Abstract

We describe an unusual pattern of zoning in an amalgam of Au and Ag; it occurs as peripheral zones in a 0.3 × 0.15 mm grain in a placer deposit associated with the Tulameen – Similkameen river system, British Columbia. This amalgam formed at the expense of primary Au–Ag alloy, which is present as relics in the core: Au54–55Ag45–46 (Hg-free; not zoned). Abundances of Au gradually increase outward and complement decreasing levels of Ag in the amalgam. Values of Au/Ag increase from 1.1–1.2 in the core to 1.8 at the margin of the grain. The observed range of compositions, (Au1.50–1.87Ag1.06–1.40)∑2.81–3.00Hg1.00–1.19, is limited. Two possibilities are discussed to explain the formation of the zoned amalgam. (1) This phase could be natural, formed by reaction between primary Au–Ag alloy and a late melt or oxidizing fluid, which may have remobilized and transported Hg as a result of destabilization and oxidation of cinnabar. If so, the observed zonation would reflect an increasing activity of Au species (and decreasing activity of Ag) during crystallization. (2) This phase may have formed under supergene conditions, as a result of anthropogenic introduction of Hg into placer gravels during historic mining operations in this region; we favor this hypothesis. Zoning in the amalgam may have been controlled principally by electrochemical factors related to the process of “self-electrorefining”. Gold is more “noble” than silver, so that ions of Au probably migrated and were preferentially deposited closer to the margin of the grain. This mechanism is similar to that responsible for the “secondary” rim rich in Au (poor in Ag) in placer grains of Au–Ag alloy, as reported from other localities worldwide.

Abstract

Nous décrivons une zonation inhabituelle dans la périphérie d’un grain d’amalgame de Au et Ag mesurant 0.3 × 0.15 mm, découvert dans un placer associé au drainage des rivières Tulameen – Similkameen, en Colombie-Britannique. Cet amalgame s’est formé aux dépens d’un alliage Au–Ag primaire, encore présent sous forme de reliques dans le coeur du grain: Au54–55Ag45–46 (dépourvu de Hg et non zoné). La concentration en Au augmente graduellement vers la bordure à mesure que le taux d’argent diminue. Les valeurs de Au/Ag augmentent de 1.1–1.2 dans le noyau jusqu’à 1.8 à la bordure du grain. L’intervalle de compositions observé, (Au1.50–1.87Ag1.06–1.40)∑2.81–3.00Hg1.00–1.19, est limité. Nous évaluons deux hypothèses pour expliquer la formation du grain d’amalgame zoné. (1) Cette phase pourrait être entièrement naturelle, formée par réaction entre un alliage Au–Ag primaire et un bain fondu tardif ou bien une phase fluide oxydante, qui pourrait avoir remobilisé et transporté le mercure suite à la déstabilisation et l’oxydation du cinabre. Si c’est le cas, la zonation observée témoignerait d’une activité croissante de l’or et d’une diminution de l’activité de Ag au cours de la cristallisation. (2) Cette phase pourrait s’être formée sous conditions supergènes, suite à l’introduction anthropogénique de Hg dans le milieu des graviers du placer au cours des opérations minières historiques dans cette région. La zonation dans ce grain d’amalgame pourrait résulter principalement de facteurs électrochimiques liés à un processus “d’autoraffinage électrolytique”. L’or étant plus “noble” que l’argent, les ions Au auraient migré pour être déposés de préférence près de la bordure du grain. Ce mécanisme, que nous favorisons, ressemble à celui qui a causé la formation d’un liseré riche en Au et pauvre en Ag dans les grains d’alliage Au–Ag trouvés dans les placers un peu partout dans le monde.

(Traduit par la Rédaction)

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