Caractérisation géochimique des magnétites de la zone ... · Sept-Îles ont été analysées par ablation laser, LA-ICP-MS, pour déterminer les concentrations des éléments mineurs

Julien MERIC

Rapport de stage de fin d’étude du master « réservoirs géologiques » effectué à l’université du

Québec à Chicoutimi (du 7 Mars au 31 Août 2011)

Soutenue le 23 Septembre 2011 à Montpellier

Caractérisation géochimique des magnétites de la zone critique de

l’intrusion magmatique de Sept-Îles (Québec, Canada) et intégration à une

base de données utilisant la signature géochimique des oxydes de fer comme

outil d’exploration

Maître de stage (UQAC) : Sarah-Jane Barnes

Co-maître de stage (UQAC) : Sarah Dare

Premier rapporteur (UM2) : Alain Chauvet

Second rapporteur (UM2) : Louis Briqueux

2

Table des matières

Résumé……………………………………………………………………………………………….....3

Remerciements…………………………………………………………………………………………4

Chronologie du stage…………………………………………………………………………………..4

Liste des figures………………………………………………………………………………………...5

Liste des tableaux………………………………………………………………………………………7

1 Introduction………………………………………………………………………………………….8

1.1 Intérêt de la magnétites pour les processus pétrogénétiques………………………………………..8

1.2 Intérêt de la magnétite pour l’exploration…………………………………………………………..9

2 Problématique………………………………………………………………………………...........10

2.1 Cristallisation des oxydes………………………………………………………………………….10

2.2 Oxydes dans les intrusions litées…………………………………………………………………..10

2.3 La suite intrusive de Sept-Îles……………………………………………………………………...11

3 Echantillons et Pétrographie de la zone critique de Sept-Îles…………………………………..14

3.1 Liste des échantillons……………………………………………………………………………...14

3.2 Pétrographie des sous-zones……………………………………………………………………….15

4 Méthodes……………………………………………………………………………………………18

4.1 Choix des grains à analyser. ………………………………………………………………………18

4.2 Paramètres d’analyses par LA-ICP-MS…………………………………………………………...18

4.3 Traitement des résultats……………………………………………………………………………19

5 Résultats et implications pour les processus pétrogénétiques…………………………………..24

5.1 Distinction du microgabbro……………………………………………………………………….24

5.2 Variation des éléments lithophiles en fonction de leur position stratigraphique………………….25

5.3 Variation des éléments chalcophiles en fonction de leur position stratigraphique………………..30

5.4 Comparaison entre les magnétites et les ilménites………………………………………………...32

5.5 Cristallisation fractionnée, processus majeur de formation de la zone critique de Sept-Îles……..35

5.6 Comportement des éléments lithophiles pendant la cristallisation fractionnée…………………...36

5.7 Comportement des éléments chalcophiles pendant la cristallisation fractionnée…………………39

6 Comparaison avec le complexe du Bushveld……………………………………………………..40

6.1 Comparaison entre Sept-Îles et l’échantillon de contrôle BC-28………………………………….40

6.2 Variations des concentrations dans les magnétites du complexe du Bushveld……………………42

6.3 Comparaison et similitudes entre Sept-Îles et le complexe du Bushveld………………………….43

7 Implications pour l’exploration…………………………………………………………………...45

8 Conclusion…………………………………………………………………………………………..46

Références……………………………………………………………………………………………..47

Annexes 1 : Concentration des isotopes par échantillons de magnétites analysés par LA-ICP-MS….49

Annexes 2 : Concentration des isotopes par échantillons d’ilménites analysés par LA-ICP-MS…….58

3

Résumé

Les oxydes de fer sont des minéraux présents dans la plupart des gisements du monde

et leur analyse pourrait permettre d’établir une classification des différents types de gîte en

fonction de la présence et de la quantité d’éléments mineurs et traces présents dans ces oxydes.

Cette classification servirait alors d’outil à l’industrie dans l’exploration minière. Une étude,

menée dans le cadre du projet DIVEX (Diversité pour l’Exploration), vise justement à établir

cette classification. Cependant, la composition chimique des oxydes de fer reste très variable,

même au sein d’un même gîte, il est donc nécessaire d’enrichir les bases de données des

différents gîtes. C’est pourquoi des magnétites de la zone critique de la suite intrusive de

Sept-Îles ont été analysées par ablation laser, LA-ICP-MS, pour déterminer les concentrations

des éléments mineurs et traces. Cette zone critique constitue un gisement de Ti-P. Des

ilménites, toujours associées aux magnétites dans la zone critique ont également était

analysées pour observer si il y avait une compétition entre les deux phases pour certains

éléments. Il apparaît que les magnétites et les ilménites présentent les mêmes variations de

concentration suivant leur position stratigraphique, pour chaque élément. De plus les éléments

Hf, Zr, W, Sc, Ta, Nb, Mn, Mg et Ti sont dominants dans l’ilménite par rapport à la magnétite

et les éléments Al, Ge, Ga, Cr, V, Pb, Sn, Mo, Co et Ni sont dominants dans la magnétite par

rapport à l’ilménite. Il a été mis en évidence une séquence de cristallisation fractionnée qui

va de la base au sommet de la zone critique, avec d’abord une cristallisation des magnétitites

puis des nelsonites suivi des gabbro-nelsonites. Les intrusions de microgabbro dans la zone

critique sont issues de la cristallisation d’un magma plus primitif enrichie en Cr. Une

comparaison des magnétites de la zone critique de Sept-Îles avec des magnétites de l’intrusion

litée du complexe du Bushveld a été réalisée. Elle a montré que suivant l’évolution du magma

à partir duquel les magnétites cristallisent, celles-ci présentent des compositions différentes.

Des magnétites riche en Cr cristalliseront à partir d’un magma primitif, tandis que depuis un

magma évolué, les magnétites seront appauvries en Cr. Les zones de magnétites évoluées

pour Sept-Îles et Bushveld sont toujours associées à des zone riche en P (contenue dans

l’apatite). De cette façon il est possible de différencier le pôle Fe-Ti du projet DIVEX en deux

parties, un pôle de Fe-Ti contenant des magnétites primitives et un pôle de Fe-Ti-P contenant

des magnétites évoluées. Les magnétites semblent être associées à une zone riche en P pour

des teneurs en Cr inférieures à 200 ppm.

4

Remerciements

Je souhaite remercier particulièrement ma co-maître de stage Sarah Dare, qui m’a

aiguillé et conseillé tout le long du stage et avec qui j’ai beaucoup appris. Je remercie

également ma maître de stage Sarah-Jane Barnes pour m’avoir fais confiance et m’avoir

permis de venir faire ce stage. Merci à Georges Beaudoin pour m’avoir intégré à un projet

DIVEX. Je remercie aussi Dany Savard pour l’utilisation du laser ainsi que toutes ses

explications techniques. J’adresse aussi mes remerciements à Alain Chauvet, Michel Lopez et

Christine Leredde pour avoir appuyé ma démarche de stage au Canada. Et pour terminer je

souhaite faire un remerciement spécial à Lise Delpech qui m’a accompagné au Canada et qui

a toujours été là, dans les bons et les moins bons moments et qui sera encore là pour la suite.

Chronologie du stage

Du 7 Mars au 7 Avril : Recherche bibliographique

Du 11 avril au 22 Juin : Analyses à la microsonde électronique, et au LA-ICP-MS

De Mai à Juillet : Traitement des résultats

De Juin à Aout : Mise en forme et interprétation des résultats (avec recherche

bibliographiques en même temps)

Aout : Dernières interprétations et rédaction du rapport

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Liste des figures

Figure 1 : Localisation et carte géologique simplifiée de la suite intrusive de Sept-Îles montrant la position des

forages effectués (boreholes) dans la zone critique (critical zone). Modifié d'après Cimon (1998) et Higgins

(2005)………………………………………………………………………………………………………………8

Figure 2 : Diagramme binaire Ni/(Cr+Mn) en fonction de Ti+V permettant de discriminer les différents types de

gisements (nomenclature des gisements : voir annexe 1), (Dupuis et Beaudoin 2011)……………………………9

Figure 3 : Localisation stratigraphique des unités riches en oxydes Fe-Ti-P dans quelques intrusions et

complexes mafiques stratifiés dans le monde. (zone supérieure : UZ; zone principale : MZ; zone critique : CZ;

série supérieure : SS; Série litée : SL; série transitionnelle : ST; série anorthositique : SA; série inférieure : SI;

zone inférieure : LZ; zone de bordure supérieure : UBZ; zone cachée : HZ) Modifié d’après Hassan (2003)….11

Figure 4 : Stratigraphie générale de la suite intrusive de Sept-Îles et stratigraphie de la zone critique. Modifié

d’après Hassan

(2003)……………………………………………………………………………………………………………..12

Figure 5 : Diagrammes montrant la variation de MgO et V2O3 des grains de magnétites des différentes roches de

la zone critique en fonction de la profondeur. Fig 3.3 tirée de Hassan (2003)…………………………………...12

Figure 6 : Diagramme montrant l’évolution des concentrations en Cr dans les magnétites selon la profondeur,

ainsi que les différents nouveaux apports de magma correspondants. Modifié d’après Namur 2010. (ZC = zone

critique ; layered séries = séries litées ; Mt = magnétite)……………………………………………………….13

Figure 7 : Position stratigraphique des lames minces dans la zone critique de Sept-Iles, Mg = microgabbro….14

Figure 8 : Photo d’une carotte de forage composée de magnétitite (planche 3.1 tirée de Hassan 2003)………...15

Figure 9 : Texture typique des magnétites titanifères et des ilménites observées. Les points noirs dans la

magnétite représentent des exsolutions d’ulvospinelle. Photo prise à la microsonde électronique………………15

Figure 10 : Photo de la lame mince de nelsonite HN-29 observée au microscope optique en lumière transmise, la

partie opaque correspond aux oxydes (magnétites et ilménites). Fpath = plagioclase ; Ap = apatite…………….16

Figure 11 : Photo de la lame mince de gabbro-nelsonite HN-18 observé au microscope optique en lumière

transmise, la partie opaque correspond aux oxydes (magnétites et ilménites). Ol = olivine, Fpath = plagioclase ;

