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MAX is a porphyry Mo deposit located near Trout Lake village in southeastern British Columbia. Mo mineralization is hosted by variably-altered calc-alkaline granodiorite dikes. Quartz veins have been subdivided into a paragenetic sequence based on vein style and crosscutting relationships. Post-magmatic Pb-Zn-Ag-bearing veins crosscut Mo-bearing veins. Similarities in fluid chemistry from both vein types suggest a genetic link between porphyry Mo mineralization and base-metal veins. Three molybdenite samples were collected from early and late Mo-bearing veins for Re-Os dating to constrain the timing of Mo-mineralizing events within the paragenetic sequence. All three dates overlap within analytical error, and yield a weighted average age of 80.3 ± 0.2 Ma. These dates are in excellent agreement with two 206Pb/238U weighted-average ages of the Trout Lake stock at 80.2 ± 1.0 Ma and 80.9 ± 1.6 Ma, indicating that the magmatic and hydrothermal ore-forming events were coeval and cogenetic.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第18806号 / 理博第4064号 / 新制||理||1585(附属図書館) / 31757 / 京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻 / (主査)教授 平島 崇男, 教授 大沢 信二, 准教授 河上 哲生 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DFAM

Le but de cette étude est de développer une méthodologie permettant d'obtenir le pH des paléofluides du système H2O-CO2-HCO3--NaCl dans leurs conditions P-T de circulation. Ceci combine une approche expérimentale pour le calibrage d'une méthode analytique, la spectrométrie Raman et une modélisation numérique pour l'interprétation quantitative des équilibres de phase ou d'espèces chimiques. Les techniques analytiques utilisées en routine pour l'étude des inclusions fluides, comme la microthermométrie et la micro-spectrométrie Raman sont utilisées pour la détermination des concentrations. Les expériences sont basées à la fois sur l'utilisation d'inclusions fluides synthétiques fabriquées dans des cristaux de quartz et sur une nouvelle méthode de synthèse de fluides dans des capillaires de silice pure. La technique des fluides contenus dans des capillaires de silice pure peut être appliquée dans une gamme de pressions, jusqu'à 2 ou 3 Kbar à température ambiante, et de températures au moins jusqu'à 400°C sous 2 Kbar de pression. Le protocole expérimental de chargement des fluides du système H2O-CO2-HCO3--NaCl et les méthodes de quantification sont élaborées et validées. La modélisation numérique est basée sur le modèle de Pitzer pour décrire la phase liquide aqueuse, en particulier les coefficients d'activité de chaque espèce chimique des espèces présentes dans la phase aqueuse. L'équation d'état de Duan est utilisée pour le calcul des propriétés P-V-T-X des phases liquide et vapeur dans le sous-système H2O-CO2-NaCl. Les conditions d'application du modèle de Pitzer dans le champ température-pression sont respectivement comprises entre 273 et 523 K et 0 et 2000 bar. La gamme de concentration en NaCl de notre modèle est comprise entre 0 et 5 molal, gamme qui correspond aux températures de fusion de la glace (Tmice) comme dernière phase. La détermination de la concentration des espèces HCO3- et CO2 est réalisée à l'aide de la micro-spectrométrie Raman et est calibrée grâce à l'utilisation des standards que sont les inclusions fluides synthétiques et la technique des capillaires de silice fondue. Un programme de calcul utilisant les modèles de Pitzer et de Duan est réalisé afin d'interpréter i) la température de fusion de la glace et la concentration en bicarbonate en termes de concentration de NaCl et ii) la température d'homogénéisation globale en termes de volume molaire global et de pression à la température d'homogénéisation. Ensuite, la spéciation du fluide est calculée le long de l'isochore à la température de piégeage si celle-ci est inférieure à 250°C. Une première application au gisement d'or de Mokrsko dans le massif de Bohême est discutée / The aim of this study is to develop the methodology to get the pH values of the palaeo-circulation in the system H2O-CO2-HCO3--NaCl in the P-T conditions of circulation. It combines the use of an experimental approach for calibrating the analytical method, Raman spectrometry, and numerical modelling for the quantitative interpretation of phase and chemical species equilibria. The routine analytical techniques for fluid inclusions are used to carry out the experimental analyses, such as microthermometry and micro-Raman