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TitreOpen system sulphate reduction in a diagenetic environment - Isotopic analysis of barite (d34S and d18O) and pyrite (d34S) from the Tom and Jason Late Devonian Zn-Pb-Ba deposits, Selwyn Basin, Canada
AuteurMagnall, J M; Gleeson, S A; Stern, R A; Newton, R J; Poulton, S W; Paradis, S
SourceGeochimica et Cosmochimica Acta vol. 180, 2016 p. 146-163, https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.02.015
Année2016
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20150422
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.gca.2016.02.015
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
ProvinceYukon
SNRC105O
Lat/Long OENS-132.0000 -130.0000 64.0000 63.0000
Sujetsgéochimie du baryum; géochimie isotopique; gisements minéraux hydrothermaux; géochimie du soufre; rapports des isotopes de soufre; pyrite; gîtes de plomb-zinc; gîtes sulfureux; barytine; géologie économique; géochimie; minéraux métalliques
Illustrationscross-sections; sketch maps; photographs; tables; photomicrographs; graphs; schematic diagrams
ProgrammeÉtude des gîtes de SEDEX, Initiative géoscientifique ciblée (IGC-4)
Résumé(non publié)
Les valeurs très positives en 34S des minéraux sulfurés sont une caractéristique commune des gisements de sulfures massifs hébergés dans les sédiments (SHMS). Souvent, cela est attribué à la consommation quantitative des sulfates de l'eau de mer; et pour les strates Paléozoïque du bassin de Selwyn (Canada), ceci se produit lors de la réduction bactérienne des sulfates (BSR) dans une colonne d'eau euxinique. Dans cette étude, nous nous concentrons sur des échantillons de carottes de forage des minéralisations dévonienne tardive SHMS (gisements Tom et Jason, Macmillan Pass, bassin de Selwyn). La relation paragénétique entre la barytine et les sulfures métalliques a été déterminée en utilisant la microscopie optique en lumière transmise et réfléchie et l'imagerie d'électrons de rétrodiffusion. La pétrographie fournit un contexte pour les microanalyses isotopiques in-situ (spectrométrie de masse d'ions secondaires; SIMS) de la barytine et de la pyrite. Ces données sont complétées par des analyses 34S de la pyrite (n = 37) provenant de carotte de forage de mudstone stérile, fournissant ainsi un mode d'évaluation du bilan de masse du soufre dans la roche hôte. Trois générations de barytine ont été identifiées qui pré-datent l'hydrothermalisme. Les radiolaires, abondants dans les mudstones siliceux minéralisés, sont enrichis en baryum. Les trois générations de barytine ont des valeurs en 34S et 18O (23,5 à 34,0 ' et 16,4 à 18,3 ', respectivement) qui se chevauchent et qui sont compatibles avec une origine à partir de l'eau de mer modifié du Dévonien supérieur. Nous proposons que la barytine se soit formée à la suite de la remobilisation du baryum dérivé des sédiments, et précipité dans les pores fluides diagénétiques à proximité de l'interface eau-sédiment. Deux générations de pyrite sont associés à la barytine: la pyrite framboïdale (py-I), qui a des valeurs négatives de ?34S (-23 à -28 '; n = 9), et la pyrite automorphe (py-II), qui est plus riche en 34S (34S valeurs = +8 ' à +26 '; n = 86). Nous soutenons que la pyrite stratiforme et la barytine se sont développées le long des fronts redox diagénétiques, où les relations isotopiques (34S-pyrite ? ?34S-barytine) ne peuvent être expliquées que par la réduction des sulfates couplée à l'oxydation du méthane anaérobique (AOM-SR). Les sulfures hydrothermaux (pyrite, sphalérite et galène) post-datent l'assemblage diagénétique de barytine-pyrite, et les évidences texturales et minéralogiques indiquent que le remplacement de la barytine est un important processus relié à la minéralisation. Ni les textures, ni les relations isotopiques ne peuvent être produites par des procédés opérant dans une colonne d'eau euxinique, ce qui représente un écart important par rapport au modèle conventionnel pour les SHMS à Macmillan Pass. Nous suggérons que les valeurs positives de ?34S des sulfures, une caractéristique commune des systèmes SHMS dans le bassin de Selwyn et ailleurs, peuvent refléter AOM-SR et donc joue un rôle important, précédemment non identifiés dans ces systèmes.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les valeurs d34S très positives des minéraux sulfurés sont une caractéristique commune des gisements de sulfures massifs hébergés dans les sédiments (SHMS). Souvent, cela est attribué à la consommation proche quantitative des sulfates de l'eau de mer, et pour les strates Paléozoïque du bassin de Selwyn (Canada), ceci se produit lors de la réduction bactérienne des sulfates (BSR) dans une colonne d'eau euxinique. Dans cette étude, nous nous concentrons sur des échantillons de carottes de forage des minéralisations dévonienne tardive SHMS (gisements Tom et Jason, Macmillan Pass, bassin de Selwyn). La relation paragénétique entre la barytine et les sulfures métalliques a été déterminée en utilisant diverses méthodes analytiques.
GEOSCAN ID297568