Ap = apatite……………………………………………………………………………………………………….16

Figure 12 : Photo de la lame mince de microgabbro HN-06 observée au microscope optique en lumière

transmise, les parties opaques correspondent aux oxydes (tmagnétites et ilménites). Ol = olivine, Fpath =

plagioclase ; Cpx = clinopyroxène………………………………………………………………………………..17

Figure 13 : Approximation proportions modales (%) des phases minérales présentes dans les différentes sous-

zones de la zone critique de Sept-Iles…………………………………………………………………………….17

Figure 14 : Photo de lame observée par microscope optique en lumière réfléchie. Les grains de magnétites (Mt)

et d’ilménite (Ilm) entourés d’une ligne tiretée représentent des exemples de grains choisis pour les analyses par

ablation laser. S = sulfure ; Sil = silicate………………………………………………………………………….18

Figure 15 : Photo du système d’ablation laser (à gauche) et photo du spectromètre de masse couplé au système

d’ablation laser (à droite)…………………………………………………………………………………………18

Figure 16 : Traitement du signal d’une magnétite et d’une ilménite avec le programme Iolite, avec les photos

correspondantes…………………………………………………………………………………………………...23

Figure 17 : Traitement du signal d’une ilménite avec le programme Iolite, illustrant le phénomène d’inclusions

(avec les photos correspondantes)………………………………………………………………………………...23

Figure 18 : Variation de la teneur en Mg (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en

fonction de la stratigraphie………………………………………………………………………………………..24

Figure 19 : Concentration du Ti en fonction du Cr dans les magnétites de Sept-Iles……………………………25

Figure 20 : Variation de la teneur en Mn, Sc, Ga et Hf (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à

droite) en fonction de la stratigraphie……………………………………………………………………………..26

Figure 21 : Variation de la teneur en Nb, Ta et Zr (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite)

en fonction de la stratigraphie…………………………………………………………………………………….27

Figure 22 : Variation de la teneur en Ge (en µg/g) des magnétites (à gauche) et de la teneur en W (en µg/g) des

ilménites (à droite) en fonction de la stratigraphie………………………………………………………………..28

Figure 23 : Variation de la teneur en V (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


6

Figure 24 : Variation de la teneur en Al (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


Figure 25 : Variation de la teneur en Cr (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


Figure 26 : Variation de la teneur en Ti (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


Figure 27 : Variation de la teneur en Mo, Zn et Sn (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite)

en fonction de la stratigraphie………………………………………………………………………………….....31

Figure 28 : Variation de la teneur en Co (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


Figure 29 : Variation de la teneur en Ni (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


Figure 30 : Diagramme multiélémentaire comparant les teneurs en éléments lithophiles normalisées à la

composition de la croûte continentale, des magnétites (Mt) et des ilménites (Ilm) de l’échantillon H11. Le

tableau (en bas) montre quels éléments sont davantage concentrés par les magnétites et ceux davantage

concentrés par l’ilménite. La ligne en pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les analyses par LA-

ICP-MS…………………………………………………………………………………………………………...33

Figure 31 : Comparaison des teneurs (en µg/g) en Mg (à gauche) et en V (à droite) des magnétites et des

ilménites. Le trait large représente la droite y = x………………………………………………………………..34

Figure 32 : Diagramme multiélémentaire comparant les teneurs en éléments chalcophiles normalisées à la

composition de la croûte continentale, des magnétites (Mt) et des ilménites (Ilm) de l’échantillon H11. La ligne

en pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les analyses par LA-ICP-MS……………………………34

Figure 33 : Comparaison des teneurs (en µg/g) en Mo (à gauche) et en Co (à droite) des magnétites et des

ilménites. Le trait large représente la droite y = x………………………………………………………………...35

Figure 34 : Concentration du Mo (à gauche), du Co (à droite) et du Mn (au centre) en fonction du V dans les

magnétites de Sept-Îles. La flèche indique l’évolution des magnétite ayant cristallisées d’un magma plus primitif

(base de la zone critique) vers de magnétites ayant cristallisées d’un magma plus évolué (sommet de la zone

critique) …………………………………………………………………………………………………………..36

Figure 35 : Variation de la teneur (en µg/g) en Mn (à gauche) et en V (à droite) des magnétites en fonction de la

stratigraphie……………………………………...………………………………………………………………..38

Figure 36 : Concentration du Mg en fonction du V (en µg/g) dans les magnétites de Sept-Îles. Le petit cercle (en

haut) regroupe les magnétites massives et le grand cercle (en bas) regroupes les magnétites disséminées……...39

Figure 37 : Variation de la teneur (en µg/g) en Mo (à gauche) et en Co (à droite) des magnétites en fonction de

la stratigraphie………………………………………………...…………………………………………………..40

Figure 38 : Diagramme multiélémentaire comparant les concentrations des éléments lithophiles dans les

magnétites des différentes sous-zones de la zone critique et dans la magnétite de la base du Bushveld (BC-28).

La ligne en pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les analyses par LA-ICP-MS………………….41

Figure 39 : Diagramme multiélémentaire comparant les concentrations des éléments chalcophiles dans les


La ligne en pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les analyses par LA-ICP-MS………………….41


magnétites du complexe du Bushveld. La ligne en pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les

analyses par LA-ICP-MS………………………………………………………………………..………………..42



analyses par LA-ICP-MS. La flèche indique un augmentation de l’évolution de la cristallisation………………43

Figure 42 : Diagramme multiéléments comparant les concentrations des éléments lithophiles des magnétites du

complexe du Bushveld (champ gris) et celles de la zone critique de Sept-Iles…………………………………...43

Figure 43 : Diagramme multiéléments comparant les concentrations des éléments chalcophiles des magnétites

du complexe du Bushveld (champ gris) et celles de la zone critique de Sept-Iles………………………………..44

Figure 44 : Concentration du Ti en fonction du Cr dans les magnétites de Sept-Iles et du Bushveld. Le champ en

bleu correspond aux magnétites primitives du complexe du Bushveld (BC-28 et 1561,77) . Le champ en jaune

correspond aux magnétites évoluées du complexe du Bushveld (304,44 et 305,72)……………………………..44

7

Figure 45 : Proposition diagramme binaire Ni+Cr fonction de Ti+V discriminant un pôle Fe-Ti (Sarah Dare, non

publié) modifié d’après Georges Beaudoin. Dans le champ en bleu sont regroupées les magnétites primitives

dans les zones faibles en P. Dans le en jaune sont regroupées les magnétites évoluées dans les zones riches en P

Liste des tableaux

Tableau. 1a : Comparaison entre la moyenne des mesures (15 analyses) et les valeurs de GEOREM du verre

artificiel GSE-1g, utilisé comme matériel de référence………………………………………………………......20

Tableau. 1b : Comparaison entre la moyenne des mesures (31 analyses) et les valeurs de GEOREM du verre

artificiel GSD-1g, utilisé comme matériel de référence………………………………………………………......21

Tableau. 1c : Comparaison entre la moyenne des mesures (33 analyses) et les valeurs de l’UQAC de la

magnétite massive du Bushveld, BC-28, utilisé comme matériel de contrôle. *unpublished……………………22

Tableau 2 : Evolutions des concentrations de tous les éléments lithophiles. Les éléments en vert diminuent vers

le sommet stratigraphique, en jaune ils augmentent vers le sommet stratigraphique et en blanc ils sont sans

variations. Les éléments sont présentés dans l’ordre de compatibilité dans la magnétite, avec à gauche l’éléments

le plus incompatible (Zr) et à droite le plus compatible (Cr) dans la magnétite………………………………….37

Tableau 3 : Evolutions des concentrations de tous les éléments chalcophiles. Les éléments en vert diminuent

vers le sommet stratigraphique, en jaune ils augmentent vers le sommet stratigraphique et en blanc ils sont sans

variations. Les éléments sont présentés dans l’ordre de compatibilité dans la magnétite, avec à gauche l’éléments

le plus incompatible (Pb) et à droite le plus compatible (Ni) dans la magnétite…………………………………39

8

1 Introduction

1.1 Intérêt de la magnétites pour les processus pétrogénétiques

La magnétite ainsi que d’autres oxydes comme l’ilménite, sont de bons indicateurs

pétrogénétiques, particulièrement pour les roches ignées où leur composition chimique donne

des informations sur le taux de cristallisation fractionnée, la fugacité d’oxygène ainsi que le

degré d’évolution d’un magma (Gasparini et Naldrett 1972; Buddington et Lindsley 1964;

Reynolds 1985; Toplis et Caroll 1995 ; Charlier et al. 2007; Namur et al. 2010).

Cette porte sur l’analyse d’oxydes de fer d’un exemple de gîte de Fe-Ti, et plus

particulièrement sur une intrusion litée (Sept-Îles, Québec, Fig.1) qui constitue un gisement de

P et Ti.

Ce projet d’étude d’une durée de six mois, a été réalisé à l’Université du Québec à

Chicoutimi (UQAC) pour la Chaire de Recherche du Canada en métallogénie magmatique.

C’est une étude pionnière d’analyses par ablation laser des éléments mineurs et traces

d’oxydes de fer (magnétites et ilménites) dans une intrusion litée. L’étude du stage reprend les

échantillons de Hassan 2003 et Tollari 2008, mais cette fois l’analyse des éléments traces est

effectuée par LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)

et se focalise sur les variations des éléments mineurs et traces dans les magnétites et les

ilménites.

Figure 1 : Localisation et carte géologique simplifiée de la Suite Intrusive de Sept-Îles montrant la position des

forages effectués (boreholes) dans la zone critique (critical zone). Modifié d'après Cimon (1998) et Higgins

(2005)

9

1.2 Intérêt de la magnétite pour l’exploration

Les oxydes de fer sont des minéraux présents dans la plupart des gisements du monde.

Leur présence en elle-même apporte peu d’information sur le contexte, le type de gisement ou

sur la minéralogie associée. En revanche, leur caractérisation géochimique pourrait apporter

plus de réponses. En effet, présents dans tous les types de gîtes, magmatiques ou

hydrothermaux, les oxydes de fer, essentiellement représentés par la magnétite (Fe2O4) et

l’hématite (Fe2O3). Ils sont capables d’incorporer des éléments mineurs et traces propres au

gîte, et pouvant donc varier d’un site à un autre en terme de nature et de quantité. La

caractérisation géochimique des oxydes de fer pourrait devenir un outil majeur pour

l’exploration minière (Dupuis et Beaudoin 2011) et serait donc un atout pour l’industrie

minière mais également pour la science fondamentale.