spectroscopy. Experiments are based both on the use of synthetic fluid inclusions produced in quartz crystal and a new method to make synthetic fluids in fused-silica glass capillary. The synthetic fluid in silica glass capillary can be applied to a wide range of pressure (up to 2 to 3 kbar) at room temperature and temperature (as high as at least 673 K). The experimental protocol of capillary loading with different chemical species in the system H2O-CO2-HCO3--NaCl and the methods to quantify their amount are elaborated and validated. Numerical modelling is based on the use of the Pitzer model to describe the liquid aqueous phase, especially the activity coefficients of each chemical species in the liquid aqueous phase. The Duan equation of state is used for the P-V-T-X properties of the liquid and vapour phases in the simplified subsystem H2O-CO2-NaCl. The application pressure and temperature ranges of the model are respectively 273 to 523 K, and 0 to 2000 bar. Range of NaCl concentration is between 0 and 5 molal and corresponds to the range of ice melting temperature (Tmice). The determination of the concentration of aqueous species HCO3- and CO2 is performed by using micro-Raman spectrometry and is calibrated with using the standards of synthetic fluid inclusion and silica glass capillary. A software program based on the Pitzer and Duan models has been done for the interpretation of i) ice melting temperature (Tmice) and bicarbonate concentration in terms of NaCl concentration, and ii) total homogenisation temperature in terms of bulk molar volume and pressure at homogenisation temperature. Then speciation of the fluid is calculated along the isochore till the trapping temperature if lower than 250 °C. A first application to the Mokrsko gold deposit in Bohemian Massif is done and discussed

[Truncated abstract. Formulae and special characters can only be approximated here. Please see the pdf version of this abstract for an accurate representation.] The 3.24 Ga Panorama VMS District, located in the Pilbara Craton of Western Australia, is exposed as a cross-section through subvolcanic granite intrusions and a coeval submarine volcanic sequence that hosts Zn-Cu mineralization. The near-complete exposure across the district, the very low metamorphic grade, and the remarkable preservation of primary igneous and volcanic textures provides an unparalleled opportunity to examine the P-T-X-source evolution of a VMS ore-forming system and to assess the role of the subvolcanic intrusions as heat sources and/or metal contributors to the overlying VMS hydrothermal system. Detailed mapping of the Panorama VMS District has revealed seven major vein types related to the VMS hydrothermal system or to the subvolcanic intrusions. (1) Quartz-chalcopyrite veins, hosted in granophyric granite immediately beneath the granite-volcanic contact, formed prior to main stage VMS hydrothermal convection, and were precipitated from mixed H2OCO 2-NaCl-KCl fluids with variable salinities (2.5 to 8.5 wt% NaCl equiv). (2) Quartz-sericite veins, ubiquitous across the top 50m of the volcanic sequence, were formed from an Archean seawater with a salinity of 9.7 to 11.2 wt% NaCl equiv at temperatures of 90° to 135°C. These veins formed synchronous with the regional feldspar-sericite-quartz-ankerite alteration during seawater recharge into the main stage VMS hydrothermal convection cells. (3) Quartz-pyrite veins hosted in granophyric granite, and (4) quartz-carbonate-pyrite veins hosted in andesitebasalt, also formed from relatively unevolved Archean seawater (5.5 to 10.1 wt% NaCl equiv; 150° to 225°C), but during the collapse of the VMS hydrothermal system when cool, unmodified seawater invaded the top of the subvolcanic intrusions. (5) Quartz-topaz-muscovite greisen, (6) quartz-chlorite-chalcopyrite vein greisen, and (7) hydrothermal Cu-Zn-Sn veins are hosted in the subvolcanic intrusions. Primary H2O-NaCl-CaCl2 fluid inclusions in the vein greisens were complex high temperature hypersaline inclusions (up to 590°C and up to 56 wt% NaCl equiv). The H2O-CO2-NaCl fluid inclusions in the Cu-Zn-Sn veins have variable salinities, ranging from 4.9 to 14.1 wt% NaCl equiv, and homogenization temperatures ranging from 160° to 325°C. The hydrothermal quartz veins and magmatic metasomatic phases in the subvolcanic intrusions were formed from a magmatic-hydrothermal fluid that had evolved through wallrock reactions, cooling, and finally mixing with seawater-derived VMS hydrothermal fluids.

