Abstract

Ore samples from five copper sulfide deposits associated with Jurassic ophiolites in the Northern Apennine belt of Italy were found to contain gold, acanthite or argentite (Ag2S), and freibergite (Ag,Cu,Fe)12(Sb,As)4S13. These precious-metal minerals are part of a complex assemblage of microscopic to submicroscopic (<10 μm) accessory phases, including uraninite, barite, galena, smithsonite, siderite, a La–Ce carbonate and a Sn hydroxide, attributable to the rare mineral hydroromarchite Sn3O2(OH)2. The textures of the sulfide host are indicative of metal deposition in a range of conditions, involving initial precipitation from hot, metal-charged solutions (syngenesis), followed by post-depositional replacement of biological material and resedimentation of clasts, at low temperature (epigenesis). Syngenetic gold is Ag-rich and associated with uraninite in Fe–Cu-rich ore. The fineness of native gold increases by loss of Ag into secondary Ag2S during seafloor weathering of the sulfides. Freibergite forms during recrystallization of sphalerite in massive Zn–Fe ore. Hydroromarchite occurs in massive Zn–Fe ore, closely related with late deposition of siderite and secondary pyrite, possibly due to the action of neutral to basic and reducing waters flushing through the ore in the initial stages of seafloor diagenesis. The widespread evidence for seafloor resedimentation and for biogenic-activity-driven reworking of the sulfides suggests a transition from proximal VMS to a more distal type of deposit formed by resedimentation processes in a dynamic tectonic environment. This scenario seems to be consistent with the interpretation of the Jurassic Ligurian ocean as a narrow basin in the early stage of its opening, having its modern analogue in the Red Sea.

Abstract

Nous documentons, dans des échantillons de minerai provenant de cinq gisements de sulfures de cuivre associés à la ceinture ophiolitique de l’Appenin Nord, en Italie, d’âge jurassique, la présence d’or, d’acanthite ou d’argentite (Ag2S), et de freibergite (Ag,Cu,Fe)12(Sb,As)4S13. Ces minéraux de métaux précieux font partie d’un assemblage complexe de phases accessoires microscopiques à submicroscopiques (<10 μm) comprenant uraninite, barite, galène, smithsonite, sidérite, un carbonate de La–Ce et un hydroxyde d’étain, attribuable à la hydroromarchite, Sn3O2(OH)2, minéral rare. Les textures de l’hôte sulfuré témoignent d’une déposition des métaux sur un intervalle de conditions, d’abord une précipitation initiale à partir de solutions porteuses de métaux à température élevée (syngenèse), et ensuite un remplacement tardif de matériaux biologiques et de resédimentation de fragments à basse température (épigenèse). L’or syngénétique est riche en argent et associé à l’uraninite dans un minerai riche en Fe–Cu. La pureté de l’or natif augmente par perte de l’argent et formation de Ag2S secondaire suite au lessivage sous-marin des sulfures. La freibergite apparait au cours de la recristallisation de la sphalérite du minerai Zn–Fe massif. La hydroromarchite est présente dans ce minerai à Zn–Fe, étroitement lié à la déposition tardive de la sidérite et de la pyrite secondaire, peut-être à cause de la circulation dans l’amas sulfuré d’eaux réductrices dont le pH variait de neutre à basique durant les stades initiaux de diagenèse des sulfures. L’évidence répandue de resédimentation sur les fonds marins et de recyclage biogénique des sulfures fait penser à une transition de la partie proximale d’un gisement de type VMS à un faciès plus distal, formé par resédimentation dans un milieu tectonique dynamique. Ce scénario concorderait avec l’interprétation d’un bassin océanique ligurien d’âge jurassique assez étroit dans son stade précoce d’ouverture, ayant comme analogue moderne la mer Rouge.

(Traduit par la Rédaction)

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