Abstract

The Zr(Hf)–Th(U)–REE minerals from a subvolcanic A-type granite from Hora Svaté Kateřiny, in the Czech Republic, were studied in an effort to distinguish how both magmatic and hydrothermal processes affected the rock system. The primary accessory phases include fluorite, magnetite and zircon, with rare xenotime-(Y), monazite-(Ce), and thorite. Complex solid-solutions with nearly equal contents of (Th+U), (Zr+Hf) and REE components usually form irregular domains within zircon and thorite crystals and are supposedly also primary. The granite was affected by strong reactions with late- to postmagmatic fluids. Pyrite and arsenopyrite crystallized from the first phase of hydrothermal activity, with low fugacity of oxygen. Later, fluid with a higher fugacity of oxygen altered magnetite to hematite, sulfides to Fe hydroxides, and dissolved xenotime. At this stage, Th-and U-bearing zircon and thorite became partially metamict. Arsenic in the fluid phase was oxidized to As5+, and intensively metasomatized xenotime, Y-rich zircon and thorite, forming chernovite. Even later, fluid rich in CO2 dissolved metamict thorite and partially dissolved monazite; after only a short distance of transport, Th-rich bastnäsite deposited in contact with fluorite.

Abstract

Nous avons étudié les minéraux accessoires de Zr(Hf), Th(U) et terres rares (TR) d’un granite épizonal de type A à Hora Svaté Kateřiny, République Tchèque, afin de distinguer les processus magmatiques et hydrothermaux qui ont affecté ces roches. Parmi les minéraux accessoires primaires se trouvent fluorite, magnétite et zircon, ainsi que xénotime-(Y), monazite-(Ce), et thorite, plus rares. Des solutions solides complexes ayant des proportions à peu près égales de composantes à (Th+U), (Zr+Hf) et TR forment en général des domaines irréguliers au sein des cristaux de zircon et de thorite, et seraient aussi primaires. Le granite a subi les effets de fortes réactions avec une phase tardimagmatique ou bien postmagmatique. La pyrite et l’arsénopyrite ont cristallisé dès la première interaction avec une phase fluide, à fugacité d’oxygène assez faible. Par la suite, la phase fluide à fugacité d’oxygène plus élevée a causé l’altération de la magnétite en hématite, les sulfures en hydroxides de fer, et a mené à la dissolution du xénotime. A ce stade, le zircon et la thorite, porteurs de Th et de U, sont devenus partiellement métamictes. L’arsenic dans la phase fluide est passé à la forme oxydée, As5+, et a causé un remplacement poussé du xénotime, du zircon yttrifère et de la thorite, pour former la chernovite. Encore plus tardivement, la phase fluide enrichie en CO2 a dissout la thorite métamicte et a partiellement dissout la monazite; suite à un transfert à courte échelle, la bastnäsite thorifère s’est formée au contact de la fluorite.

(Traduit par la Rédaction)

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