Serpentinisation hydrothermale et altération latéritique des roches ultrabasiques en milieu tropical : évolution géochimique et minéralogique de la minéralisation en platine de la rivière des Pirogues (Nouvelle-Calédonie)
Résumé
The platinum group element mineralisation examined in this study is found in the extensive ultramafic massif located in the south of New Caledonia, at the estuary of Rivière des Pirogues. The exogenic processes acting on exposed rocks in the inter-tropical belt have resulted in deep metal-rich lateritic mantles developing at the expense of the New Caledonia peridotite nappe. The purpose of this study was to characterise the chemical and mineralogical changes affecting the carrier-phases of platinum group elements (PGE) in this lateritic environment. Petrographic and petrological analysis of three weathering profiles in the anomalous platinum-palladium bearing zone has highlighted the key role played by hydrothermal serpentine alteration in the evolution of platinum group element mineralisation. This pre meteoric weathering process has resulted in the neoformation and formation of platinum group minerals by desulfurisation of PGM sulfide precursors and precipitation of new minerals. Contact with the atmosphere and hydrosphere causes PGMs to evolve differently depending on their chemical composition. Isoferroplatinum type phases that are very rich in platinum (Pt3Fe) are stable in the weathering mantle, while phases with a higher iron, copper and palladium content such as tetraferroplatinum (PtFe), tulameenite (Pt2FeCu) and Pt-Fe oxides undergo incongruent dissolution, with selective leaching of their chemical components. Geochemical characterisation of weathering rinds using electron microprobe analysis shows the following element mobility in the lateritic weathering of PGMs: S > Cu > Pd > Fe > Pt. Regardless of the precursor mineral, the neoformed phase shows relative upgrading of the Pt contents and a tendency to acquire the chemical composition of isoferroplatinum (Fe3Pt).
La minéralisation platinifère étudiée dans ce travail se situe dans le grand massif ultrabasique du sud de la Nouvelle-Calédonie, à l'embouchure de la Rivière des Pirogues. La transformation exogène qui affecte les roches émergées de la ceinture intertropicale, a édifié aux dépends des péridotites de Nouvelle-Calédonie, d'épais manteaux latéritiques enrichis en métaux. L'objectif de cette étude a été de caractériser les évolutions chimiques et minéralogiques qui affectent les phases porteuses d'Eléments du Groupe du Platine (EGP) dans cet environnement latéritique. L'étude pétrographique et pétrologique de trois profils d'altération dans la zone anomale en platine-palladium, a permis de mettre en évidence le rôle majeur de la serpentinisation hydrothermale dans l'évolution de la minéralisation platinifère. Cette altération pré-météorique a néoformé et formé des Minéraux du Groupe du Platine (MGP) par désulfuration de phases préexistantes et par précipitation de nouveaux minéraux. Au contact de l'atmosphère et de l'hydrosphère, les MGP évoluent différemment selon leur composition chimique. Les phases très riches en platine de type isoferroplatine (Pt3Fe) sont stables dans le manteau d'altération, alors que les phases plus riche en fer, cuivre et palladium, comme le tétraferroplatine (PtFe), la tulameenite (Pt2FeCu) ou les oxydes de Pt-Fe subissent une dissolution incongruente, avec une lixiviation sélective de leurs composants chimiques. La caractérisation géochimique à la microsonde électronique des cortex d'altération, révèle le gradient de mobilité suivant lors de la transformation latéritique des MGP : S > Cu > Pd > Fe > Pt. Quel que soit le minéral parental, la phase néoformée est relativement enrichie en Pt, et tend à acquérir la configuration chimique de l'isoferroplatine (Pt3Fe).
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