Abstract

Metapelites with unusually high levels of several transition elements, including V, Cr and Zn, have been found in Archean rocks from the Paradise Basin area of the Wind River Range, Wyoming. These rocks contain sillimanite with up to 0.56 wt% V2O3 and 0.32% Cr2O3. Coexisting minerals are also enriched in V and Cr, including garnet, hercynite and biotite. The KD values for V and Cr versus Al have been calculated among garnet, sillimanite and hercynite. The partitioning of V/Al is nearly equal (KD = 0.98) between garnet and sillimanite, whereas Cr/Al is strongly favored by garnet (KD = 6.9). Hercynite strongly partitions V/ Al over both garnet and sillimanite (KD ≈ 15) and very strongly partitions Cr/Al over garnet and sillimanite (KD of 27 and 189, respectively). The hercynite also contains most of the Zn in the rock, as 10% of the gahnite component in solid solution. The P–T conditions recorded in the cores of matrix minerals indicate peak metamorphism in the granulite facies at >9.5 ∠ 0.1 kbar and 780 ∠ 50°C. Rim compositions in the matrix indicate lower-grade conditions that constrain a portion of the retrograde P–T path. There is no evidence of introduction of elements along veins or fractures, and the source of the V, Cr, and Zn is presumably provided by weathering of older source materials that were deposited as clastic grains.

Abstract

Nous documentons la présence de métapelites ayant des niveaux anormalement élevés de plusieurs éléments de transition, y inclus V, Cr and Zn, dans une suite de roches archéennes de la région de Paradise Basin, dans la chaîne de Wind River, au Wyoming. Ce sont des roches à sillimanite contenant jusqu’à 0.56% de V2O3 et 0.32% de Cr2O3. Les minéraux coexistants sont aussi enrichis en V et Cr, y inclus le grenat, la hercynite et la biotite. Nous avons calculé les valeurs de KD pour V et Cr par rapport à Al pour le grenat, la sillimanite et la hercynite. La répartition de V/Al entre grenat et sillimanite est à peu près égale (KD = 0.98), tandis que Cr/Al est fortement favorisé par le grenat (KD = 6.9). La hercynite favorise fortement V/Al par rapport à grenat et sillimanite (KD égal à 15) et Cr/Al par rapport à grenat et sillimanite (KD égal à 27 et 189, respectivement). La hercynite contient en plus la plupart du zinc, sous forme de la composante gahnite, formant jusqu’à 10% d’une solution solide. Les conditions P–T enregistrées dans le coeur des minéraux de la matrice indiquent un paroxysme métamorphique au faciès granulite, à plus de 9.5 ∠ 0.1 kbar et 780 ∠ 50°C. Dans cette matrice, la composition de la bordure des minéraux indique des conditions de plus faible intensité qui définissent une portion du tracé P–T lors de la rétrogression. Il n’y a aucune évidence d’introduction d’éléments le long de veines ou de fractures; les quantités inhabituelles de V, Cr, et Zn seraient fournies par lessivage de matériaux plus anciens, déposés sous forme de grains clastiques.

(Traduit par la Rédaction)

You do not currently have access to this article.