Metamorphism and PGE-Au content of chromitite from the Ipanema mafic/ultramafic Complex, Minas Gerais, Brazil |
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Authors: | N Angeli M E Fleet Y Thibault M A F Candia |
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Institution: | S?o Paulo State University (UNESP), Rio Claro, Brazil, BR University of Western Ontario, London, Ont., Canada, CA University of S?o Paulo (USP), S?o Paulo, Brazil, BR
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Abstract: | Summary The Santa Cruz massif, which forms part of the Ipanema mafic/ultramafic Complex, Minas Gerais, Brazil, has an exposed upward
sequence of metadunite, metaharzburgite (including three separate chromitite layers), metapyroxenite, metagabbro, and meta-anorthosite.
Primary igneous chromite grains in the main chromitite layer are poikiloblastic and tectonically fragmented, and have a narrow
(10–20 μm) margin of chromian spinel. Cataclased chromite fragments are extensively replaced and mantled by chromian spinel;
they have a composite margin comprised of an inner zone of more aluminous spinel and an euhedral outer zone of more Cr-rich
spinel, representing granulite and amphibolite facies metamorphic events, respectively. The contents of platinum-group elements
(PGE) and Au in chromite separates are relatively high (Os 45, Ir 23, Ru 136, Rh 19, Pt 98, Pd 63, and Au 83 ppb), and significantly
enriched (∼ 4x) over whole rock values. Platinum-group minerals are not observed and micrometre-sized inclusions of sulfide
minerals (chalcopyrite and pentlandite) in relict chromite are rare. However, comparison of mineral proportions in the separated
chromite and whole rock shows that the precious metals are hosted predominantly in the relict igneous chromite grains, rather
than the secondary chromian spinel and primary and secondary Mg-rich silicates. The major element composition and average
chondrite-normalized PGE pattern of the separated chromite correspond to S-poor stratiform chromitite. We suggest that the
precious metals accumulated with chromite during crystallization of a S-poor magma, and were not remobilized in the relict
chromite during the subsequent high grade metamorphism.
Zusammenfassung
Metamorphose und PGE-Au-Gehalte von Chromitit aus dem mafischen/ultramafischen Ipanema Komplex, Minas Gerais, Brasilien
Das Santa Cruz Massiv, das Teil des mafischen/ultramafischen Ipanema Komplexes, Minas Gerais, Brasilien, ist, beinhaltet eine
(von unten nach oben) Abfolge von Metadunit, Metaharzburgit (mit drei Chromititlagen), Metapyroxenit, Metagabbro und Metaanorthosit.
Prim?re magmatische Chromitk?rner in der Chromit-Hauptlage sind poikiloblastisch, tektonisch fragmentiert und werden von einem
dünnen (10–20 m) Saum von Chromspinell umgeben. Kataklastische Chromitfragmente sind intensiv umgewandelt zu und werden ummantelt
von Chromspinell. Dieser mehrphasige Saum beinhaltet eine innere Zone mit Al-reicherem Spinell und eine euhedrale Au?enzone
mit Cr-richerem Spinell, die sich bei granulit- bzw. amphibolitfaziellen Metamorphoseereignissen gebildet haben. Die Gehalte
an Platingruppen-Elementen (PGE) und Au in Chromit-Separaten sind relativ hoch (Os 45, Ir 23, Ru 136, Rh 19, Pt 98, Pd 63,
Au 83 ppb) und signifikant angereichert (∼ 4-fach) im Vergleich zum Gesamtgestein. Platingruppen-Minerale sind nicht zu beobachten
und Mikrometer gro?e Einschlüsse von Sulfiden (Chalcopyrit und Pentlandit) in den Chromitrelikten sind selten. Der Vergleich
der Mineralverh?ltnisse in den separierten Chromiten und Gesamtgesteinen zeigt aber, dass die Edelmetalle haupts?chlich in
den reliktischen Chromitk?rnern sitzen und nicht so sehr in den sekund?ren Chromspinellen und Mg-reichen Silikaten. Die Hauptelement-Zusammensetzung
und die Chondrit-normierten PGE Muster der separierten Chromite stimmen mit denen S-armer stratiformer Chromite überein. Wir
vermuten, dass die Edelmetalle sich mit Chromit bei der Kristallisation eines S-armen Magmas akkumulierten und w?hrend der
anschlie?enden hochgradigen Metamorphose nicht remobilisiert wurden.
Received April 3, 2000; revised version accepted October 12, 2000 |
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