Ru–Os–Ir–Pt AND Pt–Fe ALLOYS FROM THE EVANDER GOLDFIELD, WITWATERSRAND BASIN, SOUTH AFRICA: DETRITAL ORIGIN INFERRED FROM COMPOSITIONAL AND OSMIUM-ISOTOPE DATA

The compositionally diverse platinum-group minerals (PGM) from the Evander Goldfield, in the eastern part of the Witwatersrand Basin, South Africa, have been studied for the first time by a number of modern techniques. The characteristic feature of PGM from Evander is an extensive presence of Ru-rich alloys (i.e., Ru–Os–Ir, Ru–Os–Ir–Pt, Ru–Ir–Pt, Ru–Pt), which prevail over osmium, iridium, rutheniridosmine, Pt–Fe, Pt–Ru–Fe and Pt–Ir–Os alloys and other PGM. The ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os value, measured by N–TIMS in PGM that contain Os in the range 18–53 wt.% (i.e., Pt–Ir–Os alloy, ruthenium, rutheniridosmine and osmium), varies from 0.0987 to 0.1068, revealing the lowest three ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os values (0.0987–0.1024) reported so far in terrestrial PGM. The ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os value measured by LA MC–ICP–MS in PGM with Os contents between 2 and 10 wt.% (Pt–Fe, Ru–Ir–Pt and Ru–Pt alloys) was found to range from 0.1053 to 0.1095. The model ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os ages obtained for the main set of PGM (4104–3020 Ma, n = 12) imply that the PGM are detrital and were thus not deposited by later hydrothermal fluids. They also favor a scenario in which the majority of PGM were incorporated into the Witwatersrand basin by their release during weathering of ultramafic or mafic source-rocks.

Nous avons étudié une diversité de minéraux du groupe du platine (MGP) provenant du champ aurifère de Evander, dans la partie orientale du bassin de Witwatersrand, en Afrique du Sud, pour la première fois par méthodes analytiques modernes. Ce qui distingue cette suite de MGP, c’est l’enrichissement en ruthénium dans les alliages (i.e., Ru–Os–Ir, Ru–Os–Ir–Pt, Ru–Ir–Pt, Ru–Pt), qui prédominent sur l’omium, l’iridium, la rutheniridosmine, et les alliages Pt–Fe, Pt–Ru–Fe et Pt–Ir–Os, et autres MGP. La valeur du rapport ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os, telle que mesurée par N–TIMS dans les MGP qui contiennent entre 18 et 53% d’osmium (en poids), par exemple dans l’alliage Pt–Ir–Os, ruthénium, rutheniridosmine et osmium, varie de 0.0987 à 0.1068. Parmi ces résultats sont les trois valeurs les plus faibles du rapport ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os (0.0987–0.1024) que l’on connaisse jusqu’à ce point dans les MGP terrestres. La valeur ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os mesurée par LA MC–ICP–MS dans les MGP ayant des teneurs en osmium comprises entre 2 et 10% poids (par exemple, alliages Pt–Fe, Ru–Ir–Pt et Ru–Pt) varie entre 0.1053 et 0.1095. Les âges modèles ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os obtenus pour la collection principale de MGP vont de 4104 à 3020 Ma (n = 12), ce qui implique que les MGP ont une origine détritique et non tardive et hydrothermale. Les résultats favorisent aussi un modèle évolutif selon lequel la majorité des MGP ont été concentrés dans le bassin de Witwatersrand une fois libérés par météorisation de roches ultramafiques ou mafiques.

(Traduit par la Rédaction)