Physicochemical and crystal-chemical controls on accessory mineral paragenesis in granitoids : implications for uranium metallogenesis

Abstract

L'apatite et le zircon sont les minéraux accessoires les plus communs, stables dans pratiquement tous les types de roches magmatiques. Pour les autres minéraux accessoires, par contre, leur stabilité et leur abondance au stade magmatique sont contrôlées par des paramètres chimiques, cristallochimiques et physiques. Les paramètres chimiques : teneur initiale en éléments traces du magma, rapport des teneurs entre éléments traces pendant l'évolution magmatique, la teneur en CaO du magma, la sursaturation en silice et l'indice de peralcalinité, sont les plus importants. Les paramètres physiques, P, T, fO2 ont une influence plus restreinte. Tous ces paramètres permettent de déduire une logique de cristallisation des minéraux accessoires dans trois principaux types de granites riches en uranium : les granites métalumineux riches en Ca, les granites peralumineux hypocalciques et les granites peralcalins. Les granites peralumineux hypocalciques présentant des teneurs en uranium supérieures à celles du clarke sont les plus favorables pour l'expression sous forme d'uraninite facilement lessivable, d'une large proportion de leur stock d'uranium initial. Ces minéraux représentent la source d'uranium la plus importante pour les gisements de type filonien intra- ou périgranitiques. Les autres types de granites riches en uranium peuvent fonctionner comme des sources, s'ils sont suffisamment anciens, afin de permettre, par métamictisation, la libération de l'uranium du réseau des minéraux accessoires silicatés réfractaires. Les liquides résiduels hyper-différenciés des complexes peralcalins donnent exceptionnellement naissance à des concentrations d'uranium économiquement intéressantes.

Genesis of kasolite associated with aplite-pegmatite at Jabal Sayid, Hijaz region, Kingdom of Saudi Arabia

“…High temperature fluid-rock interaction was responsible for releasing uranium and REE from the metamictized accessory minerals. Similar justification was also suggested by several investigations (e.g., Cuney and Friedrich, 1987;El-Kammar et al, 2001;Dawood, 2003;Berger et al, 2008). Pearcy et al (1994) stated that the formation of secondary uranium minerals from the primary uranium-bearing phases occurred in an environment dominated by components common in the host rocks and the type of the end products is mainly dependant on these components.…”

Estimation and mapping of uranium content of geological units in France

“…In plutonic rocks, uranium is mainly located in accessory silicate minerals as uranothorite and allanite. These minerals are often highly metamictized (amorphization of the mineral structure caused essentially by alpha radiations) (Cuney and Friedrich, 1987;Pagel, 1981).…”

“…The most felsic melts producing granites and rhyolites, tend to be the most enriched in uranium. Uranium deposits may derive directly and dominantly from magmatic processes (extreme fractional crystallization of peralkaline rocks or partial melting of U-rich crustal protoliths), but are generally related to uranium leaching in some specific granites which have higher uranium contents (Cuney and Friedrich, 1987;Moreau et al, 1966;Cuney, 2014). …”

Late Cretaceous granites from the giant Dulong Sn-polymetallic ore district in Yunnan Province, South China: Geochronology, geochemistry, mineral chemistry and Nd–Hf isotopic compositions

“…7a) may have been dominantly affected by apatite fractionation (e.g., Bea, 1996;Henderson, 1984). However, apatite has an increased solubility in strongly peraluminous melts (Cuney and Friedrich, 1987;Montel et al, 1988). Then the influence of apatite fractionation on the decrease in the MREE can be reduced.…”