DISTRIBUTION ET COMPARAISON D’ÉLÉMENTS TRACES DANS LA MAGNÉTITE CONTENUE DANS DES GRANITES DE TYPES I ET S Christophe Potvin-Doucet Vendredi 30 mars 2012

Plan de la présentation Introduction Objectif Présentation de la méthode Présentation des résultats pour les éléments traces dans les magnétites des deux types de granite Comparaison des résultats avec d’autres types de roches Conclusions Recommandations

Introduction La magnétite est un minéral très répandu et associée avec différents environnements géologiques et gîtes minéraux Connaître la composition de la magnétite pour chaque type de contexte géologique peut donc devenir un outil pour l’exploration minière Les études antérieures sont surtout en contexte ultramafique à mafique ( Intrusion litée Bushveld, Sept-Îles, dépôts Ni-Cu- EGP Sudbury)

Objectif Comprendre la distribution des éléments traces présents dans les magnétites des granites de type I vs les granites de type S

Méthode utilisée

Présentation de la méthode Description des magnétites en lame mince (présence d’inclusions et d’exsolutions) 5 magnétites par lames, 7 lames par type de granite. (70 magnétites analysées) Analyse des éléments traces par microsonde Analyse des éléments traces par LA-ICP-MS

Différences entre microsonde et LA-ICP-MS MicrosondeLA-ICP-MS Portion du grain analysé de 3 μm de diamètre Évite les inclusions Détection pouvant aller jusqu’à une dizaine de ppm Ca, Si, Al, Mg Portion du grain analysé 75 μm de diamètre Doit traiter les inclusions avec le logiciel Iolite Détection pouvant aller jusqu’à quelques ppb Cr, Ni, V, Co, Zn, Ti, Mn, Ga, Mo, Nb, Ta, Sc, Sn, W, Hf, Zr

Description des deux différents types de granite

Description des échantillons Granite IGranite S Provient de la subprovince d’Opatica dans le Bouclier Canadien 2,74 à 2,71 Ga Qz + Pl + Fk + Bt + Hbl + Chl + Ttn + Ap + Grt + Ep + Mag Magnétite sans exsolution d’ilménite Provient du pluton de Wuluma au centre de l’Australie 1,73 à 1,69 Ga Qz + Pl + Fk + Bt + Grt + Chl + Mag + Ilm Magnétite avec exsolution d’ilménite

Présentation des résultats

Résultats pour les éléments traces dans les magnétites de granites de type I Élément plus compatible dans la magnétite

Résultats pour les éléments traces dans les magnétites de granites de type S Élément plus compatible dans la magnétite

Différentes textures d’exsolutions d’ilménites SL-19SL-73E Exsolutions circulaires et bien distribuées dans la magnétite = Difficile à exclure du spectre d’analyse Exsolutions fines, laminaires et associées aux fractures = Peuvent être exclus du spectre d’analyse Laser Mag Ilm Mag

Différences entre les éléments traces contenus dans les magnétites de granite de type I vs S

Champs des éléments traces dans les magnétites des deux types de granite Élément plus compatible dans la magnétite

Influence des exsolutions d’ilménites dans le granite de type S Granite IGranite S Ti, Mg, Mn, Ga, Mo, Nb, Ta, Sc, Sn, Al, Hf, Zr, Y, Ca, Si Cr, Ni, V, Co, Zn, W IlméniteTiMgMnNbTaScWZrHf MagnétiteCrNiVCoGaMoSnGeAlPb Préférences des éléments traces pour les magnétites ou les ilménites. Tiré de Meric (2011)

Différences entre les éléments traces contenus dans les magnétites de granite de type I vs S La présence d’exsolutions d’ilménite dans le granite S et l’absence de ces dernières dans les granites I expliquent en partie les différences obtenues dans le graphique multiéléments. Les contextes de formation des deux granites ont donc un influence sur la distribution des éléments traces dans la magnétite

Comparaison des résultats avec d’autres types de roches

Magnétites provenant d’un magma primitif dans une intrusion litée Modifié de Dare et al. (2012)

Magnétites provenant d’un magma évolué dans une intrusion litée Modifié de Dare et al. (2012)

Magnétites provenants d’une intrusion litée

Conclusions 70 magnétites analysées Mt dans granite de type I = ↑ éléments compatibles dans la magnétite (Cr, Ni, V, Co) alors que les Mt des granites de type S = ↑ éléments incompatibles La distribution des éléments traces dans les Mt est donc influencer par le type de granite. La présence d’exsolutions d’ilménites dans les magnétites de granites de type S analysées influence les résultats Mt granite ≅ Mt intrusion litée évoluée ≠ Mt intrusion litée primitive Les appauvrissement en Ti, Mn, Mg et Al ainsi qu’un enrichissement en Y caractérise les magnétites des granites par rapport aux magnétites présentes dans une intrusion litée

Recommandations Tenter de mieux comprendre l’influence des conditions de cristallisation (P, T, fO 2, composition du magma originel) ainsi que l’influence des autres phases minérales sur la composition en éléments traces dans les magnétites Évaluer plus de magnétites de contexte granitique Analyser des échantillons de composition intermédiaire pour faire le pont entre les magnétites issues d’un contexte mafique-ultramafique et ceux issues d’un contexte igné felsique.

Remerciements Edward W. Sawyer Sarah Dare Sadia Mehdi, Dany Savard (LabMaTer) Marc Choquette

Questions?