Gamma-ray spectrometer measurements were obtained at and in the vicinity of 104 of the 124 U, Th, Mo, and rare-earth-element (REE) occurrences examined in the Central Metasedimentary Belt of the Grenville Province. Spatial, temporal, mineralogical, and geochemical relationships among granitic pegmatites, phlogopite – scapolite – Ca pyroxene skarns, and fluorite – apatite – calcite veins hosting U, Th, Mo, and REE minerals indicate a common magmatic–hydrothermal origin. Quartz–feldspar gneisses in the Central Metasedimentary Belt (n = 54) have low abundances of uranium (1–7 ppm) and thorium (4–27 ppm) suggesting that partial melting, fractional crystallization, and volatile phase separation were responsible for the enrichment of uranium (2–37 ppm) and thorium (5–102 ppm) in uncontaminated granitic pegmatites (n = 163) derived during ultrametamorphism. The U/Th ratio is probably inherited from the source quartz–feldspar gneiss protolith and enhanced during fractionation.Average U and Th concentrations and U/Th ratios at numerous localities show significant positive correlations among pegmatites, skarns, and veins, providing further evidence for a related origin. The interaction of the pegmatite-derived hydrothermal fluids with host rocks produced a spectrum of types and styles of alteration, which include (i) hybridization and (or) endoskarnification along pegmatite margins; (ii) marble- and clinopyroxenite-hosted exoskarn; and (iii) fluorite–apatite–calcite veins. The deposition of U, Th, Mo, and REE from the evolving hydrothermal fluid is responsible for the heterogeneous distribution of U, Th, and REE minerals and molybdenite within pegmatites, skarns, and veins at each locality. Secondary enrichment of uranium in association with hematitized sheared pegmatites and veins may be responsible for the observed large variation in U/Th ratios at some sites.

Des mesures par spectrométrie de rayonnement gamma ont été effectuées sur, et au voisinage, de 104 des 124 indices d'U, de Th, de Mo et de terres rares trouvés dans la zone métasédimentaire centrale de la province de Grenville. Les relations spatiales, géochronologiques, minéralogiques et géochimiques des pegmatites granitiques, des skarns à phlogopite – scapolite – pyroxène calcique et des veines de fluorite–apatite–calcite incorporant des minéraux d'U, de Th, de Mo et de terres rares indiquent pour tous ces matériaux une origine magmatique–hydrothermale commune. Les faibles teneurs en uranium (1–7 ppm) et thorium (4–27 ppm) des gneiss quartzo-feldspathiques dans la zone métasédimentaire centrale (n = 54) suggérent que la fusion partielle, la cristallisation fractionnée et la séparation des substances volatiles sont les facteurs de l'enrichissement en uranium (2–37 ppm) et en thorium (5–102 ppm) des pegmatites granitiques non contaminées (n = 163) dérivées durant l'ultramétamorphisme. Le rapport U/Th est probablement hérité du protolite, le gneiss quartzo-feldspathique, et il a été rehausé durant le fractionnement.Les teneurs moyennes en U et Th et les rapports U/Th de plusieurs localités qui présentent des corrélations positives parmi les pegmatites, les skarns, et les veines apportent de nouveaux arguments qui appuient une origine commune. L'interaction des fluides hydrothermaux qui ont dérivé des pegmatites avec les roches encaissantes a créé divers types et styles d'altération, incluant (i) une hybridisation et (ou) une endoskarnification des bordures des pegmatites; (ii) un exoskarn contenant marbre et clinopyroxénite; et (iii) des veines de fluorite–apatite–calcite. La minéralisation en U, Th, Mo et terres rares à partir de venues de fluide hydrothermal est responsable de la distribution hétérogène des minéraux d'U, de Th, de terres rares et de la molybdénite dans les pegmatites, skarns et veines de chaque site étudié. La grande variation dans les rapports U/Th observée à certains sites résulte probablement de l'enrichissement secondaire en uranium lié aux pegmatites et veines cisaillées et hématisées. [Traduit par la rédaction]