utilisation du rapport S/SE dans les gisements magmatiques à sulfures de Ni-Cu-EGP et ses implications dans la caractérisation des processus pétrogénétiques :

Abstract

II RESUME L'utilisation du rapport soufre/sélénium (S/Se) dans les gisements magmatiques à Ni-CuEléments du Groupe du Platine (EGP), ses implications dans la caractérisation des processus pétrogénétiques ainsi qu'une application au complexe de Duluth sont présentés dans ce mémoire de Maîtrise en Sciences de la Terre. Depuis 30 ans, cet outil est régulièrement utilisé en tant qu'indicateur pétrogénétique de processus de formation à l'origine des gisements de Ni-Cu-EGP. CHAPITRE 1 Résumé spécifique 7Contribution des auteurs 9Manuscrit « Processus affectant le rapport soufre/sélénium dans les gisements magmatiques à sulfures de nickel-cuivre et d'éléments du groupe du platine » 10Abstract 11Introduction 13 Methodology 14Results 22The S contamination 25 Komatiitic andpicritic flows and intrusions 25 Rift related mafîc-ultramqfîc intrusions 28 Arc-related maflc-ultramafic intrusions 30 The Meteorite impact of the Sudbury Igneous Complex 30 Thick crust maflc-ultramafic intrusions 31 Province boundary type 31Other mafic-ultramafic intrusions (metamorphosed, deformed or unknown) 32 Mechanisms of S contamination 33 Influence of the ô 34 S values of the contaminating country rocks 35 Influence of the S/Se values of the contaminating country rocks 36 VII R-factor 38Segregation of the sulfide liquid 45 Fractionation of Se between MSS and ISS 47Hydrothermalism 50Metamorphism 54Low temperature alteration 58Discussion 61 The domains of the S/Se ratio 61 Model of the evolution of the S/Se ratio 65Conclusion 68Acknowledgments 69References 69 CHAPITRE 2Résumé spécifique 80 Contribution des auteurs 81Manuscrit « Nouvelles mesures de concentrations en S et en Se dans les roches encaissantes du complexe de Duluth, Minnesota, USA, et implications pour la formation des dépôts de Ni-Cu-EGP» 83Abstract 84Introduction 85 Geological settings 86The Duluth Complex 86The Cu-Ni-PGE deposits 87 The Partridge River and the South Kawishiwi intrusion 87Thefootwall rocks of the Animikie Group 88 Sampling and Analytical Methods 92Results 95 S-Se concentrations and S/Se ratios 95 S isotopes 101Discussion 104 VIII Contribution of Se-determination by TCF-INAA and its influence on S/Se ratios 104 The S/Se ratios of the non-BPU Virginia Formation 104 The S/Se and S isotope ratios of the BPU 105The S/Se and S isotope ratios of the xenoliths 106 Implication for the formation of the Cu-Ni deposits 108Influence of the location of the BPU 109 Proposed model for S-contamination of the PRI 113Conclusion 116 INTRODUCTION GENERALEL'exploitation des dépôts magmatiques de Ni-Cu et d'Eléments du Groupe du Platine (EGP) représente 60% du nickel, 2% du cuivre et 99% des platinoïdes produits mondialement (Naldrett, 2004). Ces gisements sont génétiquement associés à des roches mafîques et ultramafîques provenant de la cristallisation de magmas générés par un haut degré de fusion partielle mantellique. La distribution des éléments chalcophiles et sidérophiles est largement contrôlée par la répartition des sulfures magmatiques. Ces sulfures sont dérivés de la crista...