Volume 39, Number 1 (2012)
Articles

Sulphur Solubility in Felsic Magmas: Implications for Genesis of Intrusion-related Gold Mineralization

Xue-Ming Yang
Department of Earth Sciences, University of New Brunswick, P.O. Box 4400, Fredericton, NB, Canada, E3B 5A3 Present address: Manitoba Geological Survey, 360-1395 Ellice Avenue, Winnipeg, MB, Canada, R3G 3P2

Publié-e 2012-06-01

Comment citer

Yang, X.-M. (2012). Sulphur Solubility in Felsic Magmas: Implications for Genesis of Intrusion-related Gold Mineralization. Geoscience Canada, 39(1). Consulté à l’adresse https://journals.lib.unb.ca/index.php/GC/article/view/19453

Résumé

La solubilité du soufre et l’état de saturation sulfure/sulfate dans les magmas felsiques jouent un rôle important dans la formation de systèmes aurifères au sein d’intrusifs. La solubilité du soufre dans les magmas felsiques est principalement fonction de la température, la pression, les conditions d’oxydoréduction, la composition du magma, et de la diffusion du soufre, bien que la source de soufre soit un facteur essentiel de la teneur ultime en soufre dans le magma. Une diminution de la température et une augmentation de la pression mènent généralement à une diminution de la solubilité du soufre à fugacité d'oxygène (f(O2)) constante. Les sulfures prédominent dans des magmas de contextes réducteurs (f(O2)), c.-à-d. près ou sous le niveau du tampon fayalite-magnétite-quartz (FMQ), alors que les sulfates prédominent sous contextes relativement oxydants (f(O2)), c.-à-d. au-dessus FMQ+2). Les magmas felsiques à faible teneur ferreuse (FeO) ont une plus basse solubilité en soufre que ceux de compositions plus mafiques. La spéciation du soufre dans le magma ainsi que son comportement de dégazage sont probablement fonction de la diffusivité du soufre. La formation de gisements d’or associés à des intrusions granitoïdes est principalement fonction de la saturation en soufre du magma, bien que la dotation en or du magma soit aussi un facteur. Par exemple, la soussaturation en sulfure dans un magma granitique peut indiquer un plus grand potentiel de génération de gisements d'or de type-1 associés à des intrusions, dans lesquels l'or provient de fluides magmatiques issus directement des magmas granitiques. Toutefois, si un magma granitique devient saturé en sulfures, le magma résiduel serait appauvri en or en raison de la ségrégation des sulfures immiscibles du magma, et aura donc un faible potentiel de génération de gisements d’or de type-1. Les fluides hydrothermaux tardifs avec un faible pH et un état d’oxydation relativement élevé peuvent exsuder de l’or incorporé aux minéraux sulfurés dans un événement de saturation de sulfure précédant de l'évolution d'un magma granitoïde. Si l'or qui est libéré via la résorption et la désagrégation des minéraux sulfurés existants par réaction avec des fluides hydrothermaux est alors concentré dans une structure géologique propice, comme des zones de cisaillement ou de faille, et/ou des systèmes de fracturation hydraulique, il peut former un gisement d’or de type-2 à caractère intrusif. Dans une perspective d’exploration, on doit retenir que les gisements d’or de type-1 sont plus susceptibles d'être associées avec des phases plus évoluées de granites dans une suite intrusive composite qui est sous-saturée en sulfure; ces gisements peuvent exister au sein de l'intrusion ou dans l'auréole du métamorphisme de contact. Contrairement, les gisements de type 2 sont plus probablement liés à granitoïdes moins évolués qui sont saturés qui sont saturés en sulfure; ils sont généralement dépendants de structures telles que des zones de cisaillement, et peuvent se trouvés plus loin du magma (au-delà de l'auréole métamorphique). Les gisements de type-1 sont susceptibles de se former à des températures élevées (dans des skarns proximaux) à partir de fluides minéralisés ayant des salinités plus élevées que celle des gisements de type-2. La relative importance économique des gisements de type 1 et de type 2 doit être évaluée pour établir des stratégies d'exploration correspondantes.