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TitreThe thermal and chemical evolution of hydrothermal vent fluids in shale hosted massive sulphide (SHMS) systems from the MacMillan Pass district (Yukon, Canada)
AuteurMagnall, J M; Gleeson, S A; Blamey, N; Parradis, S; Luo, Y
SourceGeochimica et Cosmochimica Acta vol. 193, 2016 p. 251-273, https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.07.020
Année2016
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20150418
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.gca.2016.07.020
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
ProvinceColombie-Britannique; Territoires du Nord-Ouest; Yukon
SNRC94B; 94C; 94D; 94E; 94F; 94G; 94J; 94K; 94L; 94M; 94N; 94O; 95B; 95C; 95D; 95E; 95F; 95G; 95J; 95K; 95L; 95M; 95N; 95O; 96B; 96C; 96D; 96E; 96F; 96G; 104; 105; 106A; 106B; 106C; 106D; 106E; 106F; 106G; 106H; 114; 115A; 115B; 115G; 115H; 115I; 115J; 115O; 115P; 116A; 116B; 116G; 116H
Lat/Long OENS-140.0000 -122.0000 66.0000 56.0000
Sujetsgisements minéraux hydrothermaux; events hydrothermaux sous-marins; isotopes de carbone; isotopes d'oxygène; isotopes; gîtes sulfureux; ankérite; mudstones; eprentes; s l dérite; gradients thermique; europium; carbone organique; gîtes sédimentaires; géochimie; pétrologie ignée et métamorphique; minéraux métalliques; sédimentologie
Illustrationslocation maps; photographs; photomicrographs; tables; geochemical plots
ProgrammeÉtude des gîtes de SEDEX, Initiative géoscientifique ciblée (IGC-4)
ProgrammeÉtude des gîtes de SEDEX, Initiative géoscientifique ciblée (IGC-4)
RésuméDans le district de Macmillan Pass, les complexes hydrothermaux de deux gisements (Tom, Jason) de sulfures massifs encaissés dans des roches sédimentaires (SHMS) sont bien conservés dans les strates du Dévonien supérieur. Ces gisements offrent la possibilité d'évaluer les paramètres géochimiques clés (température, salinité, pH, fO2, ?S) qui sont essentiels pour le transport et le dépôt des métaux dans les systèmes SHMS, et d'évaluer l'interaction entre les fluides et la roche hôte mudstone. Ceci a été réalisé en utilisant une combinaison de techniques analytiques, telles que la pétrographie détaillée, les techniques isotopiques (?34S, d13C, ?18O), les éléments de traces dans les carbonates (LA-ICP-MS), l'analyse des inclusions fluides (microthermométrie, l'analyse de gaz par écrasement progressif de balayage rapide en spectrométrie de masse), et la modélisation thermodynamique.
Deux principales étapes paragénétiques sont conservées dans les deux complexes de ventilation: (étape 1) l'altération en ankérite des mudstones riches en matière organique et du stockwerk transversal de veines d'ankérite (± pyrobitume, pyrite et quartz) et (étape 2) étape principale de minéralisation de sulfures massifs (galène-pyrrhotite-pyrite ± chalcopyrite-sphalérite) et sidérite (± quartz et barytocalcite). Co-variation des valeurs de ?18O et ?13C dans l'ankérite a été modélisée, et peut être décrite par fractionnement qui dépend de la température et de l'interaction fluide-roche; accompagné de la microthermométrie des inclusions fluides, cela fournit la preuve d'un gradient thermique abrupt (300 à ~ 100°C) qui est temporairement and spatialement limité par la paragenèse des deux complexes de ventilation développé sous des conditions lithostatiques peu profondes (<1 km; 250 bars) à hydrostatiques (< 400m; 40 bars). Il existe des preuves de mélange entre les fluides hydrothermaux et diagénétiques qui sont enregistrées dans les profiles des éléments de terres rares normalisés aux chondrites de l'ankérite et la sidérite; les enrichissements des terres rares et les rapports Y/Ho super-chondritiques (> 28), caractéristiques des fluides diagénétiques, sont couplés avec des anomalies positives de l'europium et des diminutions des REE légères, lesquelles sont plus compatibles avec des fluides hydrothermaux chauds (> 250°C) et acides. Dans cet environnement de sous-plancher océanique peu profond, l'altération thermique du carbone organique présent dans les mudstones a également eu un rôle important dans l'évolution de la chimie des fluides; la genèse du soufre produit par la réduction thermochimique des sulfates de l'eau de mer du Dévonien supérieur produisent des valeurs positives de ?34S (7.5 à 19.5') dans les sulfures, couplé avec une suite de composants volatils (CO2, CH4, hydrocarbures C1-C4, N2) piégés dans les quartz de l'étape 2.
Beaucoup de ces caractéristiques géochimiques se sont développées durant les dernières étapes de l'ascension des fluides dans un système rétrograde à proximité du site de la minéralisation. En utilisant cette information, nous avons modélisé la capacité de transport de métaux du fluide hydrothermal profond, qui, même à des salinités modestes (6% NaCl) était élevée (>> 100 ppm Pb, Zn) en raison des effets combinés de la température élevée et du faible pH (? 4,5). Par conséquent, dans les systèmes SHMS, les gradients géothermiques et l'ascension rapide des fluides (avec refroidissement minime) sont considérés comme des facteurs importants pour le transport de concentrations élevées de métaux de base au site minéralisé.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Dans le district de Macmillan Pass, les complexes hydrothermaux de deux gisements (Tom, Jason) de sulfures massifs encaissés dans des roches sédimentaires (SHMS) sont bien conservés dans les strates du Dévonien supérieur. Ces gisements offrent la possibilité de contraindre les paramètres géochimiques clés (température, salinité, pH, fO2, SS) qui sont essentiels pour le transport et le dépôt des métaux dans les systèmes SHMS, et d'évaluer l'interaction entre les fluides et la roche hôte mudstone. Ceci a été réalisé en utilisant une combinaison de techniques analytiques.
GEOSCAN ID297552