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L'origine métasédimentaire du gisement de magnétite de Forsyth, Province de Québec, Canada

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Abstract

This study bears on a steeply dipping lense of massive coarse-grained magnetite located in the Grenville metamorphic province. The deposit is 10–40 m thick, 100–300 m long and about 150 m deep, with some 4 million tons averaging 47.8% Fe. It differs from other magnetite deposits of the Grenville in being appreciably higher grade and having an abundance of carbonate facies in its highly metamorphosed wallrocks. The ore is a eulysitic type. Its essential paragenesis consists of fayalite, magnetite, augite, diopside, garnet, graphite, pyrrhotite and calcite. On the basis of 21 samples taken systematically across the orebody, its main trace elements appear to be Ti (1050 ppm), Mn (1150 ppm), V (50 ppm), Ni (10 ppm) and Cr (25 ppm), plus 0.5% S in the form of pyrrhotite and traces of pyrite and chalcopyrite. On the basis of chemical-mineralogical relationships, the Forsyth orebody is assumed to have been formed under a pressure of 7–8 Kb and at a temperature of 720 °C ± 20, that is under conditions corresponding to the lower granulite facies. Although this deposit is difficult to explain, the writers view it as having originated from a thick sedimentary layer of siderite containing numerous argillaceous and dolostone impurities, which was later transformed into magnetite ore under the reducing influence of ubiquitous graphite and intense regional metamorphism.

Résumé

L'étude porte sur un amas lenticulaire vertical de magnétite massive et grossièrement grenue, situé dans la province métamorphique de Grenville. Mesurant entre 10 et 40 m de puissance, 100 à 300 m de longueur, et d'une profondeur moyenne d'environ 150 m, le gisement contient 4 millions de tonnes titrant en moyenne 47,8% Fe. Cet amas se distingue des autres dépôts de magnétite du Grenville par sa teneur en fer beaucoup plus élevée et par l'abondance de membres carbonatés dans ses épontes cristallophylliennes. Le minerai est du type eulysite. Sa paragenèse fondamentale consiste en fayalite, magnétite, augite, diopside, grenat, graphite, pyrrhotine et calcite. En se fondant sur les analyses chimiques de 21 échantillons prélevés systématiquement en travers du gisement, ses principaux oligo-éléments sont le Ti (1050 ppm), Mn (1150 ppm), V (50 ppm), Ni (10 ppm) et Cr (25 ppm), auxquels s'ajoute 0,5% S sous forme pyrrhotine et de traces de pyrite et chalcopyrite. Compte tenu des faciès minéralogiques relevés et des caractères chimiques recensés, le gisement de Forsyth semble s'être formé sous une pression de 7 à 8 Kb et à une température de 720 °C ± 20, soit sous des conditions apparentées au début du faciès granulite. A défaut d'une hypothèse rigoureuse pour expliquer ce type particulier de gisement, les auteurs proposent une origine métasédimentaire. Un épais niveau de sidérose riche en impuretés d'argile et de calcaire dolomitique se serait transformé en minerai de magnétite sous l'influence d'un métamorphisme régional très poussé, où le graphite par son caractère réducteur aurait contrôlé les principales réactions chimiques de formation du minerai.

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Guilloux, L., Blais, R.A. & Coy-Yll, R. L'origine métasédimentaire du gisement de magnétite de Forsyth, Province de Québec, Canada. Miner Deposita 7, 154–179 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00207152

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