Abstract

Zincian spinel [(Zn,Fe,Mg)Al2O4] is an accessory mineral in a variety of rock types, in particular, metamorphosed massive-sulfide deposits, pegmatites, aluminous metasedimentary rocks, skarns, marbles, and sulfide-bearing granulites. Textural and compositional studies of zincian spinel in thirteen Proterozoic sulfide deposits metamorphosed to the amphibolite and granulite facies in Colorado, many of which are spatially associated with Mg-rich alteration zones, shed new light on the use of zincian spinel composition as a guide to sulfide ores. Zincian spinel from the Independence, Bon Ton, and Sedalia deposits and some cases from the Green Mountain, Betty, Caprock, Cinderella, and Cotopaxi deposits show compositions that correspond to zincian spinel associated with metamorphosed massive-sulfide deposits hosted by hydrothermally altered Fe–Al-rich metasedimentary and metavolcanic rock units elsewhere in the world (Gahnite44–90Hercynite0–45Spinel0–25). However, other compositions of zincian spinel from these last five deposits and from three locations in the Wet Mountains (Marion and Amethyst prospects and an unnamed prospect) are depleted in Zn and enriched in Mg and Fe. These examples of Mg-rich zincian spinel occur in rocks in or adjacent to metamorphosed massive sulfides dominated by Mg-rich minerals such as phlogopite, anthophyllite, gedrite, tremolite, forsterite, cummingtonite, sapphirine, cordierite, enstatite, and clinohumite. The composition of zincian spinel in and surrounding metamorphosed massive-sulfide deposits is influenced by reactions involving Zn and Fe sulfides, as well as by bulk-rock composition, which in the case of many metamorphosed massive-sulfide deposits in Mg-rich alteration zones in Colorado, causes a marked enrichment in the spinel component of zincian spinel, to Gahnite0–65Hercynite0–50Spinel25–90. Knowledge of the geological setting must be considered when using zincian spinel as a guide to metamorphosed massive-sulfide deposits.

Abstract

Le spinelle zincifère [(Zn,Fe,Mg)Al2O4] est un accessoire dans une grande variété de roches, mais en particulier dans les gisements de sulfures massifs métamorphisés, les pegmatites, les roches métasédimentaires alumineuses, les skarns, les marbres, et les granulites porteuses de sulfures. Les études texturales et compositionnelles du spinelle zincifère de treize gisements de sulfures protérozoïques au Colorado qui ont atteint le faciès amphibolite ou granulite, et dans plusieurs cas associés à des zones d’altération magnésiennes, révèlent de l’information nouvelle à propos de l’utilisation de la composition du spinelle zincifère comme indicateur de minéralisation. Le spinelle zincifère des gisements Independence, Bon Ton, et Sedalia, et certains échantillons des gisements de Green Mountain, Betty, Caprock, Cinderella, et Cotopaxi, ont des compositions qui correspondent au spinelle zincifère associé aux gisements de sulfures massifs métamorphisés et encaissés dans un hôte métasédimentaire et métavolcanique hydrothermalement altéré en roche riche en Fe et Al ailleurs (Gahnite44–90Hercynite0–45Spinelle0–25). Toutefois, d’autres compositions de spinelle zincifère, provenant des cinq derniers gisements et de trois endroits dans la région des montagnes Wet (les indices Marion et Amethyst et un indice sans nom) sont pauvres en Zn et enrichis en Mg et Fe. Ces exemples de spinelle zincifère relativement magnésien se trouvent dans ou près de sulfures massifs métamorphisés, dans des asemblages à dominance de minéraux magnésiens, comme phlogopite, anthophyllite, gédrite, trémolite, forstérite, cummingtonite, sapphirine, cordierite, enstatite, et clinohumite. La composition du spinelle zincifère dans et autour des gisements de sulfures massifs métamorphisés serait influencée par des réactions impliquant les sulfures de Zn et de Fe, de même que par la composition globale des roches. Dans ces cas au Colorado, le milieu magnésien a causé un enrichissement marqué en teneur de spinelle (sensu stricto) du spinelle zincifère: Gahnite0–65Hercynite0–50Spinelle25–90. Il est donc clair qu’une connaissance du contexte géologique est essentielle dans l’utilisation de la composition du spinelle zincifère comme indicateur de minéralisation dans les gîtes de sulfures massifs métamorphisés.

(Traduit par la Rédaction)

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