Dans ce but, des analyses de nombreuses magnétites de différents gîtes ont été

analysés avec une microsonde électronique (Dupuis et Beaudoin 2011). Il apparait que la

composition chimique des magnétites diffère bien d’un type de gîte à l’autre, cette différence

de composition est mise en évidence par Dupuis et Beaudoin (2011) à l’aide de diagrammes

discriminants (Fig.2).

La magnétite semble être un bon traceur géochimique des différents types de gîtes et

pourrait donc être un bon outil pour l’exploration minière.

Cependant, la composition chimique des magnétites reste très variable, même au sein

d’un même gîte, comme par exemple le gisement de nickel, cuivre et éléments du groupe

platine de Sudbury au Canada (Dare et al. 2011). Il est donc nécessaire de continuer les

analyses chimiques de magnétites de différents gîtes afin de mieux contraindre les

compositions chimiques et leur variation suivant les types de gîtes. Cette contrainte chimique

des magnétites selon leur type de gîte passe également par une meilleure compréhension des

différents processus qui ont amenés à la formation de ces magnétites, et par le fait même des

gisements qui les contiennent.

Figure 2 : Diagramme binaire Ni/(Cr+Mn) en fonction de Ti+V permettant de discriminer les différents

types de gisements (nomenclature des gisements : voir annexe 1), (Dupuis et Beaudoin 2011)

10

L’étude de ce stage a deux objectifs :

Elle vise d’une part à caractériser la géochimie des magnétites et des ilménites dans la

zone critique de l’intrusion de Sept-Îles pour mieux comprendre les processus de formation

des gisements Fe-Ti ± P dans les intrusions litées .

Elle vise d’autre pars, à enrichir une base de données sur la composition des oxydes d

fer dans le cadre du programme de diversification pour l’exploration du Québec (DIVEX), et

elle se concentre sur le pôle de Fe-Ti. Ultimement le programme DIVEX vise à développer

l’utilisation de la signature géochimique des magnétites comme outil d’exploration.

2 Problématique

2.1 Cristallisation des oxydes

La cristallisation des oxydes de Fe-Ti dépend de plusieurs facteurs. Les principaux

sont la température, la composition du magma et la fugacité d'oxygène (fO2). Ils contrôlent la

précipitation des oxydes (magnétites et ilménites), des apatites et des silicates riches en

ferromagnésien ( Snyder et al. 1993 ; Toplis et Caroll 1995 ; Hill et Roeder 1974, Tollari et al

2008). La fugacité d’oxygène (fO2) s’apparente à la pression partielle d’oxygène dans le

magma et va directement influer sur le ratio Fe3+

/Fe2+

. Si fO2 augmente et passe au-dessus du

niveau tampon QFM (Quartz, Fayalite, Magnétite), le ratio Fe3+

/Fe2+

va augmenter et c’est la

magnétite qui va cristalliser . Pour une fO2 plus faible en-dessous de QFM, le ratio diminuera

et ce sera l’ilménite qui cristallisera (Toplis et Caroll 1995).

2.2 Oxydes dans les intrusions litées

La magnétite (Fe2O4), l’ilménite (FeTiO3) représentent les principales phases

métallifères des gîtes d’oxydes. Dans ces gîtes, le fer (Fe), le titane (Ti), le phosphore (P) et le

vanadium (V) sont les substances exploitées pour leur valeurs économiques. Ce type de

minéralisation se retrouve dans les complexes ignés lités ou dans les massifs de roches

intrusives mafiques (par exemple les complexes anorthositiques).

Les minéralisations de Fe-Ti-P-V encaissées dans les complexes ignés litée se concentrent

essentiellement dans la partie supérieure des intrusions litées (Fig.3) tel que le Complexe du

Bushveld, Afrique du Sud (Reynolds 1985), l'intrusion de Skaergaard, Groenland (McBirney

1996), ou la suite intrusive de Sept-Îles, Canada (Hassan 2003). Il apparait d’après certaines

études, que la précipitation des horizons riches en Fe-Ti-P-V ne commence qu’après une

cristallisation de 70% du magma (Toplis et Caroll 1995, Tollari 2008), donc à partir d’un

magma dit plus évolué.

11

Les magmas basaltiques primitifs formant ces intrusions possèdent de faibles teneurs

en Fe-Ti-P-V. Mais les séquences rocheuses formées à partir des liquides résiduels plus

évolués peuvent monter à des concentrations très élevées en ces éléments, pouvant mener à la

formation de gisements d’importance mondiale.

Cependant les processus exacts permettant la concentration de ces éléments et la

formation des horizons très riches en oxydes de Fe-Ti-P-V restent à être précisés.

2.3 La suite intrusive de Sept-Îles

La suite intrusive de Sept-Îles est un large corps plutonique. Elle correspond à l’une

des plus grande intrusion litée au monde, avec un diamètre d’environ 80 km et une épaisseur

maximale de 6km, elle représente un volume de roche d’approximativement 20000 km3

(Loncarevic et al. 1990). L’intrusion a été datée à 564 +/- 4 Ma, cet âge correspond à la

période de formation du rift du Saint-Laurent lors de l’ouverture de l’océan Iapetus (fin du

Précambrien). L’intrusion résulte de la formation de ce rift, associé à une plume mantellique

(Higgins et van Breemen 1998; Higgins 2005).

L'intrusion mafique stratifiée de Sept-Îles est située sur la rive Nord du fleuve Saint-

Laurent, en face de la péninsule de Gaspé et à 600 km en aval de la ville de Québec (Fig.2).

L'intrusion est localisée presque en totalité sous les eaux du fleuve St-Laurent. La nature

stratifiée de l'intrusion est mise en évidence par la présence de plusieurs bandes fortement

magnétiques .

La suite intrusive de Sept-Îles s’est mise en place dans les roches fortement

métamorphisées de la province géologique du Grenville (Grenville Basement), elle-même est

peu métamorphisée. D’après Higgins (2005), elle est subdivisée en plusieurs séries

magmatiques : la Série Inférieure, la Série Litée (layered series), la Série Transitionnelle

(transitional series) et la Série Supérieure (upper series) (Fig.2 et 4). C’est au sommet de la

Figure 3 : Localisation stratigraphique des unités riches en oxydes Fe-Ti-P dans quelques intrusions et

complexes mafiques stratifiés dans le monde. (zone supérieure : UZ; zone principale : MZ; zone

critique : CZ; série supérieure : SS; Série litée : SL; série transitionnelle : ST; série anorthositique : SA;

série inférieure : SI; zone inférieure : LZ; zone de bordure supérieure : UBZ; zone cachée : HZ)

Modifié d’après Hassan (2003).

12

série litée que se trouve un gisement économique d’apatite et ilménite (P et Ti), il correspond

à la zone critique (Fig.2 et 4).

La zone critique d’environ 250 m d’épaisseur est divisée en quatre sous-zones (Hassan,

2003) : la sous-zone de magnétitite (30 à 50 m d’épaisseur), la sous-zone à nelsonite (10 m),

la sous-zone à gabbro-nelsonite (150 m) et la sous-zone à microtroctolite (30 à 50 m). La

sous-zone de gabbro-nelsonite est recoupée par des intrusions de filons dykes de microgabbro.

Le terme nelsonite correspond à une roche riche en apatite, au moins 30% avec 60% d’oxydes.

Toutes les magnétites de la zone critique possèdent une très forte teneur en titane avec des

exsolutions d’ulvospinelle, ce sont des titanomagnétites.

Des analyses à la microsonde électronique des magnétites ont été réalisé dans le cadre

de la thèse de doctorat de Nabil Hassan (2003). Les résultats obtenus par Hassan (2003)

montrent que les magnétites de la zone critique présentent des variations de concentration de

certains éléments, comme le Mg et le V (Fig.5) en fonction de la position stratigraphique.

Figure 4 : Stratigraphie générale de la suite intrusive de Sept-Îles et stratigraphie de la

zone critique. Modifié d’après Hassan (2003)

Figure 5 : Diagrammes montrant la variation de MgO et V2O3 des grains de magnétites des différentes

roches de la zone critique en fonction de la profondeur. Fig 3.3 tirée de Hassan (2003)

13

Une étude détaillée des roches des séries litées réalisée par Namur et al (2010) montre

que la teneur en Cr des magnétites peut être utilisé comme un indicateur du degré de

fractionnement du magma silicaté. Namur et al (2010) ont interprété les fortes teneurs en Cr

des magnétites comme étant le résultats de nouveaux apports de magma dans le réservoir

magmatique. La figure 6 montre les concentrations logarithmiques du Cr dans les magnétites

selon la profondeur, les zones où une brusque augmentation de Cr est observé correspondent à

un nouvel apport de magma primitif. La zone critique d’où proviennent les échantillons est

située au sommet de la sous-zone MCU II et correspond donc à une partie très évoluée avec

un Cr très bas.

Des questions se posent :

1) Quels sont les processus qui contrôlent l’évolution des éléments traces dans les

magnétites et les ilménites qui cristallisent à partir de l’évolution d’un magma silicaté ?

2) Chaque sous-zone de la zone critique représente une étape dans l’évolution du

magma silicaté, il semble y avoir une évolution différente pour chacune (exemple de la zone

critique (Hassan 2003 ; voir Fig.5) et des séries litées (Namur et al. 2010 ; voir Fig.6)). Est-ce

que les variations de la composition des oxydes de fer de la zone critique (magnétite et

ilménite), peuvent s’expliquer ?

Figure 6 : Diagramme montrant l’évolution des concentrations en Cr dans les magnétites selon la profondeur,

ainsi que les différents nouveaux apports de magma correspondants (en grisé). Modifié d’après Namur 2010. (ZC

= zone critique ; layered séries = séries litées ; Mt = magnétite)

Echantillons de l’étude

14

Hypothèses du processus :

- Différenciation magmatique : La cristallisation fractionnée semble être le principal

mécanisme permettant la précipitation des couches d’oxydes (Hassan 2003 ; Tollari 2008).

