cette association concorde donc avec l’hypothèse voulant que le manteau à Finero ait subi un diapirisme à la base de la croûte continentale au cours d’un épisode pré-Hercynien de tectonique d’extension.

(Traduit par la Rédaction)

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