Abstract

Sulfide minerals (Po + Py + Ccp >> Sp + Gn + Apy) are common constituents of the Meguma Supergroup (MSG) country rocks, and are also common in the marginal facies of the South Mountain Batholith (SMB), Nova Scotia, relative to the interior of the batholith. The distribution and relative modal proportions of sulfides in the granites near the contact indicate that they are probably contaminants from the MSG country rocks. We trace the textural and chemical changes that occur in Py, Po, and Ccp from the country rocks through their xenoliths to the granite during their assimilation in the granite. Pyrrhotite in the country rock ranges from large polycrystalline porphyroblasts with many inclusions to small individual grains free of inclusions, all with low concentrations of Co and Ni. Chalcopyrite in the country rocks occurs mainly as anhedral inclusions in pyrrhotite, and as small isolated grains in the silicate matrix. Pyrite in the country rocks occurs as euhedral cubes or as anhedral cores to pyrrhotite grains. Relative to their occurrences in the MSG country rocks, characteristics of sulfide grains in the granitic rocks include generally smaller grain-sizes, Po grains with fewer silicate and oxide inclusions, development of some Po grains with an inclusion-rich core and an inclusion-free rim, Po grains that have a lower Fe:S ratio and contain higher concentrations of Co (up to 0.17 wt%) and Ni (up to 0.41 wt%), local increases in the Ccp:Po ratio, better development of crystal faces on Ccp inclusions in Po, development of micro-dropper or silicate-melt-displacing textures, and a general absence of Py except for its association with Ccp in microgranitoid enclaves. The grain-size reduction is consistent with disintegration of polycrystalline MSG sulfide grains, either in the solid state or in a partially melted state, as well as dissolution in the SMB magma. The higher concentrations of Co and Ni in the SMB pyrrhotite are consistent with cation exchange with the granitic melt. Most of the remaining characteristics are consistent with partial melting of the multiphase MSG sulfide blebs related to their incorporation in the SMB magma. From known phase-relations in the system Cu–Fe–S, we deduce that temperatures of the SMB magma exceeded the temperature of beginning of melting of the composition-dependent multiphase MSG sulfide aggregates, and thus at least some of them underwent partial melting. Other more refractory grains, which have undergone only textural (annealing, ductile deformation) and chemical modification in the solid state, are simply modified xenocrysts.

Abstract

Les minéraux sulfurés (Po + Py + Ccp >> Sp + Gn + Apy) sont répandus dans les roches encaissantes du Supergroupe de Meguma (MSG), et aussi dans les faciès de bordure du batholite de South Mountain (SMB), en Nouvelle-Écosse, par rapport aux roches typiques de l’intérieur du batholite. La distribution et les proportions modales des sulfures des granites près de la bordure indiquent qu’ils seraient des produits de contamination des roches MSG encaissantes. Nous traçons les modifications texturales et chimiques qui ont eu lieu dans la pyrite, la pyrrhotite et la chalcopyrite des roches encaissantes en étudiant les xénolithes assimilés dans le granite. La pyrrhotite de l’encaissant varie de gros porphyroblastes contenant une multitude d’inclusions à de petits grains individuels dépourvus d’inclusions, tous avec une faible concentration en Co et Ni. La chalcopyrite de l’encaissant se présente surtout en inclusions xénomorphes dans la pyrrhotite, et en petits grains isolés dans la matrice. La pyrite des roches encaissantes se présente en cubes idiomorphes ou en noyaux xénomorphes dans les grains de pyrrhotite. Par rapport à leur allure dans les roches MSG encaissantes, les grains de sulfures des roches granitiques sont généralement plus petits, les grains de pyrrhotite possèdent moins d’inclusions de silicates et d’oxydes, il y a développement de certains grains de pyrrhotite avec un noyau riche en inclusions et une bordure dépourvue d’inclusions, les grains de pyrrhotite possèdent un rapport Fe:S plus faible et contiennent davantage de Co (jusqu’à 0.17%, poids) et de Ni (jusqu’à 0.41%); de plus, nous voyons des augmentations locales du rapport Ccp:Po, un meilleur développement des faces cristallines sur les inclusions de chalcopyrite dans la pyrrhotite, un développement de la texture en micro-compte-goutte qui indique un déplacement du magma silicaté, et une absence générale de pyrrhotite sauf où elle est associée à la chalcopyrite dans les enclaves microgranitiques. La réduction en granulométrie concorde avec une désintégration des grains polycristallins de sulfures dans les roches MSG, soit à l’état solide, soit à cause d’une fusion partielle des grains, et une dissolution dans le magma du batholite SMB. Les concentrations accrues en Co et en Ni de la pyrrho- tite SMB concordent avec l’hypothèse d’un échange de cations avec le magma granitique. La plupart des autres caractéristiques concordent avec une fusion partielle d’amas multiphasés de sulfures issus de l’encaissant MSG liée à leur incorporation dans le magma SMB. Compte tenu des relations de phases dans le système Cu–Fe–S, nous croyons que les températures du magma SMB ont dépassé le seuil de fusion des amas multiphasés de sulfures MSG, et que dans certains cas, il y a eu fusion partielle. Les grains les plus réfractaires, qui n’ont subi que des modifications texturales (recuisson, déformation ductile) et chimiques à l’état solide, seraient des xénocristaux modifiés.

(Traduit par la Rédaction)

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