- Conditions de cristallisation (T, P, fO2, composition du magma)

- Compétition des éléments traces entre les différentes phases cristallines (olivine, plagioclase,

pyroxène, magnétite, ilménite et apatite …)

3 Pétrographie de la zone critique de Sept-Îles et description des échantillons

3.1 Liste des échantillons

Pour cette étude 17 lames minces polies provenant de la thèse de Nabil Hassan (2003)

ont été utilisées. Le premier travail a été de replacer les lames minces en fonction de leur

forage d’appartenance et de leur position stratigraphique (Fig.7). Toutes les lames utilisées

dans le présent travail proviennent du même forage (1166-04) sauf celle de la nelsonite HN-

46 qui provient d’un forage proche (1161-01) ( voir Fig.1 pour l’emplacements des forages).

prof (m)

stratigraphie Lames minces

polies

150

gabbro-nelsonite

HN-01

138 HN-04

126 HN-06 [Mg]

105 HN-11

87 HN-14

67 HN-18

60 HN-19 [Mg]

46 HN-21

30 HN-25

24 HN-26 [Mg]

16 HN-27 [Mg]

10 nelsonite

HN-29

0 HN-46

-12

magnétitite

HN-35

-15 HN-37

-20 HN-40

-24 HN-41

Figure 7 : Position stratigraphique des lames minces dans la

zone critique de Sept-Iles, Mg = microgabbro

Intrusions de

microgabbro

15

3.2 Pétrographie des sous-zones

Sous-zone de magnétitite

La sous-zone de magnétitite d’une épaisseur de 50 m, est composée de cumulat de

magnétite titanifère et d'ilménite en gros grains. Les lits de magnétitites ont une puissance de

quelques centimètres à 6 mètres (Fig.8). Ces lits de magnétitite contiennent environ 5 % de

phases silicatées dominées par du plagioclases et de l'olivine. L'examen microscopique révèle

que les magnétitites présentent des textures en Tissus. La magnétite et l’ilménite sont en

proportions à peu près égales et représentes plus de 95 % de la roche. La taille des grains

varient entre 0.3 et 2 mm. Les magnétites titanifères sont riches en exsolutions d'ilménite et

d'ulvospinelles et l’ilménite est homogène avec parfois des exsolutions de magnétites (Fig.9).

Sous-zone de nelsonite

Dans le cas de l'intrusion de Sept-îles, le terme nelsonite est utilisé pour désigner les

roches riches en apatite et en oxydes de Fe-Ti (magnétite et ilménite) avec du matériel silicaté

inférieur à 5 %. Alors que le nom gabbro-nelsonite désigne les roches à oxydes (Fe-Ti) et

apatite matriciels et disséminés dont la composante silicate est de nature gabbroïque (Hassan

2003).

Figure 8 : Photo d’une carotte de forage composée de magnétitite (planche 3.1 tirée de Hassan 2003)

Figure 9 : Texture typique des magnétites titanifères et des ilménites observées. Les points noirs dans la

magnétite représentent des exsolutions d’ulvospinelle. Photo prise à la microsonde électronique

16

La sous zone de nelsonite a une épaisseur de 10 mètres et repose en contact franc sur

la magnétitite. Le contact est graduel avec la sous-zone de gabbro-nelsonite. L'examen

microscopique (Fig.10) montre que la nelsonite est formée des phases suivantes : environ 35

% d'apatite (0.2-1.7 mm); 55-60 % d’oxydes (magnétite et ilménite) (<2 mm); les silicates

(olivine et plagioclases ) ne dépassent pas 5 % de la roche.

Sous-zone de gabbro-nelsonite

La minéralogie de l'unité de gabbro-nelsonite, mise en évidence par l'examen

microscopique (Fig.11), est constituée d'olivine (~30%), plagioclase (~30%), clinopyroxène

(~20%), et d’oxydes (~10%) magnétite-ilménite et (~10%) apatite. Ces compositions sont

moyennes sur l’ensemble de la sous-zone et peuvent être hétérogènes localement, pouvant

contenir jusqu' à 50 % d’oxydes de Fe-Ti-apatite par endroits.

Figure 10 : Photo de la lame mince de nelsonite HN-29 observée au microscope optique en lumière transmise,

la partie opaque correspond aux oxydes (magnétites et ilménites). Fpath = plagioclase ; Ap = apatite

Figure 11 : Photo de la lame mince de gabbro-nelsonite HN-18 observé au microscope optique en

lumière transmise, la partie opaque correspond aux oxydes (magnétites et ilménites). Ol = olivine, Fpath

= plagioclase ; Ap = apatite

17

Intrusion de microgabbro

Les sous-zones de nelsonite et de gabbro-nelsonite sont interreliées par des injections

de microgabbro formant des filons couches lenticulaire (Fig 7 et Fig.12).

L'examen microscopique des microgabbros montre la composition minéralogique

moyenne suivante : 45 % de plagioclase (granulométrie : 0.4-0.9 mm), 25 % de clinopyroxène

(granulométrie : 0.2-0.5 mm), 25 % d’olivine (granulométrie : 0.1-0.5 mm), 5 % d’oxydes Fe-

Ti (magnétites et ilménites), (granulométrie : 0.1-0.4 mm), (Hassan 2003, Tollari 2008).

La figure 13 qui suit résume proportions modales moyennes (en %) des phases

minérales des lithologies constituant les différentes sous-zones étudiées dans le cadre du

présent projet.

0 20 40 60 80 100

Magnétitites

Nelsonites

Gabbro-nelsonite

Microgabbro

composition minéralogique des sous-zones (%)

plagioclases

olivines

pyroxènes

oxydes Fe-Ti

Apatites

Figure 12 : Photo de la lame mince de microgabbro HN-06 observée au microscope

optique en lumière transmise, les parties opaques correspondent aux oxydes (magnétites et

ilménites). Ol = olivine, Fpath = plagioclase ; Cpx = clinopyroxène

Figure 13 : Approximation proportions modales (%) des phases minérales présentes dans les différentes

sous-zones de la zone critique de Sept-Iles

Fpath

Cpx

Ol

18

4 Méthodes

4.1 Choix des grains à analyser

Les grains de magnétites titanifères et d’ilménites à analyser ont été choisis après des

observations au microscope optique. Un nombre de 3 à 5 grains de chaque phase par lame

mince a été sélectionné (Fig.14). Les grains ont été choisis en fonction de leur taille (>200µm)

et aussi de leur homogénéité apparente (pour les exsolutions).

Les grains de magnétites n’étant pas composés de magnétite pure mais de

titanomagnétite, il n’était pas possible d’utiliser les valeurs stœchiométrique du fer (72,5%).

Les grains ont donc été analysés par microsonde électronique à l’université de Laval pour

obtenir le fer vrai (~62%) qui a servis d’étalon interne pour calibrer l’ICP-MS.

4.2 Paramètres d’analyses par LA-ICP-MS

Un système d’ablation laser RESOlution M-50 (Excimer 193nm) couplé à un ICP-MS

Agilent 7700x a été utilisé à l'UQAC pour déterminer les éléments traces dans les magnétites

et les ilménites.

Figure 14 : Photo de lame observée par microscope optique en lumière réfléchie. Les grains de magnétites

(Mt) et d’ilménite (Ilm) entourés d’une ligne tiretée représentent des exemples de grains choisis pour les

analyses par ablation laser. S = sulfure ; Sil = silicate

Figure 15 : Photo du système d’ablation laser (à gauche) et photo du spectromètre de masse couplé au

système d’ablation laser (à droite)

19

Une taille de faisceau de 15 à 55 microns avec une vitesse de déplacement du faisceau

de 3 à 10 µm/s, ainsi qu’une fréquence laser de 10 Hz et une puissance de 5 mJ par impulsion

ont été paramétrés pour percer une ligne à travers les magnétites et les ilménites pendant une

durée variant de 20 à 60 secondes selon la taille des grains. L’ablation est réalisée en utilisant

un de l'hélium de haute pureté qui est introduit dans la cellule d'ablation au rythme de 650ml /

min. Un débit d'azote de 1 ml / min est ajouté sur la ligne, ensuite l'argon (0.7 à 0.9ml / min).

Le fer est utilisé comme étalon interne. Des matériaux de référence riches en fer sont

nécessaires pour calibrer l’ICP-MS. Pour l’analyse des oxydes de fer, le laboratoire de

l’UQAC utilise le verre synthétique GSE-1g développé par la commission géologique des

Etats-Unis (Tableau 1a). Des matériaux de référence riche en fer ont aussi été utilisés pour

contrôler la qualité des analyses. Il s’agit d’un verre synthétique GSD-1g développé par la

commission géologique des Etats-Unis (Tableau 1b) et d’une magnétite naturelle du complexe

de Bushveld BC-28 (Tableau 1c).

Les éléments a analyser ont été sélectionnés d’après de récentes études d’ablation laser

réalisées sur des magnétites (Carew 2004 ; Singoyi et al. 2006 ; Gosselin et al. 2006 ;

Rabayrol et Barnes 2009 ; Dare et al. 2011). La liste qui suit représente les éléments mineurs

et traces qui sont généralement présents dans la magnétite à des concentrations au-dessus des

limites de détection :

24Mg,

27Al,

45Sc,

47Ti,

51V,

52Cr,

55Mn,

60Ni,

66Zn,

75As;

59Co,

69,71Ga,

74Ge,

89Y,

90,92 Zr,

95Mo,

101Ru,

105Pd,

111Cd,

118Sn,

121Sb;

93Nb,

107Ag,

115In,

178Hf,

181Ta,

182W,

187Re,

193Ir,

195Pt,

197Au,

208Pb et

209Bi. Soufre, Si, Ca et Cu sont suivis afin de s'assurer que le signal mesuré est de la

magnétite pure, de même certains éléments comme Zr et Ga ont plusieurs isotopes pour

contrôler des problèmes d’interférences et déterminer l’isotope qui donne de meilleurs

résultats.

