Abstract
The Sullivan mine, in southeastern British Columbia, is one of the world's largest sediment-hosted, massive sulphide deposits. It has undergone at least one period of metamorphism since it was deposited in mid-Proterozoic times. Mineral textures within the deposit are predominantly of metamorphic origin. A well-constrained estimate of metamorphic conditions is required to understand how the original, depositional character of the orebody has been modified by metamorphism. Metamorphic conditions were estimated using multiequilibrium thermobarometric techniques involving silicate–carbonate–fluid equilibria. Peak metamorphic temperature constrained by calibration of the garnet–biotite Fe–Mg exchange equilibrium is 450 ± 50 °C. Lower temperature estimates from some samples are interpreted to record the temperature of cessation of garnet growth prior to the attainment of peak metamorphic temperature. Peak metamorphic pressure as determined from equilibria applicable to the assemblage garnet–biotite–muscovite–chlorite–calcite–quartz–fluid is 380 ± 100 MPa. The fluid composition accompanying this pressure estimate is ,
. This estimate is particular to one sample and may not be representative for the deposit as a whole. Metamorphic fluids at the estimated P–T conditions would not have contained significant concentrations of C–O–H–S species other than H2O and CO2. Textural evidence and temperature–pressure results from a titanite-bearing metamorphosed mafic intrusion in the deposit suggest published titanite ages near 1330 Ma in the area of the mine represent the age of the peak metamorphic event. The results of this study carry tectonic implications for the Sullivan area, and may have application to other metamorphosed ore deposits and low-grade metamorphic settings.
La mine Sullivan, dans le sud-est de la Colombie-Britannique, est un des plus gros gîtes du monde de sulfures massifs incorporés dans des sédiments. Il a subi au moins une crise métamorphique depuis sa formation du Protérozoïque moyen. Les textures des minéraux au sein du gîte sont principalement d'origine métamorphique. Une estimation cernant étroitement les conditions métamorphiques est nécessaire pour comprendre comment les caractères initiaux du dépôt de ce corps minéralisé ont été affectés par le métamorphisme. Les conditions métamorphiques ont été évaluées par les techniques thermobarométriques en équilibre multiple, impliquant les phases silicate–carbonate des fluides en équilibre. La température métamorphique culminante, contrainte par un étalonnage de l'échange en équilibre du Fe–Mg des minéraux grenat–biotite, est de 450 ± 50 °C. Les estimations de température la plus basse de certains échantillons sont interprétées comme étant un enregistrement de la température de l'arrêt de croissance du grenat, avant que soit atteinte la température paroxysmique du métamorphisme. La pression métamorphique culminante, telle que déterminée à partir des conditions d'équilibre applicables à l'assemblage de grenat–biotite–muscovite–chlorite–calcite–quartz dans le fluide, est de 380 ± 100 MPa. La composition du fluide accompagnant cette estimation de la pression est ,
. Cette estimation étant particulière à un échantillon ne peut être représentative de tout le gîte. Les fluides métamorphiques aux conditions de P–T estimées ne pouvaient contenir d'importantes concentrations des éléments C–O–H–S en dehors de H2O et CO2. Les observations texturales et les résultats obtenus pour la température–pression d'une intrusion mafique, métamorphisée, métamorphisée, contenant de la titanite, et incorporée dans le gîte suggèrent que les âges publiés pour cette région, autour de 1330 Ma, représentent l'âge de l'événement de la crise métamorphique culminante. Nos résultats révèlent des implications tectoniques pour la région de Sullivan, et il est possible de les appliquer à d'autres gîtes métallifères métamorphisés et à des contextes métamorphiques de degré faible. [Traduit par la rédaction]
