komatiite, Alexo (Canadá)

El cinturón de piedras verdes de Abitibi se encuentra dentro de la porción sureste de la Provincia Superior (Fig.1), el cratón arqueo expuesto más grande del mundo, que está compuesto por unidades gneísicas mesoarqueanas amalgamadas y terranos de granito y piedra verde neoarqueanos. El cinturón de piedras verdes de Abitibi se extiende a lo largo de la frontera entre Ontario y Quebec, cubriendo un área que es de aproximadamente 500 km de este a oeste y 350 km de norte a sur. El cinturón está unido al norte por la Subprovincia Opatica, un dominio predominantemente meta-plutónico. Al sureste, el cinturón de piedras verdes de Abitibi está delimitado por la Subprovincia de Pontiac, que está dominada por esquistos metasedimentarios y paragneis derivados de graywacke turbidítico y conglomerados menores. La provincia de Grenville se encuentra al este y se compone en gran parte de rocas metamórficas de alto grado. Al oeste, el cinturón de piedras verdes de Abitibi está delimitado por la zona estructural Kapuskasing de 500 km de longitud con tendencias norte-noreste que yuxtapone rocas metamórficas de facies de granulita con rocas metamórficas de grado inferior del cinturón de piedras verdes de Abitibi.

Fig.1: Mapa geológico generalizado del cinturón de piedras verdes de Abitibi que muestra la distribución de rocas volcánicas, intrusivas y siliciclásticas. El mapa también destaca la ubicación de los principales yacimientos de mineral. Modificado de Thurston et al., 2008.

El cinturón de piedras verdes de Abitibi se compone principalmente de rocas volcánicas submarinas lateralmente extensas, que se formaron diacrónicamente durante un período de 100 m.y. entre 2795 y 2695 Ma. Estas rocas volcánicas pertenecen a seis conjuntos supracrustales, que se han delineado de acuerdo con la edad, el tipo de roca y las características geoquímicas (Thurston et al., 2008). En el cinturón de piedras verdes de Abitibi al sur, las rocas volcánicas máficas forman aproximadamente el 90% del área de afloramiento, con rocas volcánicas felsicas que representan la mayoría de las áreas de afloramiento restantes (Goodwin, 1977). Los komatitas representan una pequeña, pero importante parte de muchas de las sucesiones volcánicas en el Abitibi. Se han propuesto varios modelos para explicar la distribución de los tipos de roca en el Abitibi. Algunos trabajadores abogan por un origen alóctono en el que cada conjunto representa un Terrano acumulado. Otros imaginan que los diversos conjuntos volcánicos se formaron de forma autóctona, tal vez en una meseta oceánica. En ambos escenarios, el volcanismo relacionado con el penacho y el arco puede haber jugado un papel importante en la formación de estos conjuntos submarinos.

Alexo Komatiite

El depósito de Alexo se encuentra dentro del conjunto Kidd-Munro de 2.720-2.710 Ma del cinturón de piedras verdes de Abitibi, en la parte noreste del municipio de Dundonald, a 45 km al noreste de la ciudad de Timmins, Ontario (Fig. 2).

Fig.2: Mapa geológico de la piedra verde de Abitibi del sur. LLCfz = Zona de falla Lago Despensa-Cadillac; PDfz = zona de falla Puercoespín-Destor. Modificado de Thurston et al., 2008.

La petrología del flujo de komatiita Alexo y un flujo basáltico komatiítico subyacente fueron estudiados por Arndt (1977, 1986) y Barnes et al. (1983). La edad del flujo fue determinada por Dupre et al. (1984), utilizando los métodos Pb-Pb y Sm-Nd, 2690 ± 15 y 2752 ± 87 Ma, respectivamente.
El caudal es de ~16 m de espesor (Fig. 3), con una brecha hialoclastita ultramáfica superior (~2 m de espesor), una capa de espinifex gruesa (~9 m) y una capa acumulada de olivino subyacente (~5 m de espesor). Inmediatamente debajo de la hialoclastita hay una zona de frío delgada y discontinua. Esta roca, compuesta por 1-2% de pequeños fenocristales de olivino euédrico en una masa de granos de olivino esquelético muy fino y vidrio alterado, fue tomada por Arndt (1986) y Nisbet et al. (1993) para representar el líquido altamente magnesiano (28% MgO) del que se diferenciaba el flujo. Las rocas spinifex subyacentes varían ampliamente en composición como resultado de la cristalización y acumulación de olivino. La zona spinifex se subdivide en tres capas (Fig.3):
1. Spinifex aleatorio,
2. Chevron spinifex
3. Plato spinifex.
En la parte inferior de la placa, las cuchillas de olivino de la zona spinifex superan los 50 cm de longitud y se encuentran en una matriz de granos aciculares, zonificados y relativamente gruesos de pigeonita-augita y plagioclasa. La capa B1, una banda irregular rica en granos de olivino esqueléticos tabulares originalmente horizontales, se encuentra entre el espinifex y las partes acumuladas del flujo. El acumulado en sí contiene hasta un 80% de granos de olivino poliédricos a esqueléticos, de nuevo en matriz de piroxeno y vidrio.
A pesar de un nivel generalmente alto de preservación textural y mineralógica, el flujo se ha visto afectado por varios tipos de alteración que ocurrieron en diferentes momentos y afectaron diferentes partes del flujo en diferentes grados:
(1) En la brecha de la parte superior del flujo, todas las fases están completamente cloritizadas.
(2) Se han agregado pequeñas cantidades de sulfuro a las muestras cerca de la parte superior del flujo; pirita y pirrotita a la brecha y pentlandita y pirrotita a las facies de textura espinifex superior.

