PAGINA 71-73Modelos de hiatoUna de las tendencias de los modelos tradicionales para la formacin de depsitos magmticos es considerar los procesos en trminos de acumulacin de fases cmulo, ya sea de silicato o minerales de xido o sulfuro fundido. Un pensamiento intrigante por Cawthorn (1999) ha sugerido que el opuesto, es decir la falta de acumulacin de minerales de cmulo, podra ser el ingrediente esencial en la formacin de PGE y estilos de mineralizacin de metales de sulfuro base en ciertos tipos de depsitos. El Reef de Merensky, por ejemplo, representa una capa en la cmara de magma Bushveld donde se produjo una importante inyeccin de magma nuevo y donde hay un hiato mineralgico pronunciado en la "estratigrafa" magmtica (vase el recuadro 1.6). La reposicin del Magma podra crear una zona de mezcla, donde la temperatura de licuefaccin es sustancialmente superior a la correspondiente a la cristalizacin locales, lo que resulta en una etapa transitoria cuando no hay minerales de silicato forman. Esto tambin dara lugar a una interrupcin en el proceso de solidificacin, lo que equivale a un periodo de, al menos en trminos de asentamiento gravitatorio simplificado, con poca o ninguna acumulacin de minerales en el suelo de la cmara. La acumulacin de sulfuro y / o la agrupacin de metal podran, Ello no obstante, han continuado durante este intervalo de manera que el enriquecimiento y la mineralizacin fue asistido por la ausencia de fases que normalmente podra contribuir a la dilucin de la PGE. La vista de Ballhaus y Sylvester (2000) con respecto a la formacin de Merensky Reef es algo anlogo. Ellos sugieren que la concentracin de PGE producido por el metal tering clusters en el magma para formar una en estratiforme situ PGE anomala. La anomala fue efectivamente "congelada en" en el hiato creado por magma reabastecimiento cin y la saturacin de sulfuro de local, ya que los glbulos de sulfuro rescatados racimos PGE del magma y luego se asentaron en el papilla cumulate subyacente.

Infiltracin relacionados Fluid-de PGEHay abundante evidencia mineralgica que sugieren que muchos intrusiones mficas en capas, as como su mineralizacin contenida, se han efectuado por la alteracin relacionada con fluidos hidrotermales derivados ya sea desde la propia magma en evolucin o desde una fuente externa. No hay duda de que este tipo de fluidos han jugado un papel en la removilizacin de la mineralizacin de sulfuro magmtico existente. Una pregunta ms pertinente, sin embargo, se refiere a si tales procesos hidrotermales pueden de hecho no han sido dominantes en la formacin de mineral (Schiffries y Rye, 1990; Boudreau y Meurer, 1999). La discusin de este tema cae lado fuera de los confines de este captulo, pero se revisa en el Captulo 2.