Les limites de détection sont : 0,1 – 0,9 ppm pour 24

Mg, 27

Al, 45

Sc, 47

Ti, 51

V, 52

Cr, 55

Mn, 66

Zn, 74

Ge, 75

As, 118

Sn, 193

Ir, 195

Pt ; 0,005 – 0,09 ppm pour 59

Co, 60

Ni, 71

Ga, 89

Y, 90,92

Zr,93

Nb, 95

Mo, 101

Ru, 105

Pd, 107

Ag, 111

Cd, 115

In, 121

Sb, 178

Hf, 181

Ta, 182

W, 187

Re, 197

Au, 208

Pb and 209

Bi.

4.3 Traitement des résultats

L’analyse d’un grain dure 90 secondes et comporte deux parties. Les 30 premières

secondes correspondent au bruit de fond, lié aux gaz. Puis 20 à 60 secondes d’ablation dans le

minéral selon la taille du grain. Une ligne est percée à la surfaces des grains afin d’obtenir la

composition de tout le grain (inclusions et exsolutions comprises). De cette façon on obtient la

composition du grain lors de sa formation initiale, pendant la cristallisation du magma avant

la formation des exsolutions subsolidus. Il est aussi plus simple de s’affranchir des zones

d’inclusions de silicates par exemples. La zone d’analyse est utilisée pour calculer les valeurs

de concentration et sa durée dépend de la présence ou non d’inclusions (voir Fig.16 et 17).

Le calcul des concentrations a été déterminé avec le logiciel Iolite. - La première étape de traitement des données consiste à contrôler la calibration de l’appareil

avec les analyses des matériaux de références : GSE-1g, GSD-1g et BC28. Avant et après

20

chaque nouvelle lame mince ,on effectue une analyse de ces standards. Leur composition

étant connue, cela permet d’effectuer un contrôle sur la fiabilité des données et de comparer

les valeurs attribuées et les mesures de l’appareil (Tableau. 1a,1b et 1c ). Les concentrations

des matériaux de références GSE-1g et GSD-1g ont été tirés du site de GEOREM, qui met

régulièrement à jour ses nouvelles données.

Elements Matériel

valeurs

GEOREM

(Fév.2011)

écart-

type

UQAC eximer

Dare/Meric n = 15

écart-

type Comparaison

24Mg ppm GSE-1g 21106 181 21387 1170 1,01

25Mg ppm GSE-1g 21106 181 21026 1893 1,00

27Al ppm GSE-1g 68804 2117 69972 3767 1,02

29Si ppm GSE-1g 250994 7011 236731 22186 0,94

44Ca ppm GSE-1g 52858 2143 52584 2400 0,99

45Sc ppm GSE-1g 530 20 525 60 0,99

47Ti ppm GSE-1g 450 42 414 13 0,92

51V ppm GSE-1g 440 20 413 14 0,94

52Cr ppm GSE-1g 400 80 377 19 0,94

55Mn ppm GSE-1g 590 20 607 38 1,03

59Co ppm GSE-1g 380 20 422 10 1,11

60Ni ppm GSE-1g 440 30 449 24 1,02

65Cu ppm GSE-1g 380 40 347 89 0,91

66Zn ppm GSE-1g 460 10 380 48 0,83

69Ga ppm GSE-1g 490 70 336 133 0,69

71Ga ppm GSE-1g 490 70 479 119 0,98

74Ge ppm GSE-1g 320 80 318 28 0,99

89Y ppm GSE-1g 410 30 614 142 1,50

90Zr ppm GSE-1g 410 30 583 158 1,42

92Zr ppm GSE-1g 410 30 355 35 0,87

93Nb ppm GSE-1g 420 40 473 59 1,13

95Mo ppm GSE-1g 390 30 425 114 1,09

107Ag ppm GSE-1g 200 20 205 33 1,03

111Cd ppm GSE-1g 160 50 212 39 1,32

115In ppm GSE-1g 370 60 358 97 0,97

118Sn ppm GSE-1g 280 50 275 23 0,98

121Sb ppm GSE-1g 450 110 317 28 0,70

178Hf ppm GSE-1g 395 7 506 152 1,28

181Ta ppm GSE-1g 390 40 486 78 1,24

182W ppm GSE-1g 430 50 483 63 1,12

193Ir ppm GSE-1g 120

58 31 0,48

195Pt ppm GSE-1g 30

33 12 1,09

197Au ppm GSE-1g 7

11 6 1,55

208Pb ppm GSE-1g 378 12 390 62 1,03

209Bi ppm GSE-1g 320 30 289 64 0,90

La moyenne effectuée sur 15 mesures du verre GSE-1g, montre que par rapport aux

valeurs de GEOREM, on a une variabilité des concentrations inférieure à 20% pour la

majorité des éléments analysés. Ta, Hf, Sb montrent une variabilité élevée mais encore

inférieur à 30%. Ir, Y, Cd, Au ont des variabilités très élevés, probablement due à une

hétérogénéité des matériaux (effet pépite). Pour Zr et Ga, les isotopes respectif 90 et 69

montrent une plus grande variabilité, on retiendra donc le 90Zr et le 71Ga.

Tableau. 1a : Comparaison entre la moyenne des mesures (15 analyses) et les valeurs de GEOREM du verre

artificiel GSE-1g, utilisé comme matériel de référence

21

Valeurs UQAC eximer

Elements Matériel GEOREM

(Fév. 2011) écart-type MERIC n=31 écart-type comparaison

24Mg ppm GSD-1g 21709 241,2 21556 926 0,99

25Mg ppm GSD-1g 21709 241,2 21573 985 0,99

27Al ppm GSD-1g 70922 1587,8 70472 6168 0,99

29Si ppm GSD-1g 248657 3739,2 256400 7957 1,03

44Ca ppm GSD-1g 51429,3 714,3 51190 2629 1,00

45Sc ppm GSD-1g 52 2 62 7 1,19

47Ti ppm GSD-1g 7431,7 359,6 7675 619 1,03

51V ppm GSD-1g 44 2 48 6 1,10

52Cr ppm GSD-1g 42 3 50 6 1,19

55Mn ppm GSD-1g 220 20 237 25 1,08

59Co ppm GSD-1g 40 2 43 4 1,07

60Ni ppm GSD-1g 58 4 62 2 1,08

65Cu ppm GSD-1g 42 2 48 1 1,15

66Zn ppm GSD-1g 54 2 62 6 1,16

69Ga ppm GSD-1g 54 7 61 11 1,13

71Ga ppm GSD-1g 54 7 55 7 1,02

74Ge ppm GSD-1g 32 8 34 2 1,06

75As ppm GSD-1g 27 8 29 2 1,07

89Y ppm GSD-1g 42 2 42 8 1,00

90Zr ppm GSD-1g 42 2 43 8 1,03

92Zr ppm GSD-1g 42 2 44 1 1,04

93Nb ppm GSD-1g 42 3 44 9 1,04

95Mo ppm GSD-1g 39 3 41 3 1,06

107Ag ppm GSD-1g 23 3 23 1 1,01

Cd ppm GSD-1g 18 4 19 3 1,03

115In ppm GSD-1g 38 5 40 9 1,06

118Sn ppm GSD-1g 29 6 30 1 1,04

121Sb ppm GSD-1g 43 7 48 4 1,12

178Hf ppm GSD-1g 39 2 40 4 1,03

181Ta ppm GSD-1g 40 4 40 2 1,01

182W ppm GSD-1g 43 4 46 4 1,06

193Ir ppm GSD-1g 12

27 3 2,27

195Pt ppm GSD-1g 6

12 1 1,96

197Au ppm GSD-1g 4

4 1 1,07

208Pb ppm GSD-1g 50 2 52 3 1,04

209Bi ppm GSD-1g 35 4 35 3 0,99

La moyenne effectuée sur 31 mesures du verre GSD-1g, montre que par rapport aux

valeurs de GEOREM, on a une variabilité des concentrations inférieure à 10% pour la

majorité des éléments analysés. Sc, Cr, Cu, Zn, Sb montrent une variabilité élevée mais

encore inférieur à 20%. Seul l’iridium (Ir) et le platine(Pt) ont des variabilités très élevés,

probablement due à une hétérogénéité des matériaux (effet pépite).

Tableau. 1b : Comparaison entre la moyenne des mesures (31 analyses) et les valeurs de GEOREM du verre

artificiel GSD-1g, utilisé comme matériel de référence

22

Elements matériel

Valeurs

UQAC écart-type Source

UQAC

excimer

MERIC écart-type comparaison

n=33

24Mg ppm BC-28 10860

Barnes et al. 2004 9 533 1 310 0,88

25Mg ppm BC-28 10860

Barnes et al. 2004 9 634 1 362 0,89

27Al ppm BC-28 19440

Barnes et al. 2004 16 712 3 362 0,86

45Sc ppm BC-28 28,7

Barnes et al. 2004 29 3 1,00

47Ti ppm BC-28 82020

Barnes et al. 2004 76 230 7 769 0,93

51V ppm BC-28 9059

Barnes et al. 2004 9 232 1 018 1,02

52Cr ppm BC-28 1096

Barnes et al. 2004 1 380 115 1,26

55Mn ppm BC-28 1988

Barnes et al. 2004 1 859 134 0,94

59Co ppm BC-28 225

Barnes et al. 2004 268 23 1,19

60Ni ppm BC-28 536

Barnes et al. 2004 576 25 1,07

65Cu ppm BC-28 31

Barnes et al. 2004 52 21 1,69

66Zn ppm BC-28 500

Barnes et al. 2004 555 143 1,11

69Ga ppm BC-28 39,0 2,5 *Dare et al. 2011 40 5 1,03

71Ga ppm BC-28 39,2 2,4 *Dare et al. 2011 45 5 1,14

90Zr ppm BC-28 26,1 4,8 *Dare et al. 2011 21 3 0,81

93Nb ppm BC-28 1,47 0,17 *Dare et al. 2011 2 0,2 1,03

118Sn ppm BC-28 2,29 0,78 *Dare et al. 2011 2 1,33 1,02

178Hf ppm BC-28 2,04

Barnes et al. 2004 1 0,11 0,39

181Ta ppm BC-28 0,06 Barnes et al. 2004 0 0,05 2,01

La moyenne effectuée sur 33 mesures de la magnétite BC-28, montre que par rapport

aux valeurs de Barnes et al. 2004 (par xrf) et Dare et al. 2011(par LA-ICP-MS), on a une

variabilité des concentrations inférieure à 20% pour la majorité des éléments analysés. Cr et

Cu montrent une variabilité plus élevée mais encore inférieur à 31%. Seul Hf et Ta ont des

variabilités très élevés, probablement due à une hétérogénéité des matériaux (effet pépite).