(3) Todo el flujo ha sido hidratado, un proceso que se manifiesta en la alteración del olivino a antigorita más magnetita, la alteración del piroxeno a tremolita y la transformación del vidrio en un conjunto de clorita de grano fino y titanita.
(4) Las muestras de la parte inferior de la capa spinifex y de la capa B1 en la parte oriental del afloramiento son rodingitizadas. En este tipo de alteración, el olivino es completamente reemplazado por clorito en lavas spinifex o por un conjunto de crisotilo más brucita y magnetita en la capa acumulada.

Fig.3: Mapa esquemático de parte del área de Alexo que muestra el flujo de komatita. Modificado de Lahaye, Y., & Arndt, N. (1996).

Vista panorámica de la sección delgada de Komatiita desde Alexo, Canadá. Imagen de Andy Tindle (Microscopio virtual). Imagen PPL, campo de visión = 2,5 cm.

Vista panorámica de la sección delgada de Komatiita desde Alexo, Canadá. Imagen de Andy Tindle (Microscopio virtual). Imagen XPL, campo de visión = 2,5 cm.

Muestra amablemente entregada por Michael C. Lesher (Universidad Laurentiana, Canadá).

Bibliografía

• Lahaye, Y., & Arndt, N. (1996). Alteration of a komatiite flow from Alexo, Ontario, Canada. Journal of Petrology, 37 (6), 1261-1284.
• Houlé, M. G., Lesher, C. M., & Davis, P. C. (2012). Thermomechanical erosion at the Alexo Mine, Abitibi greenstone belt, Ontario: implications for the genesis of komatiite-associated Ni–Cu–(PGE) mineralization. Mineralium Deposita, 47 (1-2), 105-128.

Foto

Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 1x ( Campo de visión = 9 mm)	Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 1x ( Campo de visión = 9 mm)	Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 1x ( Campo de visión = 9 mm)
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Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen XPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)
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Cristales de olivino esquelético (parcialmente serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen XPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Cristales de olivino esquelético (parcialmente serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Cristales de olivino esquelético (parcialmente serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen XPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)
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Cristales de olivino esquelético (parcialmente serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen XPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen XPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)
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Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen XPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)
Piroxenos esqueléticos plumosos entre cristales de olivino. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Piroxenos esqueléticos plumosos entre cristales de olivino. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen XPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)	Cristales de olivino esquelético (Serpentinizados)en una masa de Piroxenos esqueléticos. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 2x ( Campo de visión = 7 mm)
Piroxenos Esqueléticos y Magneitita Esquelética. komatiite di Alexo, Canadá. Imagen PPL, 10x ( Campo de visión = 2 mm)	Piroxenos Esqueléticos y Magneitita Esquelética. komatiite di Alexo, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)	Skeletal Pyroxenes and Skeletal Magneitite. komatiite di Alexo, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)
Skeletal Pyroxenes and Skeletal Magneitite. komatiite di Alexo, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)	Skeletal Pyroxenes and Skeletal Magneitite. komatiite di Alexo, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)	Skeletal Pyroxenes and Skeletal Magneitite. komatiite di Alexo, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)
Plumose Skeletal Pyroxenes. Alexo Komatiite, Canada. PPL image, 2x (Field of view = 7mm)	Plumose Skeletal Pyroxenes. Alexo Komatiite, Canada. PPL image, 2x (Field of view = 7mm)	Plumose Skeletal Pyroxenes. Alexo Komatiite, Canada. XPL image, 2x (Field of view = 7mm)
Plumose Skeletal Pyroxenes. Alexo Komatiite, Canada. PPL image, 2x (Field of view = 7mm)	Plumose Skeletal Pyroxenes. Alexo Komatiite, Canada. XPL image, 2x (Field of view = 7mm)	Skeletal Pyroxenes and Skeletal Magneitite. komatiite di Alexo, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)
Skeletal Pyroxenes between olivine crystals. Alexo Komatiite, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)	Skeletal Pyroxenes between olivine crystals. Alexo Komatiite, Canada. XPL image, 10x (Field of view = 2mm)	Skeletal Pyroxene. Alexo Komatiite, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)
Skeletal Olivine (spinal column). Alexo Komatiite, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)	Skeletal Olivine (spinal column). Alexo Komatiite, Canada. XPL image, 10x (Field of view = 2mm)	Skeletal Pyroxenes between olivine crystals. Alexo Komatiite, Canada. PPL image, 10x (Field of view = 2mm)
Skeletal Pyroxenes between olivine crystals. Alexo Komatiite, Canada. Imagen XPL, 10x ( Campo de visión = 2 mm)	Piroxenos esqueléticos entre cristales de olivino. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen XPL, 10x ( Campo de visión = 2 mm)	Piroxenos esqueléticos entre cristales de olivino. Alexo Komatiite, Canadá. Imagen PPL, 10x ( Campo de visión = 2 mm)