1.7 INTRUSIONES UN MODELO PARA mineralizacin en CAPAS mficasEl Complejo Bushveld en Sudfrica, junto con el Gran Dique de Zimbabwe y el Complejo Stillwater de Montana, representan los principales ejemplos de cromita y la formacin de mineral de PGE-sulfuro en intrusiones mficas de capas. Estos ejemplos tienen muchas caractersticas en comn y el trabajo detallado de investigadores como Irvine (1977), Naldrett (1989a b,), Naldrett y von Grnewaldt (1986), Naldrett y Wilson (1991), y Campbell et al. (1983), as como muchos otros, facilita la compilacin de un modelo relativamente sencillo para explicar la ocurrencia y la formacin de estos importantes depsitos. La naturaleza y el origen de los importantes depsitos de sulfuros Cu-Ni como Sudbury (Ontario), Norilsk-Talnakh (Siberia), y Duluth (Minnesota) son algo diferentes, pero su formacin, sin embargo, pueden ser explicada por algunos de los procesos que se describen a continuacin . El modelo descrito en esta seccin representa un resumen til, pero para facilitar la explicacin se simplifica, tanto conceptualmente como en lo que respecta a la naturaleza real de los depsitos de mineral que representa. Los lectores deben tener cuidado en la aplicacin de este modelo a la situacin real. Algunos Detalles adicionales pueden ser obtenidos a partir de los artculos de referencia originales, en particular Naldrett (1989b, 1997).Las Secciones anteriores de este captulo tienen nfasis en las siguientes caractersticas al ser importantes con respecto a la formacin de los minerales en las intrusiones gneas:1 El fraccionamiento de cristales y la sedimentacin de cristales inducida por la gravedad.2 La estratificacin del espesor de las cmaras de magma y la capacidad de los magmas a someterse a cambios de densidad al avanzar la cristalizacin. 3 La repetida recarga de las cmaras por la inyeccin de magma fresco.4 La capacidad del magma fresco de encontrar su propio nivel de densidad y mezclarse de manera turbulenta con el magma residual.5 La existencia de perodos transitorios de cristalizacin cuando slo una nica fase tal como cromita est en el lquido.6 La formacin de glbulos inmiscibles de sulfuro lquido una vez que el magma se satura o se sobresatura con respecto al sulfuro.7 Los altos coeficientes de particin de elementos sideroflicos para la fraccin de sulfuros inmisciblesEstas caractersticas se usan para construir el modelo de la figura 1.25, que muestra una intrusin mafica de capas esquematizada que contiene elementos de la mineralizacin que representan los depsitos conocidos como los PGE-sulfuro de Merensky, JM (Stillwater), y LSZ (Zona Baja en Sulfuro, Gran Dyke) arrecifes y las conferas UG y LG (grupos superior e inferior, respectivamente) vetas del Complejo Bushveld. El chromitite UG2 es particularmente importante, ya que contiene enormes reservas de Cr, as como ocurrencias de PGE juntos en el mismo horizonte.Una observacin emprica que no se ha mencionado anteriormente, pero que resulta ser de gran importancia para la comprensin de la posicin y el tenor de estos minerales, es el nivel "estratigrfico" en la intrusin en capas donde la plagioclasa aparece primero como una fase de cmulos. Este punto aparentemente inocuo en la evolucin de una intrusin gnea (claramente marcado en la figura 1.25) divide horizontes de mineral que tienden a ser menos enriquecidos en PGE por debajo que aquellos por encima de l, que tienden a ser ms enriquecidos y ms sustanciales (al menos en Bushveld y Stillwater). En la Figura 1.16a est claro que un magma en evolucin ser ms denso que cuando comenz una vez que se extrae la plagioclasa. Esto tiene implicaciones importantes para el comportamiento de los fundidos recin inyectados en la cmara de magma y afecta a la formacin de fuentes y plumas (Figura 1.16b), as como la magnitud del factor R, que a su vez controla la concentracin de metales en la fraccin de sulfuros inmiscibles (Figura 1.22). Por lo tanto, con referencia a la figura 1.25, cualquier nuevo magma que se introduce tempranamente en la cmara en su secuencia de cristalizacin (es decir, antes de la aparicin de plagioclasa en el lquido) tender a comportarse como una fuente. El grado limitado de mezcla que se produce (punto AC en el "modelo de Irvine," figura 1.25) obligar a la composicin de magma en el campo de cromita y dara lugar a una capa de chromitite asociado con cumulos ultramaficos como aquellos, por ejemplo, del Gran Dique. La composicin de magma en esta etapa ser subsaturada con respecto al sulfuro (punto AC en el "modelo Naldrett y von Grnewaldt", Figura 1.25) y por lo tanto no se formaran minerales de sulfuro. Al avanzar la cristalizacin, sin embargo (de A a B en el "modelo Naldrett y von Grnewaldt," Figura 1.25), se lograr la saturacin y los sulfuros inmiscibles se segregarn para formar diseminaciones de mineral de sulfuro en una roca cmulo de ortopiroxeno. Los muy altos coeficientes de particin del Cu, Ni, y el PGE en la fraccin inmiscible significar que incluso con la flotabilidad y la mezcla limitada, los primeros sulfuros se enriquecern con estos elementos. Aunque ms sulfuros se exsolven, estos tienden a agotarse rpidamente en los metales de baja abundancia porque el magma residual en equilibrio con estos sulfuros, que a su vez originalmente slo tena muy bajas abundancias de los PGE, se agota (consulte la Figura 1.22 para una cuantificacin de este efecto). Esto es caracterstico de los minerales de Pt-Pd de la Zona Baja de Sulfuro del Gran Dique, por ejemplo, donde a pesar de la existencia de sulfuros Cu-F en un intervalo de 2-3 metros, los minerales contienen grados viables de PGE ms de unos pocos centmetros en la base de la zona mineralizada.Por el contrario, si una nueva inyeccin de magma se da despus de la primera aparicin de plagioclasa, entonces es probable que tenga una densidad menor que el magma residual y se emplace as misma, de manera turbulenta en un nivel relativamente alto en la cmara. La mezcla ms eficiente, que se produce de nuevo promover la precipitacin de cromita (punto AD en el "modelo de Irvine," Figura 1.25). Estas vetas de cromita se asociarn ya sea con rocas gbricas o ultramficas, dependiendo de las proporciones relativas de los lquidos A y D que se mezclan entre s, y tambin es posible que estarn mejor desarrolladas. La mezcla del magma primitivo A con un lquido evolucionado D tambin, en este caso, resulta en una mezcla sobresaturada en sulfuros (punto AD en el "modelo Naldrett y von Grnewaldt", Figura 1.25), dando lugar a la formacin de una fraccin inmiscible de sulfuro. El efecto pluma que se crea mediante la inyeccin de magma primitivo de menor densidad dar lugar a la flotabilidad y un alto grado de circulacin convectiva de estos sulfuros, que se traduce en un alto factor R. Los PGE de nuevo son fuertemente particionados en la fraccin de sulfuro pero los grados sern mayores y distribuidos de manera ms uniforme debido a que los sulfuros tienen la oportunidad de equilibrarse con una masa ms grande de magma. Esta situacin es aplicable a la formacin de los arrecifes Merensky y J-M, ambos de los cuales se forman muy por encima de la primera aparicin de rocas cumulate plagioclasa. Tambin se aplica a la formacin de vetas UG2 donde los sulfuros PGE estn ntimamente asociados con una capa principal de chromitite.

Figura 1.25 modelo generalizado que muestra la naturaleza de los procesos gneos que dan lugar a algunos de las formas importantes de cromita y PGE-base depsitos de sulfuros de metales asociados con intrusiones mficas capas. LG y UG consulte el Grupo Inferior y Superior (UG2 especficamente) vetas de cromita del Complejo Bushveld; LSZ es la Zona Baja Sulfuro de mineralizacin de PGE en el Gran Dique; Merensky se refiere a la Merensky de Coral del complejo Bushveld y J-M es el arrecife J-M del Complejo Stillwater, ambos de los cuales contienen la mineralizacin de sulfuro PGE. La diferencia entre ultramficas y cumulate gabro en este modelo se caracteriza por la primera aparicin de cmulo plagioclasa en este ltimo (modificado despus Naldrett, 1997).