Abstract

Several examples of hydrothermal vein-type mineralization with matildite, schapbachite, ourayite, eskimoite, berryite, benjaminite, miharaite, and gustavite occur along the Northern Kinzigtal Fault (NKF) in the Schwarzwald ore district, in southwestern Germany. The complex history of naming of the sulfosalts schapbachite and matildite is shortly revisited here. The sequence of mineralization starts with gustavite, ourayite and eskimoite, followed by native bismuth and bismuthinite. These assemblages are overgrown or replaced by a cubic solid-solution of the Ag–Bi–Pb sulfosalt, schapbachite, which later exsolved into galena and matildite. Subsequently, this intergrowth was again overgrown by berryite, benjaminite, chalcopyrite and tennantite. The temperature of formation of the sulfosalt assemblages straddles the conversion of schapbachite (cubic AgBiS2) to matildite (hexagonal AgBiS2). The upper limit based on untwinned acanthite is 179°C, whereas recalculated compositions of schapbachite–galena intergrowths from various localities indicate a formation temperature above 144°C. Calculated fields of stability of matildite show that it is stabilized by higher temperatures or by its solid solution with PbS in favor of an assemblage of Bi- and Ag-sulfide, and by a high sulfur activity, low pH and an f(O2) around the hematite–magnetite buffer in favor of the more common assemblage of native bismuth and native silver.

Abstract

On trouve plusieurs exemples de minéralisation hydrothermale en veines contenant matildite, schapbachite, ourayite, eskimoïte, berryite, benjaminite, miharaïte, et gustavite le long de la faille Kinzigtal Nord dans le district minéralisé de Schwarzwald, dans la Forêt Noire, sud-ouest de l’Allemagne. Nous passons en revue l’évolution complexe des noms schapbachite et matildite donnés aux sulfosels importants de ce minerai. La séquence de minéralisation commence avec gustavite, ourayite et eskimoïte, suivis de bismuth natif et bismuthinite. Ces assemblages se font recouvrir ou remplacer par la solution solide cubique du sulfosel Ag–Bi–Pb, schapbachite, qui se décompose par exsolution ensuite en galène et matildite. Subséquemment, cette intercroissance se fait de nouveau recouvrir par berryite, benjaminite, chalcopyrite et tennantite. La température de formation des assemblages de sulfosels chevauche celle de la conversion de la schapbachite (AgBiS2 cubique) à matildite (AgBiS2 hexagonal). La limite supérieure de température, 179°C, est fondée sur la présence de l’acanthite non maclée, tandis que les compositions reconstituées des intercroissances schapbachite–galène provenant de divers endroits indiquent une température formation au dessus de 144°C. Les champs de stabilité calculés de la matildite montrent qu’elle serait stabilisée par une température plus élevée ou par solution solide vers le pôle PbS en faveur d’un assemblage de sulfures de Bi et de Ag, et par une activité élevée en soufre, un faible pH et une fugacité d’oxygène f(O2) voisine du tampon hématite–magnétite en faveur de l’assemblage plus répandu de bismuth et d’argent natifs.

(Traduit par la Rédaction)

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