Tl-rich pyrite and Sb-rich melnikovite in Montlouis pyrite veins (central armorican domain, Janze, Ille-et-Vilaine; France)

International audienceLower Ordovician sandstones of the «Grès Armoricain» formation in the Montlouis quarry near Janzé (Ille-et-Vilaine, France) display rare Fe-sulfide veins filled with a low-T (<300 °C) assemblage of pyrite, marcasite, « melnikovite », with trace amount of galena and sphalerite. Pyrite occur as contorted cm-scale veins of columnar pyrite invading sandstones and as larger idiomorphic crystals coating vugs. It is usually overgrown by fibroradiated marcasite outer layer. Concentrically-2 layered spheroids of « melnikovite » separate pyrite from marcasite. This mineral sequence is consistent with crystallization from near-neutral, moderately reducing, H 2 S-rich hydrothermal fluids evolving toward acidic conditions. Vug-hosted cm-sized pyrite cubes may be partly covered by a millimeter-thick fine-grained pyrite film. Unlike the other sulfide ores of the Central Armorican domain that carry Sb and Pb indices, trace element analyses identify As, Tl, Sb and Pb anomalies all distributed between Fe-sulfides, i.e. columnar vein pyrite (up to 1.0 wt.% As), « melnikovite » (up to 5 wt.% Sb), marcasite (up to 7600 ppm Pb) and fibrous pyrite overgrowths (up to 2060 ppm Tl). It is the first time that a Tl anomaly is reported in sulfide ores from the Armorican massif. A potential reservoir for Tl could be the altered dolerite body observed in the quarry

Clinopyroxene microtextures reveal incompletely extracted melts in abyssal peridotites.

ABSTRACT Textural evidence is interpreted to suggest that in regions where upwelling rates of the mantle are slow to very slow, a small amount (ϳ2%) of melt was present when plagioclasefree abyssal peridotites entered the conductive regime at the base of the oceanic lithosphere. Upon crystallization, this melt appears to have been undersaturated in orthopyroxene, but precipitated clinopyroxene, Al-rich and Ti-poor spinel, and sulfides. Furthermore, the primary clinopyroxene grains have rare earth element patterns typical of residues of fractional melting, suggesting that the interstitial liquids were incremental partial melts rather than having mid-oceanic-ridge basalt compositions

Platinum-group elements, S, Se and Cu in highly depleted abyssal peridotites from the Mid-Atlantic Ocean Ridge (ODP Hole 1274A): Influence of hydrothermal and magmatic processes

Highly depleted harzburgites and dunites were recovered from ODP Hole 1274A, near the intersection between the Mid-Atlantic Ocean Ridge and the 15°20′N Fracture Zone. In addition to high degrees of partial melting, these peridotites underwent multiple episodes of melt-rock reaction and intense serpentinization and seawater alteration close to the seafloor. Low concentrations of Se, Cu and platinum-group elements (PGE) in harzburgites drilled at around 35-85 m below seafloor are consistent with the consumption of mantle sulfides after high degrees (>15-20 %) of partial melting and redistribution of chalcophile and siderophile elements into PGE-rich residual microphases. Higher concentrations of Cu, Se, Ru, Rh and Pd in harzburgites from the uppermost and lowest cores testify to late reaction with a sulfide melt. Dunites were formed by percolation of silica- and sulfur-undersaturated melts into low-Se harzburgites. Platinum-group and chalcophile elements were not mobilized during dunite formation and mostly preserve the signature of precursor harzburgites, except for higher Ru and lower Pt contents caused by precipitation and removal of platinum-group minerals. During serpentinization at low temperature (<250 °C) and reducing conditions, mantle sulfides experienced desulfurization to S-poor sulfides (mainly heazlewoodite) and awaruite. Contrary to Se and Cu, sulfur does not record the magmatic evolution of peridotites but was mostly added in hydrothermal sulfides and sulfate from seawater. Platinum-group elements were unaffected by post-magmatic low-temperature processes, except Pt and Pd that may have been slightly remobilized during oxidative seawater alteration

Platine et éléments associés : Quelques éléments de nomenclature.

International audienceLe platine et ses éléments associés (Os, Ir, Ru, Rh, Pd) forment les éléments du groupe du platine. Ce sont les métaux de transition du groupe VIII de la classification chimique périodique, avec Fe, Cu, et Co. Les élements du groupe du platine ont des points de fusion tous supérieurs à celui du fer (variant entre 1553° C pour le palladium à 3000°C pour l'osmium). Element métallique précieux, un des plus rare sur terre avec un clarke de moins de 1 ppm dans la croûte terrestre, le platine est pratiquement inaltérable dans l'air, l'eau ou les acides minéraux, d'où son appartenance au club fermé des métaux nobles avec l'or, le rhénium et les autres éléments de son groupe. Ils ont longtemps donné du fil à retordre aux chimistes qui tentaient de les isoler les uns des autres. D'où le vocable platinoïdes, ou mine du platine longtemps utilisé pour qualifier ce groupe de métaux aux propriétés chimiques si voisines qui n'ont été clairement identifiés que dans la première moitié du XIXè siècle. Parmi les métaux les plus électronégatifs avec l'or, les éléments du groupe du platine ont en commun une aversion pour l'oxygène et se présentent souvent à l'état natif comme ce dernier. Ils forment un grand nombre d'alliages avec le fer, le nickel, ainsi que des composés intermétalliques ou des sulfures avec les éléments chalcogènes S, Se, Te, As, Sb, Bi. Ils sont regroupés sous le vocable minéraux du groupe du platine (MGP). A l'heure actuelle, l'association internationale de minéralogie (IMA) reconnaît environ 150 espèces de MGP et autant de minéraux non homologués (O'Driscoll et Gonzales-Jimenez, 2016). Il existe une infinité de composition d'alliages ou de composés intermétalliques dans la nature. Toutefois, la structure cristalline divise ces alliages en deux grands groupes, les alliages ou prédominent Os et Ru cristallisent suivant un réseau hexagonal compact, structure de chacun de ces deux métaux à l'état natif. Les autres éléments (Ir, Pt) entrent dans des alliages cubiques, face centrée pour l'iridium, primitive centré ou face centrée pour le platine (voir plus bas). On représente souvent leur composition chimique dans un losange ou Os, Ir, Ru et Pt occupent l'un des quatre sommets (Figure). Entre les deux groupes existe un trou (gap) de composition connu (surtout entre Os et Pt) qui traduit le changement de structure cristalline entre Os-Ru et It-Pt. Mais chacune des deux familles peut incorporer des quantités non négligeables de l'autre famille, notamment lorsqu'ils ont cristallisé à haute température (> 1,000°C), ce qui est fréquemment le cas de ces minéraux d'éléments réfractaires. De ce fait

Platinoïdes : des éléments à part en géochimie

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