Title: Platinum group element proportions in chromitites of the Bushveld complex: implications for fractionation and magma mixing models
Abstract: Chromitite layers in the Critical Zone of the Bushveld complex display a systematic change in the chondrite normalized platinum group element (PGE) concentration patterns. The bell-shaped pattern of the lower layers of the lower group of chromitite layers suggests a very low sulphide content and that ruthenium, osmium and iridium are largely contained as magmatic platinum group minerals (PGM) in the chromite grains. Elevated rhodium concentrations compared to platinum and palladium suggests a possible solid solution component of rhodium in chromite. The upper of the lower group of chromitite layers and the middle group of layers have gentle positive patterns, which suggest the presence of a base metal sulphide component. Pt(Pt+Pd) ratios within these layers can be related to the thickness of the chromitite layer and total PGE content. Positive slopes for the upper group of chromitite layers and the Merensky Reef reflects sulphide dominant PGE mineralization of samples from these layers used for this investigation. It is also demonstrated that all chromitite layers of the Bushveld complex obtained their PGE content largely by a combination of enclosure in chromite of early, magmatic PGM's and subsequent sulphide collection from a smaller volume of magma as that from which the chromite crystallized. The results also indicate that the IrOs ratio seems to be a sensitive petrogenetic indicator. Variations in this ratio over the sequence of chromitite layers suggest that the B2B3 parental melts of the Bushveld had a higher IrOs ratio than the earlier B1 parental magma. Les niveaux de chromitites de la Zone Critique du complexe du Bushveld montrent un changement systématique dans les spectres normalisés aux chondrites des éléments du groupe du platine (PGE). Les spectres en forme de cloche des niveaux les plus bas du groupe inférieur des niveaux de chromitites suggèrent une concentration très basse en sulfures et que ruthenium, osmium et iridium sont essentiellement contenus dans des minéraux PGE magmatiques inclus dans les grains de chromite. Les concentrations élevées en rhodium, comparées à celles de platine et palladium, suggèrent la possibilité d'un composant en solution solide dans la chromite. Les niveaux supérieurs du groupe inférieur et le groupe intermédiaire des niveaux de chromitite possèdent des spectres légèrement positifs, ce qui suggère la présence de sulfures de métaux de base. Le rapport Pt(Pt+Pd) de ces niveaux peut être corrélé avec l'épaisseur du niveau à chromitite et avec la concentration totale en PGE. Les pentes positives du groupe supérieur des niveaux à chromitites et du Merensky Reef reflètent la dominante sulfure de la minéralisation en PGE des échantillons de ces niveaux étudiés dans cette étude. Nous démontrons également que tous les niveaux de chromitite du complexe du Bushveld ont acquis leurs teneurs en PGE essentiellement par la combinaison de la capture précoce dans la chromite des PGM magmatiques et de leur rassemblement subséquent par les sulfures à partir d'un plus petit volume de magma que celui à partir duquel les chromites ont cristallisé. Le rapport IrOs semble également être un indicateur pétrogénétique sensible. Les variations de ce rapport au travers de l'ensemble des niveaux à chromitite suggèrent que les magmas parents B2B3 du Bushveld aient eu un rapport IrOs plus élevé que le magma parental plus précoce B1.
Publication Year: 1995
Publication Date: 1995-11-01
Language: fr
Type: article
Indexed In: ['crossref']
Access and Citation
Cited By Count: 34
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