- La deuxième étape a été le contrôle des analyses des lames minces . Les données sont

exprimées en coups par secondes en fonction du temps d’analyse (Fig.16 et 17). Le logiciel

permet ensuite d’intégrer le signal sur la durée d’analyse et de générer une valeur moyenne en

ppm de l’élément sur la totalité de la ligne d’ablation.

Sur la Figure 17, on peut voir que pour la magnétite, la ligne d’ablation frappe en premier

une ilménite. Le signal de départ observé sur Iolite est donc une ilménite (plus riche en titane).

Il faut donc n’intégrer que la partie représentant la magnétite titanifère, cette titatomagnétite

contient une exsolution d’ilménite (2ème pic en titane).

Tableau. 1c : Comparaison entre la moyenne des mesures (33 analyses) et les valeurs de l’UQAC de la

magnétite massive du Bushveld, BC-28, utilisé comme matériel de contrôle. *unpublished

23

Sur la figure 17, la ligne d’ablation frappe en premier une apatite, le signal montre donc un

pic en calcium au démarrage. C’est le même principe en cas d’inclusions de silicates ou de

sulfures, le signal est contrôlé avec les éléments suivants : Si, Ca et S. On retient donc le

temps d’analyse dépourvue de signal d’inclusion pour ne garder que celui de la magnétite où

de l’ilménite.

Figure 16 : Traitement du signal d’une magnétite et d’une ilménite avec le programme Iolite, avec

les photos correspondantes

Figure 17 : Traitement du signal d’une ilménite avec le programme Iolite, illustrant le phénomène

d’inclusions (avec les photos correspondantes)

Exsolution ilménite

24

5 Résultats et implications pour les processus pétrogénétiques

5.1 Distinction du microgabbro

Variation du magnésium

La concentration en Mg des magnétites et des ilménites diminue vers le sommet

stratigraphique. La magnétitite montre les valeurs les plus élevées et le sommet des gabbro-

nelsonites, les valeurs les plus faibles, on a une séquence de cristallisation (magnétitite _

nelsonite _ gabbro-nelsonite). Pour les intrusions de microgabbro on observe pas de variations

avec la stratigraphie (Fig.18).

Les concentrations dans le microgabbro apparaissent toujours sans variations

significatives pour tout les éléments qui ont été analysés. C’est pourquoi il n’apparaitra pas

dans les autres diagrammes qui présentent les concentrations d’un élément en fonction de la

profondeur.

Microgabbro plus primitif

Les intrusions de microgabbro sont discordantes avec la séquence de cristallisation

que forme les autres sous-zones. Le titane et le chrome ont été choisis pour différencier le

microgabbro des autres sous-zones de la zone critique, en effet le microgabbro est trés

enrichis en Chrome et appauvri en Titane (Fig.19). De plus dans les intrusions litées il a été

mis en évidence que le titane augmente et que le chrome diminue vers le sommet (Cawthorn

et McCarthy 1981 et Namur 2010). C’est pourquoi les intrusions de microgabbro sont

interprétées comme ayant cristallisées depuis un magma plus primitif, tandis que la zone

critique depuis un magma plus évolué (Fig.19).

Les intrusions de microgabbro proviennent certainement du nouveau cycle

magmatique qui surmonte la zone critique, en effet Namur a montré qu’une nouvelle

injection de magma primitif a lieu juste au-dessus de la zone critique (Fig.6). De plus le

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 10000 20000 30000

pro

fon

deu

r (m

)

Mg (ppm)

Magnétites

prof (Mg)

gabbro-nelsonites

microgabbro

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 10000 20000 30000

Pro

fon

deu

r (m

)

Mg (ppm)

Ilménites

Figure 18 : Variation de la teneur en Mg (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en

fonction de la stratigraphie

25

contact des intrusions avec l’encaissant présente un contact franc (Hassan 2003), ce qui

suggère que les filons de microgabbro ont été injectés alors que la zone critique était déjà en

partie consolidée ce qui appuie la thèse que le microgabbro provient de la couche supérieure.

5.2 Variation des éléments lithophiles en fonction de leur position stratigraphique

Suite aux observations qui vont suivre, les variations des concentrations des éléments

mineurs et en traces sont présentés en deux groupes géochimique, les éléments lithophiles et

les éléments chalcophiles. Les éléments lithophiles ont une affinité naturelle avec l’oxygène et

les éléments chalcophile ont eux une affinité naturelle avec le souffre.

Eléments lithophiles qui augmentent (Mn, Sc, Ga, Hf, Nb, Ta, Zr, Ge)

Les éléments lithophiles Mn, Sc, Hf, Nb, Ta, Zr et W montrent une tendance à

l’augmentation de leur concentration dans les magnétites et les ilménites vers le sommet

stratigraphique (Fig.20, 21 et 22), ou bien pas de variations significatives pour Ga et Ge (Fig

20 et 22). Comme pour Mg on a une séquence de cristallisation (magnétitite _ nelsonite _

gabbro-nelsonite).

On observe également que l’augmentation est souvent mieux marquée dans la phase

minérale où l’élément est le plus concentré. Par exemple, Sc, Hf, Nb et Ta dans l’ilménite

(Fig.20 et 21).

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

1 10 100 1000 10000 100000

Ti (

pp

m)

Cr (ppm)

Ti(Cr) gabbro-nelsonites

microgabbro

nelsonites

magnétitites

Primitif

Evolué

Figure 19 : Concentration du Ti en fonction du Cr dans les magnétites de Sept-Iles

26

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2000 4000 6000 8000

pro

fon

deu

r (m

)

Mn (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2000 4000 6000 8000

Pro

fon

deu

r (m

)

Mn (ppm)

Ilménites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60 80 100 120

pro

fon

deu

r (m

)

Sc (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60 80 100 120

Pro

fon

deu

r (m

)

Sc (ppm)

Ilménites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60 80

pro

fon

deu

r (m

)

Ga (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40 -20

0 20 40 60 80

100 120 140 160

0 20 40 60 80

Pro

fon

deu

r (m

)

Ga (ppm)

Ilménites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 5 10 15 20

pro

fon

deu

r (m

)

Hf (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 5 10 15 20

Pro

fon

deu

r (m

)

Hf (ppm)

Ilménites

Figure 20 : Variation de la teneur en Mn, Sc, Ga et Hf (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites

(à droite) en fonction de la stratigraphie

27

Les éléments Ge et W présentent aussi une augmentation qui reste tout de même peu

continu pour le germanium. Cependant les ilménites pour Ge et les magnétites pour W n’ont

pas été représentées (Fig.22), car les valeurs des concentrations obtenues dans ces phases sont

en-dessous des limites de détections.

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100 200 300 400

pro

fon

deu

r (m

)

Nb (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100 200 300 400 500

Pro

fon

deu

r (m

)

Nb (ppm)

Ilménites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2 4 6 8 10

pro

fon

deu

r (m

)

Ta (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 10 20 30

Pro

fon

deu

r (m

)

Ta (ppm)

Ilménites

-40 -20

0 20 40 60 80

100 120 140 160

0 200 400 600

pro

fon

deu

r (m

)

Zr (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40 -20

0 20 40 60 80

100 120 140 160

0 200 400 600

Pro

fon

deu

r (m

)

Zr (ppm)

Ilménites

Figure 21 : Variation de la teneur en Nb, Ta et Zr (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à

droite) en fonction de la stratigraphie

28

Eléments lithophiles qui diminuent (Mg, V et Al)

Les éléments V et Al montrent comme pour Mg (Fig.18), une diminution vers le

sommet stratigraphique. Dans le cas du V, on observe que cette diminution est beaucoup

mieux marquée pour la magnétite que l’ilménite. On distingue cependant que la diminution ne

semble commencer que dans la sous-zone de gabbro-nelsonite (Fig.23). Pour Al, l’échelle est

différente pour les ilménites pour pouvoir observer la variations puisque les concentrations

sont beaucoup plus faibles dans cette phase (Fig.24).

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 0,5 1 1,5 2

pro

fon

deu

r (m

)

Ge (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 0,5 1 1,5

Pro

fon

deu

r (m

)

W (ppm)

Ilménites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2000 4000 6000

pro

fon

de

ur

(m)

V (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Pro

fon

deu

r (m

)

V (ppm)

Ilménites

Figure 22 : Variation de la teneur en Ge (en µg/g) des magnétites (à gauche) et de la teneur en W (en µg/g)

des ilménites (à droite) en fonction de la stratigraphie.

Figure 23 : Variation de la teneur en V (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


29

Eléments lithophiles sans variations (Ti et Cr)

Pour le Cr, on n’observe pas de variations pour les ilménites, en revanche pour les

magnétites, les concentrations montrent un pic au niveau de la zone de nelsonite qui

rediminue très vite dans les gabbro-nelsonites (Fig.25). Il est aussi à noter que pour les

magnétites, les concentrations en Cr des intrusions de microgabro qui n’apparaissent pas sur

le diagramme, sont très élevées. En effet on a pu voir d’après Namur (2010) que le Cr

diminue avec la cristallistaion du magma, le microgabbro étant plus primitif et la zone critique

plus évoluée.

L’élément Ti ne montre aucune variations significatives, sauf pour la zone de gabbro-

nelsonite pour les magnétites, où les concentrations semblent légèrements augmenter vers le

sommet stratigraphique (Fig.26).

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 10000 20000 30000

pro

fon

deu

r (m

)

Al (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 500 1000 1500 2000

Pro

fon

deu

r (m

)

Al (ppm)

Ilménites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40 -20

0 20 40 60 80

100 120 140 160

0 50 100 150 200

pro

fon

de

ur

(m)

Cr (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40 -20

0 20 40 60 80

100 120 140 160

0 20 40 60 80 100

Pro

fon

deu

r (m

)

Cr (ppm)

Ilménites

Figure 25 : Variation de la teneur en Cr (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en fonction

de la stratigraphie

Figure 24 : Variation de la teneur en Al (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en fonction

de la stratigraphie

30

5.3 Variation des éléments chalcophiles en fonction de leur position stratigraphique

Les éléments chalcophiles Mo, Sn et Zn présentent une augmentation de leur

concentration vers le sommet stratigraphique dans les magnétites et dans les ilménites

(Fig.27). Comme pour les éléments lithophiles, l’augmentation est mieux marquée dans la

phase minérale où l’élément est le plus concentré.

