Abstract

Accessory REE minerals occur in a small metamorphic magnetite ore deposit at Bacúch, Veporic Superunit, central Slovakia. We distinguish two populations of monazite. Monazite I forms subhedral to euhedral crystals associated with magnetite. It contains ≤12 wt.% ThO2, ≤2.7% UO2, ≤0.85% SO3, with low Ca and Sr contents. Compared to the common monazite-(Ce) I, monazite-(Nd) I (≤26.1% Nd2O3) occasionally occurs with an atomic ratio Nd:Ce up to 1.17. Monazite II is present as irregular aggregates with hingganite in younger hydrothermal quartz – albite – chlorite veinlets, or as rim zones on monazite I. Monazite II is depleted in Th and U and has an unusually high content of S (≤11.3% SO3, 0.31 apfu S) and Sr (≤8.7% SrO, 0.18 apfu Sr). This composition indicates a (Ca,Sr)S(REE,Y)−1P−1 substitution as a dominant mechanism of Sr and S entry into the monazite structure. Some monazite II crystals display an elevated Eu content (≤1.2% Eu2O3). Xenotime-(Y) forms subhedral crystals, in association with monazite-(Ce) I, magnetite, pyrite transformed to goethite (?) and quartz. Gadolinite-group minerals at Bacúch are represented by hingganite with an atomic value of X□/X(□ + Fe) in the range 0.51–0.72. Neodymium is locally the most abundant REE (17.8–18.7% Nd, ~0.56 apfu), and an Nd-dominant member of the gadolinite group was identified. The composition of hingganite-(Y) was also determined. The principal mechanism of substitution in hingganite is Fe2+O2−1(OH)−2. Primary monazite I and xenotime are most likely products of regional metamorphism, together with magnetite mineralization. On the contrary, Sr- and S-rich monazite II and hingganite originated during a younger (Alpine) metamorphic-hydrothermal overprint in a fluid-rich regime.

Abstract

Nous signalons la présence de minéraux accessoires de terres rares dans un petit gisement métamorphique de magnétite à Bacúch, superunité de Veporic, en Slovaquie centrale. Nous distinguons deux populations de monazite. La monazite I se présente en cristaux subidiomorphes à idiomorphes associés à la magnétite. Elle contient ≤12% ThO2, ≤2.7% UO2, ≤0.85% SO3 (poids), avec de faibles teneurs en Ca et en Sr. Comparée à la monazite-(Ce) I commune, la monazite-(Nd) I (≤26.1% Nd2O3) est localement développée, avec un rapport atomique Nd:Ce jusqu’à 1.17. La monazite II se présente en agrégats irréguliers avec la hingganite dans des veinules hydrothermales tardives de quartz – albite – chlorite, ou bien en surcroissances externes de monazite I. La monazite II est pauvre en Th et U, et possčde une teneur anormalement élevée en S (≤11.3% SO3, 0.31 apfu S) et Sr (≤8.7% SrO, 0.18 apfu Sr). Selon cette composition, le schéma de substitution (Ca,Sr)S(REE,Y)−1P−1 serait dominant pour expliquer l’incorporation de Sr et de S dans la structure de la monazite. Certains des cristaux de monazite II font preuve de teneurs élevées d’europium (≤1.2% Eu2O3). Le xénotime-(Y) forme des cristaux subidiomorphes, en association avec la monazite-(Ce) I, magnétite, pyrite transformée en goethite (?) et quartz. Les minéraux du groupe de la gadolinite sont représentés à Bacúch par la hingganite ayant une valeur atomique de X□/X(□ + Fe) entre 0.51 et 0.72. Le néodyme est localement la terre rare la plus abondante (17.8–18.7% Nd, ~0.56 apfu), et nous identifions un membre du groupe de la gadolinite à dominance de Nd. Nous avons aussi établi la composition de la hingganite-(Y). Le mécanisme principal de substitution dans la hingganite serait Fe2+O2−1(OH)−2. La monazite I primaire et le xénotime, ainsi que la minéralisation en magnétite, seraient les produits probables d’un métamorphisme régional. En revanche, la monazite II riche en Sr et en S et la hingganite auraient une origine pendant un événement de circulation d’un fluide métamorphique et hydrothermal plus jeune (alpin).

(Traduit par la Rédaction)

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