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Department of Earth and Ocean Sciences, University of British Columbia, 6339 Stores Road, Vancouver, British Columbia V6T 1Z4, Canada
E-mail address: cemorisset{at}eos.ubc.ca
De fines couronnes de zircon sont observées autour de grains d’ilménite dans une grande variété de roches plutoniques mafiques (minéralisations en oxydes de Fe–Ti, anorthosites et gabbros) provenant d’intrusions proterozoïques non métamorphisées de la Province de Grenville de l’est du Canada (anorthosites de Havre-Saint-Pierre, de Mattawa et de Saint-Urbain, Québec; complexe intrusif de Twin Lakes, Ontario) ainsi que de l’ouest des États-Unis (anorthosite du Laramie, Wyoming). Les couronnes, trouvées au contact d’oxydes de Ti (ilménite, ilménite riche en Fe3+ et rutile) ou au contact de silicates (plagioclase et biotite) avec ces oxydes de Ti, ont une épaisseur variant de quelques µm à 100 µm. Les concentrations très faibles en P (<447 ppm), U (0.9–1.1 ppm) et Th (15–19 ppm) du zircon dans ces couronnes ainsi que la présence de ces couronnes uniquement aux pourtours des grains d’ilménite ne sont pas conformes à une origine par cristallisation à partir d’un liquide interstitiel (haute température) ou de fluides hydrothermaux (basse température). Les textures observées vont à l’encontre de la formation des couronnes du zircon par une série de réactions, par exemble la formation de baddeleyite par oxydation–exsolution de l’ilménite. Par contre, la composition et la texture du zircon en couronne suggèrent une formation par diffusion du Zr de l’ilménite (ou des autres oxydes de Ti) aux limites du grain, durant un refroidissement lent, suivi d’une réaction avec le Si disponible provenant des silicates avoisinants ou des oxydes de Ti. Les analyses de roches totales des échantillons provenant des minéralisations en oxydes de Fe–Ti de Saint-Urbain et Big Island (Havre-Saint-Pierre) montrent une corrélation positive entre le TiO2 et le Zr et confirment la compatibilité du Zr dans les oxydes de Ti. La concentration en Zr des roches massives d’oxydes de Ti peut atteindre 500 ppm. D’après nos calculs du bilan de masses, la quantité de zircon observée peut être extraite de la concentration en Zr d’une ilménite en équilibre avec un liquide basaltique typique (161–252 ppm Zr) après le fractionnement de phases minérales dépourvues de Zr (concentration en Zr de 150 à 247 ppm). On ne devrait pas trouver ces couronnes de zircon autour de l’ilménite dans des laves basaltiques ni des roches mises en place à faible profondeur, qui ont refroidi rapidement. En revanche, on peut s’attendre à les trouver dans des intrusions ferro-basaltiques qui ont refroidi lentement. Une datation U–Pb du zircon formant les couronnes représenterait un âge de refroidissement et pourrait être utile pour la détermination de l’évolution thermique d’une intrusion.
(Traduit par la Rédaction)
Mots-clés: zircon, ilménite, ilménite riche en Fe3+, rutile, diffusion, anorthosites protérozoïques, roches plutoniques, analyses à la microsonde, images par électrons rétrodiffusés, secteur est de la Province du Grenville, Wyoming.
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