L’élément Co montre une diminution de sa concentration vers le sommet

stratigraphique (Fig.28).

L’élément Pb ne montre aucune variations, cependant les concentrations sont proches

des limite de détection. Pour le Ni, on observe une variation similaire à celle du Cr, avec un

pic à la base des gabbro-nelsonites et des valeurs très élevées pour le microgabbro (Fig.29).

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100000 200000 300000

pro

fon

deu

r (m

)

Ti (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100000 200000 300000 400000

Pro

fon

deu

r (m

)

Ti (ppm)

Ilménites

Figure 26 : Variation de la teneur en Ti (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en fonction

de la stratigraphie

31

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 5 10 15 20

pro

fon

deu

r (m

)

Mo (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 5 10 15 20

Pro

fon

deu

r (m

)

Mo (ppm)

Ilménites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 500 1000 1500 2000

pro

fon

deu

r (m

)

Zn (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 500 1000 1500 2000

Pro

fon

deu

r (m

)

Zn (ppm)

Ilménites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2 4 6

pro

fon

deu

r (m

)

Sn(ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2 4 6

Pro

fon

deu

r (m

)

Sn (ppm)

Ilménites

Figure 27 : Variation de la teneur en Mo, Zn et Sn (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à

droite) en fonction de la stratigraphie

32

Les magnétites et les ilménites présentent les même variation de concentration, pour

presque tous les éléments analysés. Cependant ces variations sont beaucoup mieux marquée

dans le minéral où l’élément est dominant. C’est ces observations qui nous ont amenés à

regarder en détail la répartition des éléments entre les deux phases.

5.4 Comparaison entre les magnétites et les ilménites

Eléments lithophiles

Les concentrations dans les ilménites et les magnétites sont présentées sous forme de

diagrammes multi-élémentaires. En abscisse se trouvent les valeurs des concentrations

normalisées aux valeurs des concentrations de la croûte continentale (valeurs : Rudnick R.L.

et Gao S. 2003). Ce choix de normalisation a été fais car les courbes obtenues étaient plus

lissées par rapport à une normalisation aux concentrations du manteau primitif. En ordonné

sont présent les éléments lithophiles (Fig.30). L’ordre de gauche à droite va de l’élément le

plus incompatible (Zr) au plus compatible (Cr) dans les magnétites (Dare et al. 2011).

-50

0

50

100

150

200

0 100 200 300

pro

fon

deu

r (m

)

Co (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40 -20

0 20 40 60 80

100 120 140 160

0 100 200 300

Pro

fon

deu

r (m

)

Co (ppm)

Ilménites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100 200 300 400

pro

fon

deu

r (m

)

Ni (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100 200 300 400

Pro

fon

deu

r (m

)

Ni (ppm)

Ilménites

Figure 29 : Variation de la teneur en Ni (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


Figure 28 : Variation de la teneur en Co (en µg/g) des magnétites (à gauche) et des ilménites (à droite) en


33

De cette façon on peut observer comment se répartissent les éléments entre les

différentes phases. La figure 30 correspond aux valeurs moyennes des concentrations des

éléments dans les grains de magnétites et d’ilménites d’une même lame mince (H-11).

Ilménite Hf Zr W Sc Ta Nb Mn Mg Ti

Magnétites Al Ge Ga Cr V

Plusieurs éléments montrent pour toutes les analyses une bonne proportionnalité entre

les magnétites et les ilménites, mettant en évidence l’importance des coefficients de partage

entre les deux phases. En effet l’ilménite est très souvent associée à la magnétite, il est donc

important de connaître pour chaque élément qu’elle phase est dominante.

La figure 31 présente les concentrations par lame des ilménites en fonction de celle

des magnétites pour Mg et V. Les concentrations forme une droite qui montre bien la

proportionnalité entre les deux phases, Mg est au-dessus de la droite y = x car il est plus

concentré dans l’ilménite, pour V c’est l’inverse, il est en-dessous, car plus concentré dans les

la magnétite.

Cette proportionnalité est également visible pour les éléments lithophiles suivants : Hf, Zr,

Mn et Ta .

0,001

0,010

0,100

1,000

10,000

100,000

Zr Hf Al Ge W Sc Ta Nb Ga Mn Mg Ti V Cr

oxy

de

s-Fe

/cro

ûte

co

nti

ne

nta

le


LD

H11-Mt

H11-ilm

Figure 30 : Diagramme multiélémentaire comparant les teneurs en éléments lithophiles normalisées à la

composition de la croûte continentale, des magnétites (Mt) et des ilménites (Ilm) de l’échantillon H11. Le tableau

(en bas) montre quels éléments sont davantage concentrés par les magnétites et ceux davantage concentrés par

l’ilménite. La ligne en pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les analyses par LA-ICP-MS

34

Eléments chalcophiles

Les éléments chalcophiles dans les magnétites et les ilménites sont également

comparés sous formes de diagramme multiélémentaire, avec de gauche à droite les éléments

du plus incompatible (Pb) au plus compatible (Ni) dans la magnétite (Dare et al. 2011). On

observe que tous les éléments chalcophiles sont plus concentrés dans la magnétite que dans

l’ilménite (Fig.32).

y = 1,3208x + 4005,2

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 5000 10000 15000 20000

Ilm

énit

e

magnétite

Mg (ppm)

magnétitites

nelsonites

microgabbros

gabbro-nelsonites

y = x

y = 0,1491x - 149,33

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 2000 4000 6000 8000

Ilm

énit

e

magnétite

V (ppm)

0,010

0,100

1,000

10,000

100,000

Pb Sn Mo Zn Co Ni

oxy

de

s-Fe

/ cr

oû

te c

on

tin

en

tale


LD

H11-mt

H11-ilm

Figure 32 : Diagramme multiélémentaire comparant les teneurs en éléments chalcophiles normalisées à la

composition de la croûte continentale, des magnétites (Mt) et des ilménites (Ilm) de l’échantillon H11. La ligne en

pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les analyses par LA-ICP-MS

Figure 31 : Comparaison des teneurs (en µg/g) en Mg (à gauche) et en V (à droite) des magnétites et des

ilménites. Le trait large représente la droite y = x

35

Une bonne proportionnalité entre les deux phases est aussi visible pour les éléments

chalcophiles. La figure 33 présente les concentrations par lames des ilménites en fonction de

celle des magnétites pour Co et Mo. Cette proportionnalité est également visible pour les

éléments chalcophiles Sn et Zn.

5.5 Cristallisation fractionnée, processus majeur de formation de la zone critique de Sept-Îles

Les intrusions litées semblent se former principalement par cristallisation fractionnée à

partir d’une grande quantité de magma (exemple du complexe du Bushveld et de la suite

intrusive de Sept-Îles). A Sept-Îles, l’ordre typique de cristallisation est : olivine, plagioclase,

pyroxène, magnétite, ilménite puis apatite. La zone critique correspond à une partie les plus

évoluée d’un cycle magmatique (Namur 2010).

Les variations des éléments selon leur position stratigraphique ont clairement mis en

évidence une séquence de cristallisation au niveau de la zone critique. Cette observation

appuie le fait que la cristallisation fractionnée est un processus majeur dans la formation de la

zone critique.

Pour mettre en évidence le processus de cristallisation fractionné des magnétites, le

vanadium a été choisi car il montre une diminution continue des concentrations dans les

magnétites. La figure 33 présente les variations du Mo, Co et Mn en fonction du V. Les

droites formées illustrent le phénomène de cristallisation fractionné qui existe pour les deux

éléments. Le fractionnement est surtout visible pour la sous-zone de gabbro-nelsonite. On va

d’une partie plus primitive à une partie plus évoluée. On a donc une séquence de

cristallisation fractionnée qui évolue de la magnétitite à la nelsonite puis à la gabbro-nelsonite.

y = 0,3216x + 0,3406

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,000 5,000 10,000 15,000 20,000

Ilm

énit

e

magnétite

Mo (ppm)

magnétitites

nelsonites

microgabbros

gabbro-nelsonites

y = x

y = 0,5983x - 0,3126

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250

Ilm

énit

e

magnétite

Co (ppm)

Figure 33 : Comparaison des teneurs (en µg/g) en Mo (à gauche) et en Co (à droite) des magnétites et des

ilménites. Le trait large représente la droite y = x

36

5.6 Comportement des éléments lithophiles pendant la cristallisation fractionnée

Synthèse des résultats

La magnétite et l’ilménite montrent les mêmes variations des concentrations en

fonction de la profondeur, la variation étant plus marquée dans la phase où l’élément est le

plus concentré.

Pour les éléments lithophiles, les concentrations des éléments les plus compatibles

dans la magnétites diminuent vers le sommet de la zone critique sauf pour le titane qui ne

présente pas de variations significatives, tandis que les concentrations des éléments les plus

incompatibles dans la magnétite augmentent, sauf l’aluminium qui présente une diminution

(Tableau 2).

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 2000 4000 6000

Mo

(p

pm

)

V (ppm)

Mo(V)

0

50

100

150

200

250

0 2000 4000 6000

Co

(p

pm

)

V (ppm)

Co(V)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 2000 4000 6000

Mn

(p

pm

)

V (ppm)

Mn(V) gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

Figure 34 : Concentration du Mo (à gauche), du Co (à droite) et du Mn (au centre) en fonction du V dans les

magnétites de Sept-Îles. La flèche indique l’évolution des magnétite ayant cristallisées d’un magma plus

primitif (base de la zone critique) vers de magnétites ayant cristallisées d’un magma plus évolué (sommet de

la zone critique)

37


augmentent diminuent

Interprétations

Les éléments dont les concentrations augmentent ou diminuent sont contrôlés par le

coefficient de partage global (Dglobal). La magnétite et l’ilménite enregistrent les changements

de composition du liquide, qui lui évolue en fonction de la cristallisation fractionnée et des

différentes phases qui cristallisent.

