Abstract

Patterns of compositional zoning are documented in nine grains of magnesiochromite–chromite (Mgc–Chr), 0.3–0.4 mm in size, subhedral or subrounded, recovered from six placer deposits in British Columbia. Their core zones correspond to Mgc or magnesian Chr, mantled by zones of Chr. A rim of Zn-rich chromite (9.1% ZnO) occurs in one grain. In most of these grains, Fe2+ increases and Mg decreases toward the margin. In contrast, an “anomalous” rim, slightly richer in Mg than the core, is developed in one grain, in which an increase in Mg (≤2% MgO) is accompanied by a corresponding increase in Fe3+, Al, minor Ti, and by a decrease in Fe2+ and Cr. In the other zoned grains, contrasting trends are documented for Fe3+ and Cr, which decrease or increase during crystallization toward the margin. Aluminum covaries with Fe3+ and Cr, as a reflection of different mechanisms of coupled substitution. In general, various factors may have exerted a control over the observed zoning, such as 1) loss of Mg during subsolidus re-equilibration between the Mgc–Chr and coexisting olivine, 2) the regime and variations in levels of oxygen fugacity, f(O2), 3) a re-equilibration between the Mgc–Chr and a late melt enriched in Cr, and (4) accumulation of Al in a remaining melt or loss of Al during a re-equilibration at a lower temperature. The Zn was probably introduced into the rim by a reaction involving a late-stage fluid phase. The rim richer in Mg may reflect a diffusion-controlled mechanism of growth resulted from a late-stage reaction with an isolated portion of the more oxygenated melt rich in Fe3+, Al and Ti and relatively depleted in Cr. Two types of potential source-rocks, ophiolitic and Alaskan-type, are evaluated for these placer grains of zoned Mgc–Chr.

Abstract

Nous documentons la zonation compositionnelle développée dans six grains de magnesiochromite–chromite (Mgc–Chr), entre 0.3 et 0.4 mm de diamètre, sub-idiomorphes et légèrement arrondis, trouvés dans six gisements de type placer en Colombie-Britannique. Leurs noyaux correspondent à Mgc ou bien à Chr magnésienne, et ils sont recouverts de Chr. Une bordure enrichie en chromite zincifère (9.1% ZnO) est présente dans une des granules. Dans la plupart des cas, la teneur en Fe2+ augmente aux dépens de Mg vers la bordure. Par contre, une bordure “anomale” légèrement enrichie en Mg par rapport au noyau est développée dans une des granules. L’augmentation en Mg (≤2% MgO) est accompagnée d’une augmentation correspondante en Fe3+, Al et Ti mineur, et d’une diminution en Fe2+ et Cr. Dans les autres granules zonées, le comportement de Fe3+ et Cr est variable, et peut soit diminuer, soit augmenter vers la bordure. L’aluminium covarie avec Fe3+ et Cr selon le mécanisme de substitution couplée approprié. Plusieurs facteurs pourraient avoir exercé un contrôle sur la zonation observée, par exemple 1) une perte de Mg pendant un ré-équilibrage subsolidus entre Mgc–Chr et l’olivine coexistante, 2) le régime et les fluctuations en niveau de la fugacité de l’oxygène, f(O2), 3) un ré-équilibrage entre Mgc–Chr et un liquide silicaté tardif enrichi en Cr, et (4) une accumulation de Al dans le liquide résiduel ou bien perte de Al au cours d’un ré-équilibrage à faible température. Le Zn aurait été introduit dans la bordure par réaction impliquant une phase fluide tardive. La bordure enrichie en Mg pourrait témoigner d’un mécanisme de croissance due à la diffusion résultant d’une réaction tardive avec une portion isolée du magma plus oxygénée et enrichie en Fe3+, Al et Ti, et relativement dépourvue de Cr. Nous évaluons deux sortes de sources, ophiolitiques et de type Alaska, pour ces grains zonés de Mgc–Chr prélevés de placers.

(Traduit par la Rédaction)

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