Abstract

The Taylor 2 (also known as Ghost Lake) emerald showing near Dryden, in northwestern Ontario, is associated with a granitic pegmatite of the Mavis Lake Pegmatite Group proximal to the 2685 Ma Ghost Lake Batholith. The Taylor 2 pegmatite consists of three separate limbs that intruded a wide zone of chlorite schist near the eastern end of an altered ultramafic sill. Most of the beryl and emerald occurs in a “zone of mixing” between the southern and central limbs of the pegmatite. The rock in the “zone of mixing” consists of relict orange K-feldspar crystals (to 30 cm) in a matrix of anhedral bluish plagioclase, quartz, fine-grained black phlogopite, blue apatite crystals (to 1 cm), and black tourmaline crystals (to 2 cm). The beryl occurs as euhedral crystals up to 2.3 × 1.8 cm; most are opaque to translucent and white to pale green in color, but about 10% are emerald. The emerald compositions show average Cr concentrations of 0.25 wt.% Cr2O3 (maximum 0.42 wt.% Cr2O3 or 0.03 Cr apfu) and maximum V concentrations of 0.05 wt.% V2O3. Primary fluid inclusions in the emerald crystals show variable compositions and high temperatures of homogenization (to 490°C). Oxygen isotope compositions of the emerald crystals, which average 9.6(7)‰, suggest a high degree of homogenization and fluid buffering during fluid–rock interaction. Whole-rock compositions show high concentrations of Be (89 ppm) in the the Taylor 2 pegmatite and elevated Cr in the chlorite schist (2610 ppm) and the altered ultramafic sill (3050 ppm). Geochemical similarities support the hypothesis that the chlorite schist is the faulted analogue of the altered ultramafic sill. The absence of beryl in the latter unit may be due to lower amounts of fluid or F concentrations (~150 ppm versus ~1300 ppm for the chlorite schist). The emerald in the Taylor 2 showing and the associated phlogopite most likely formed through metasomatism of the chlorite schist, which was driven by granitic magmatism.

Abstract

L’indice d’émeraude de Taylor 2 (aussi connu sous le nom de Ghost Lake), près de Dryden dans le nordouest de l’Ontario, est associé avec une pegmatite granitique du groupe du lac Mavis, en proximité du batholite de Ghost Lake, mis en place il y a 2685 million d’années. La pegmatite Taylor 2 comprend trois branches séparées qui recoupent une large zone de schiste à chlorite près de l’extrémité orientale d’un filon-couche ultramafique altéré. La plupart des échantillons de béryl et d’émeraude proviennent d’une “zone de mélange” entre la branche du sud et la branche centrale de la pegmatite. La roche dans cette zone de mélange contient des restes de gros cristaux de feldspath potassique orangé (jusqu’à 30 cm) dans une matrice de plagioclase bleuâtre xénomorphe, quartz, phlogopite noire à grains fins, des cristaux d’apatite bleue atteignant 1 cm et des cristaux de tourmaline noire atteignant 2 cm. Le béryl se présente en cristaux atteignant 2.3 × 1.8 cm; la plupart sont opaques à translucides et blancs à vert pâle, mais environ 10% méritent d’être appelés “émeraude”. En moyenne, les cristaux d’émeraude contiennent 0.25% Cr2O3 (poids, maximum 0.42% Cr2O3 ou 0.03 Cr apfu) et des teneurs maximum en V de 0.05% V2O3. Les inclusions fluides primaires piégées dans les cristaux d’émeraude montrent des compositions variables et des températures d’homogénéisation élevées, jusqu’à 490°C. Les rapports des isotopes d’oxygène δ18O dans les cristaux d’émeraude sont en moyenne 9.6(7)‰, ce qui fait penser à un degré d’homogénéisation élevé et un équilibrage avec l’encaissant au cours de l’interaction entre phase fluide et roche. Dans leur composition globale, les échantillons de la pegmatite Taylor 2 font preuve de concentrations élevées de Be (89 ppm), tandis que les échantillons de schiste à chlorite et du filon-couche ultramafique contiennent des niveaux élevés de Cr, 2610 et 3050 ppm, respectivement. D’après les ressemblances géochimiques, le schiste à chlorite représenterait l’analogue faillé du filon-couche altéré. L’absence de béryl dans ce filon-couche pourrait résulter des teneurs plus faibles en phase fluide ou en fluor (~150 ppm versus ~1300 ppm dans le schiste à chlorite). Les cristaux d’émeraude de l’indice Taylor 2 et la phlogopite associée résulteraient d’une métasomatose du schiste à chlorite liée au magmatisme granitique.

(Traduit par la Rédaction)

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