Le bassin de Jaca (Pyrénées espagnoles) est un exemple classique de bassins d’avant pays, où les grandes lignes du remplissage sédimentaire, ainsi que la chronologie des failles ont été très étudiées. Il reste toutefois à mieux comprendre la paléo-hydrologie et l’histoire thermique du bassin, de manière à proposer un modèle de circulation des fluides pendant sa mise en place et sa déformation (Paléocène-Oligocène). Pour ce faire, ce travail propose d’analyser la répartition de la fracturation, d’étudier les conditions de formation des veines syn-tectoniques et de caractériser la maturité de la matière organique sur l’ensemble du paléobassin d’avant-pays de Jaca, des zones internes vers les zones externes.L’analyse pétrographique, géochimique et microthermométrique des veines montre que la grande majorité des fluides minéralisateurs sont à l’équilibre isotopique et thermique avec l’encaissant. Dans le détail, nous avons identifié 2 événements principaux de formation de veines dans la zone interne du bassin (Sierras Interiores), que nous proposons d’associer au fonctionnement des failles majeures dans le socle. Nous suggérons que les fluides circulent le long des niveaux de décollements et sont expulsés sur de courtes distances (< 10 km), au travers des réseaux de fractures, vers le bassin d’avant-pays. Le reste du bassin enregistre principalement des fluides locaux, parfois associés à l’infiltration d’eau météorique. L’analyse des températures d’enfouissement (50°C à 250°C), qui inclut des données de Δ47, montre une organisation N-S relativement homogène depuis les Sierras Interiores (fenêtre à gaz) jusqu’aux Sierras Exteriores (immature), avec des anomalies longitudinales marquées. Les modélisations thermiques 1D sur 9 puits virtuels suggèrent que les températures maximales vers les Sierras Interiores peuvent résulter d’un enfouissement sédimentaire, dont une grande partie est érodée actuellement. Nous proposons que ces parties érodées correspondent à des dépôts tardi-orogéniques conglomératiques déposés à proximité de la zone axiale. Les données suggèrent une répartition non homogène de ces dépôts selon un axe E-W, impliquant des transferts sédimentaires plus complexes qu’habituellement discutés. Au vu de nos résultats et des précédentes études, le modèle paléohydrologique et thermique du bassin de Jaca, et à plus grande échelle, de la chaîne plissée sud-pyrénéenne, est compartimenté à la fois dans l’espace et dans le temps, en lien avec à la propagation latérale et frontale de la déformation, qui contrôle l’ouverture du système. Le modèle paléohydrologique et thermique de la chaîne plissée sud-pyrénéenne constitue donc un potentiel analogue aux chaînes plissées dont le raccourcissement résulte d’une convergence oblique. / The Jaca basin (Spanish Pyrenees) is a classical example of a foreland basin, where the sedimentary filling and the calendar of thrust activation have been extensively studied. It remains to understand the paleohydrology and the thermal history of the basin, so as to provide a fluid flow model related to its formation and deformation (Paleoecene-Oligocene). To do this, this work proposes to analyze the distribution of fracturing, to study the conditions of formation of syn-tectonic veins and to characterize the maturity of organic matter throughout the Jaca foreland basin, from hinterland to external areas.Petrographical, geochemical and microthermometric analysis of veins show that the vast majority of mineralizing fluids are at the isotopic and thermal equilibrium with the host-rock. In detail, we identified two main events of vein precipitation in the inner part of the basin (Sierras Interiores), probably related to major basement thrust activations. We suggest that fluids flow along decollement levels and are expelled over short distances (<10 km), through fracture networks towards the foreland basin. The other part of the basin mainly record local fluids, sometimes associated with the infiltration of meteoric water. Analysis of burial temperatures (50 °C to 250 °C), which includes Δ47 data, shows a relatively homogeneous N-S organization from the Sierras Interiores (gas window) to Sierras Exteriores (immature), with strong longitudinal anomalies. Thermal 1D modelling of 9 virtual wells suggest that the maximum temperatures of Sierras Interiores result from sedimentary accumulation, whose a large amount is now eroded. We propose that this eroded thickness corresponds to late-orogenic conglomeratic deposits near the axial zone. The data suggest an inhomogeneous distribution of the deposits along an E-W axis, involving more complex sedimentary transfers than usually discussed. Given our results and previous studies, the paleohydrological and thermal model of the Jaca basin, and on a larger scale, of the South Pyrenean fold and thrust belt, is compartmentalized both in space and in time, in response to the propagation of and oblique deformational front, which controls the opening of the system. The paleohydrological and thermal model of the South Pyrenean fold and thrust belt is therefore a potential analogue to fold and thrust belt including shortening due to an oblique convergence.