Abstract
The close association of hematite with native copper in the flow tops of the Portage Lake Volcanics invites the opportunity to establish the relative age of copper mineralization. For this purpose, we sampled 12 paleomagnetic sites representing six mineralized flow tops and their associated massive interiors on the Keweenaw Peninsula in Michigan. Three of the four less-altered flow interiors contained two components of magnetization: one was carried by primary magnetite, and therefore the other, carried by hematite, must be secondary. The hematite component was parallel to the single hematite component in the associated flow top, indicating that both components had a common secondary origin. The low between-site dispersion of the hematite component and the similarity of the mean direction to primary directions of other rocks of the same age (1100 Ma) suggest that hematization occurred over a period of time long enough to average out secular variation but before deposition of the overlying Nonesuch Shale, extensive tectonic tilting, and significant apparent polar wander. If copper mineralization and hematization were contemporaneous, then we have also dated the relative age of copper mineralization and the associated metamorphism. In contrast, paleomagnetic results from the two extensively altered flows (from below the Greenstone flow) are consistent with the mechanism of deuteric or auto-oxidation.
L'association étroite de l'hématite avec le cuivre natif aux sommets des coulées des volcanites du Portage Lake incite à rechercher un âge relatif de la minéralisation du cuivre. Pour ce faire, nous avons échantillonné 12 sites paléomagnétiques représentant six sommets de coulées minéralisées, incluant leurs intérieurs massifs associés, dans la région de la péninsule de Keweenaw au Michigan. Deux composantes d'aimantation caractérisent trois sur quatre des intérieurs des coulées les plus fraîches : une composante était portée par une magnétite primaire, et par conséquent l'autre, portée par de l'hématite, devrait être secondaire. La composante de l'hématite était parallèle à la composante unique trouvée dans l'hématite des sommets des coulées associées, ce qui indique pour les deux composantes une origine secondaire commune. Les valeurs faibles qui séparent les sites de dispersion de la composante de l'hématite et la convergence de la direction moyenne avec la directions primaires des autres roches de même âge (1100 Ma) indiquent que la formation de l'hématite a nécessité un temps suffisamment long qui a permis l'effacement des variations séculaires, mais elle est antérieure à l'accumulation des shales de Nonesuch susjacents, à l'inclinaison tectonique généralisée et à une dérive apparente des pôles significative. Si les événements de la minéralisation en cuivre et de l'hématisation étaient contemporains, alors l'âge relatif de la minéralisation en cuivre et du métamorphisme associé est donc établi. D'autre part, les résultats paléomagnétiques des deux coulées fortement altérées (sous-jacentes à la coulée Greenstone) temoignent plutôt d'arrets deutériques ou d'auto-oxydation. [Traduit par la revue]