Abstract

In the Snake Creek area, near Cloncurry, Mount Isa Inlier, in northeastern Australia, multiple episodes of deformation, low-pressure metamorphism, intrusion of abundant mafic and granitic bodies, and extensive metasomatism occurred throughout the Mesoproterozoic Isan Orogeny. Albitites and associated metasomatic biotite-rich schists are abundant in the core of the Snake Creek Anticline, and are concentrated in five areas. Albitization peaked during D1 and was commonly localized along shear zones. Muscovite schists adjacent to albitites were altered to albite-bearing biotite-rich schists. Porphyroblast growth in metasomatic rocks commenced with cordierite and andalusite from late syn-D1, but episodic growth continued to post-D5, with the peak of metamorphism occurring late syn-D3 to early syn-D4. The timing of albitization was determined from the presence or absence of albite in various stages of andalusite growth, and similarly the Mg# [Mg/(Mg + Fe)] and Cl contents of biotite were examined over the span of porphyroblast-growth history. Differential mass-transport of Mg and Fe took place from the albitites to the adjacent schists predominantly during D1, and the Mg# for biotite in metasomatic rocks was largely fixed during D1. The Cl content of the matrix biotite varies considerably in the different areas of albitite development, from below detection to a maximum of 1.5 wt%. This could indicate that the Cl enrichment event was not related to albitization, but there is nevertheless an overall spatial relationship between them. In any particular sample, the Cl content in biotite is generally higher in the matrix than for inclusions in late andalusite, with inclusions in early andalusite being the poorest in Cl. Enrichment of Cl in biotite is a function of f(HCl)/f(H2O) rather than salinity, and so could be related to the replacement of muscovite by albite, as this involves release of H+. The ratio f(HCl)/f(H2O) would have been low during periods of high flux of fluid that produced the albitites, but increased during low flux, in the waning stages of albitization, resulting in maximum enrichment in Cl relatively late in the metasomatic history.

Abstract

De multiples épisodes de déformation, de métamorphisme à faible pression, d’intrusion de magmas abondants mafique et granitique, et de métasomatose répandue ont eu lieu tout au long de l’orogenèse Isanne, d’âge mésoprotérozoïque, dans la région de Snake Creek, près de Cloncurry, socle de Mount Isa, dans le nord-est de l’Australie. Les albitites et les schistes enrichis en biotite lors d’une métasomatose sont abondants au centre de l’anticlinal de Snake Creek, et sont surtout développés à cinq endroits. L’albitisation a atteint son développement maximum au cours de l’événement D1, surtout le long de zones de cisaillement. Les schistes à muscovite voisins des albitites ont été altérés à des schistes à biotite et à albite. La croissance des porphyroblastes dans les roches métasomatiques a commencé avec la cordiérite et l’andalousite à partir du stade D1 tardif, mais la croissance épisodique a continué au delà de D5, le paroxysme du métamorphisme ayant lieu soit tard au cours de l’événement D3, soit au début de l’événement D4. Le déroulement relatif de l’albitisation dans le temps a été déterminé par la présence ou absence de l’albite aux divers stades de croissance de l’andalousite, de même qu’en fonction du rapport Mg# [Mg/(Mg + Fe)] et de la teneur en Cl de la biotite au cours de l’évolution des porphyroblastes. Un transfert différentiel de Mg et de Fe a eu lieu aux dépens des albitites en direction des schistes avoisinants, surtout au cours de D1, et la valeur de Mg# de la biotite des roches métasomatiques a largement été fixée à cette époque. La teneur en Cl de la biotite de la matrice varie considérablement d’un des centres d’albitization à l’autre, d’inférieure au seuil de détection jusqu’à un maximum de 1.5% (poids). Cette observation pourrait indiquer que l’enrichissement en Cl n’est pas liée à l’albitisation, mais il y a néanmoins une relation globale entre ces phénomènes dans l’espace. Dans un échantillon quelconque, la teneur en Cl de la biotite de la matrice dépasse en général celle de la biotite incluse dans l’andalousite tardive, et les inclusions dans l’andalousite précoce sont les plus dépourvues en Cl. L’enrichissement de la biotite en Cl est fonction de f(HCl)/f(H2O) plutôt que de salinité, et donc pourrait être liée au remplacement de la muscovite par l’albite, qui implique la libération de H+. Le rapport f(HCl)/f(H2O) aurait été faible durant les périodes de flux élevé de fluides impliqués dans la production des albitites, mais aurait augmenté là où le flux était plus faible aux stades tardifs de l’albitisation, avec comme résultat un enrichissement maximum en Cl relativement tard dans l’évolution métasomatique.

(Traduit par la Rédaction)

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