The calculated solubility of platinum and gold in oxygen-saturated fluids and the genesis of platinum-palladium and gold mineralization in the unconformity-related uranium deposits

Abstract

Thermodynamic calculations on the solubility of platinum and gold indicate that saline (1 m NaC1), fluids saturated with atmospheric oxygen can transport geologically realistic concentrations of platinum-groupelements (PGE), gold, and uranium as chloro-complexes. A number of calculations involving fluid-rock interaction suggest that the oxygen-saturated fluids flowing through rocks containing quartz, muscovite, kaolinite, magnetite and hematite, initially oxidize any magnetite to hematite, allowing subsequent batches of ore fluids to retain their high oxidation state. During their migration through the aquifer, the oxidizing fluids would move the oxidationreduction interface deeper into the aquifer, leaching and redepositing platinum and gold. The redissolution of earlier precipitated platinum and gold depends on the fluid/ rock ratio and the associated increase in the oxidation state. Therefore, lowering of fluid/rock ratios and/or mixing of the oxidized fluids with a large amount of reduced fluid will precipitate uranium, PGE, and gold. It is suggested that this model can explain the genesis of gold and PGE mineralization in the unconformity-related ura-

Formation des latérites nickélifères et mode de distribution des éléments du groupe du platine dans les profils latéritiques du complexe de Musongati, Burundi /

“…Des diagrammes Eh-pH présentés par Westland (1981), ), Brookins (1987 démontrent la mobilité des EGP dans les fluides à 25°C. La mobilité des EGP dans les fluides hydrothermaux jouerait un rôle important dans la formation des gisements des EGP (Ballhaus et Stumpfl 1986;Schiffries et Skinner 1987;Mountain et Wood 1988;Wood et Mountain 1989;Sassani et Shock 1990;Hsu et al 1991;Jaireth 1992;Evans et al 1994). …”

“…La concentration élevée des composés chlorurés dans la plupart des fluides géologiques, l'importance des complexes chlorurés dans le transport de Ag, Au, Cu, suggèrent que ces complexes peuvent être responsables du transport du Pt et du Pd dans les solutions aqueuses (Bowles 1988;Mountain et Wood 1988;Hsu et al 1991;Jaireth 1992). …”

“…Les complexes ammoniacaux ne contribuent pas de façon substantielle au transport du Pt et du Pd, dans les systèmes géologiques à basse température (Wood et Mountain 1989;Jaireth 1992). Ils sont peu stables, car les conditions très oxydantes requises pour stabiliser …”

“…L'immobilité relative de Ir, Al et Ti sera considérée pour l'évaluation des teneurs originales dans la roche-mère. Les diagrammes Eh -pH, log fÛ2 -pH, log H2 -pH (Westland 1981;Brookins 1987;Mountain et Wood 1988;Wood et Mountain 1989;Jaireth 1992) nous permettront d'évaluer qualitativement la stabilité des espèces aqueuses des EGP, à partir des déductions analogiques.…”

“…L'hypothèse de solubilité et transport des EGP dans les solutions aqueuses traversant la latérite, ou la stabilité des EGP et des minéraux qu'ils forment dans les conditions supergènes, est souvent testée sur les diagrammes Eh -pH, log fO"2 -pH, log H2 -pH, présentés et discutés par Westland (1981), Brookins (1987), Mountain et Wood (1988), Wood et Mountain (1989), Jaireth (1992). D'après ces travaux, particulièrement ceux de Jaireth (1992) Les analyses de la roche hôte pour les éléments majeurs et les éléments traces serviront avant tout à la caractérisation géochimique et à l'identification des séquences latéritiques, au moyen de leur normalisation par rapport aux valeurs de la roche-mère.…”