Dglobal = Σ Fi*Di

Où Fi correspond à la fraction du minéral i qui a cristallisé et Di au coefficient de partage pour

un minéral. Pour la zone critique de Sept-Îles cela donne la formule suivante :

Dglobal = Fpl * Dpl + Fol * Dol + Fcpx * Dcpx + Fmt * Dmt + Film * Dilm + Fap * Dap

(pl=plagioclase, ol=olivine, cpx=clinopyroxène, mt=magnétite, ilm=ilménite, ap=apatite)

Les éléments compatible ont un Dglobal > 1 et les éléments incompatibles un Dglobal < 1.

Donc plus la cristallisation sera avancée et plus les éléments incompatibles vont se concentrer

dans le liquide. Les magnétites et les ilménites enregistre donc les concentrations dans le

liquide résiduel à un instant de la cristallisation fractionnée.

Pour les éléments compatibles, comme Cr et V, ils vont très vite entrer dans les

magnétites où ils sont très compatibles. Leur concentration dans le liquide va donc rapidement

s’épuiser, menant ainsi à une diminution des concentrations avec l’avancement de la

cristallisation (Fig.35).

L’élément Ti ne montre pas de variations car il est essentiellement contrôlé par les ilménites,

de plus le magma primaire de Sept-Îles est naturellement enrichis en Ti (Namur, 2010 et 2011)

le liquide n’a donc pas encore était épuisé en Ti.

Augmentation de la compatibilité

Tableau 2 : Evolutions des concentrations de tous les éléments lithophiles. Les éléments en vert diminuent

vers le sommet stratigraphique, en jaune ils augmentent vers le sommet stratigraphique, et en blanc ils sont

sans variations. Les éléments sont présentés dans l’ordre de compatibilité dans la magnétite, avec à gauche

l’éléments le plus incompatible (Zr) et à droite le plus compatible (Cr) dans la magnétite.

38

L’aluminium, bien qu’incompatible dans les magnétites montre une diminution, c’est

l’effet coefficient de partage global. En effet l’aluminium est bien incompatible dans les

magnétites, mais il est en revanche très compatible dans les plagioclases (Na-Ca) Al(1-2)Si(2-

3)O8, c’est même un élément dominant de cette phase. De plus, on peut voir que la proportion

de plagioclases augmente dans les gabbro-nelsonites (Fig.13).

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2000 4000 6000 8000

pro

fon

deu

r (m

)

Mn (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites -40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2000 4000 6000

pro

fon

deu

r (m

)

V (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

0 20 40 60 80 100

Magnétitites

Nelsonites

Gabbro-nelsonite

Microgabbro

composition minéralogique des sous-zones (%)

plagioclases

olivines

pyroxènes

oxydes Fe-Ti

Apatites

incompatibles compatibles

Figure 35 : Variation de la teneur (en µg/g) en Mn (à gauche) et en V (à droite) des magnétites en fonction

de la stratigraphie

Figure 13 : Approximation modale (%) des phases minérales présentes dans les

diférentes sous-zones

39

Discussion du cas du magnésium

Le diagramme de la figure 36 présente Mg en fonction du V. Il ressort deux évolutions

distinctes. Une pour les sous-zones de magnétitites et de nelsonite qui présentent toutes deux

des magnétites massives et une pour la sous-zone de gabbro-nelsonite et de microgabbro qui

présentent des magnétites disséminées (matricielles). La séquence de cristallisation

fractionnée reste toujours visible pour la sous-zone de gabbro-nelsonite.

Dans les zones avec des magnétites disséminées (microgabbro et gabbro-nelsonite), de

l’olivine est présente en grande proportion (Fig.13). Ces évolutions distinctes peuvent

s’expliquer par une rééquilibration subsolidus entre les olivines et les magnétites, le Mg étant

très compatible dans l’olivine (Fe, Mg)2 [SiO4].

5.7 Comportement des éléments chalcophiles pendant la cristallisation fractionnée

Synthèse des résultats

Comme les éléments lithophiles, les éléments Chalcophiles montrent que les

concentrations des éléments les plus compatibles diminuent vers le sommet de la zone critique,

tandis que les concentrations des éléments les plus incompatibles augmentent, sauf pour le

plomb qui ne présente pas de variations significatives (Tableau 3 et Fig.37).

Pb Sn Mo Zn Co Ni

augmentent diminuent

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Mg

(pp

m)

V (ppm)

Mg(V)

gabbro-nelsonites

microgabbro

nelsonites

magnétitites

Augmentation de la compatibilité

Tableau 3 : Evolutions des concentrations de tous les éléments chalcophiles. Les éléments en vert diminuent

vers le sommet stratigraphique, en jaune ils augmentent vers le sommet stratigraphique et en blanc ils sont

sans variations. Les éléments sont présentés dans l’ordre de compatibilité dans la magnétite, avec à gauche

l’éléments le plus incompatible (Pb) et à droite le plus compatible (Ni) dans la magnétite.

Figure 36 : Concentration du Mg en fonction du V (en µg/g) dans les magnétites de Sept-Îles. Le petit

cercle (en haut) regroupe les magnétites massives et le grand cercle (en bas) regroupes les magnétites

disséminées

Magnétites

massives

Magnétites

disséminées

40

Interprétations

Le Co diminue, mais cependant le coefficient de partage global est contrôlé par

l’olivine, phase où il est plus compatible que la magnétite. Le Ni comme le Cr est très

compatible dans la magnétite et sa concentration dans le liquide résiduel va diminuer très

rapidement.

Les éléments Sn, Mo et Zn sont incompatibles et augmentent. En l’absence de

sulfures où les éléments chalcophiles sont extrêmement compatibles, la magnétite reste la

phase dominante. Ces éléments semblent donc être des bons indicateurs du degré d’évolution

pour un magma où il n’y a pas eu de formation de liquide sulfuré.

6 Comparaison avec le complexe du Bushveld

6.1 Comparaison entre Sept-Îles et l’échantillon de contrôle BC-28

L’échantillon de contrôle de magnétite BC-28 provient du complexe du Bushveld, ce

complexe est situé en Afrique du sud et constitue la plus grande intrusion litée du monde. Il

représente également les plus grandes ressources mondiale en Ti-V (Goldberg et al. 1992),

ainsi que de nombreux autres éléments. BC-28, provient de la troisième couche de magnétite

du flanc est de l’intrusion, il a donc cristallisé à partir d’un magma plus primitif. On a donc

comparé les valeurs de BC-28 avec celles de Sept-Îles.

La figure 38 est un diagramme multiélémentaire, montrant les concentrations des

éléments lithophiles normalisés aux concentrations de la croûte continentale, pour le

microgabbro et pour chaque sous-zones de la zone critique de Sept-îles. Ainsi que les valeurs

de BC-28. On remarque que les valeurs des concentrations de Sept-Îles suivent les mêmes

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 5 10 15 20

pro

fon

deu

r (m

)

Mo (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100 200 300

pro

fon

deu

r (m

)

Co (ppm)

Magnétites

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

Figure 37 : Variation de la teneur (en µg/g) en Mo (à gauche) et en Co (à droite) des magnétites en fonction de

la stratigraphie

incompatibles compatibles

41

variations que celles de BC-28, sauf pour W dont les valeurs sont en-dessous de la limite de

détection pour Sept-Îles.

On remarque aussi que les valeurs du microgabbro sont les plus proches de celles de

BC-28, surtout pour Cr. Cela tend à montrer que les magnétites du microgabbro ont cristallisé

à partir d’un magma plus primitif que celles des sous-zones.

La figure 39 est un diagramme multiélémentaire montrant cette fois les concentrations

des éléments chalcophiles normalisés aux concentrations de la croûte continentale. On

remarque que les valeurs des concentrations de Sept-Îles suivent plutôt les mêmes variations

que celle de BC-28, sauf pour le plomb et le nickel. On remarque aussi que les valeurs du

microgabbro ne sont proches de celles de BC-28 que pour le cobalt et le nickel.

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00


oxy

des

-Fe/

cro

ûte

co

nti

nen

tale

éléments lithophiles

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

microgabbro

LD

BC-28

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00

Pb Sn Mo Zn Co Ni

Fe-o

xid

e/B

ulk

cro

ûte

co

nti

nen

tale

variation chalcophiles

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

microgabbro

LD

Bushveld



La ligne en pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les analyses par LA-ICP-MS


magnétites des différentes sous-zones de la zone critique et dans la magnétite de la base du Bushveld (BC-

28). La ligne en pointillé illustre les limites de détection (LD) pour les analyses par LA-ICP-MS

42

6.2 Variation des concentrations dans les magnétites du complexe du Bushveld

Ces similitudes pour les variations des concentrations entre les deux intrusions litées,

nous ont amené a analyser d’autres magnétites du complexe du Bushveld disponibles à

l’UQAC. Trois lames minces ont été analysés par LA-ICP-MS, ces trois échantillons

proviennent du flanc nord du complexe du Bushveld et sont au niveau de la zone supérieure

(Barnes et al. 2004). Une lame mince provient de la base de la zone supérieure à 1561,77 m

de profondeur et correspond au premier lit de magnétites massives (sans apatite), c’est

l’équivalent de BC-28 mais sur le flanc nord. Les deux autres sont au sommet, l’une à 305,44

m et contient des magnétites et des ilménites massives avec une phase silicatée de

clinopyroxènes. Et l’autre à 304,72 m et correspond à un niveau nelsonitique avec apatites,

magnétite et ilménites massives. Les nelsonites (304,72) recouvrent les magnétitites (305,44)

comme dans la zone critique de Sept-Îles.

La figure 40 est un diagramme multiélémentaire présentant les concentrations des

éléments lithophiles (normalisés aux concentrations de la croûte continentale) de BC-28 et des

trois nouveaux échantillon du Bushveld.

Pour les trois nouveaux échantillons, la concentration semble augmenter avec la profondeur

pour les éléments suivants : Mn, Nb, Ta, Sc, W, Zr, et Hf. Elle semble diminuer pour Al, Mg,

Cr et V (Fig.40). On retrouve donc le même type de variation des concentrations qu’à Sept-

Îles.

La figure 40 est aussi un diagramme multiélémentaire présentant les concentrations

des éléments chalcophiles (normalisés aux concentrations de la croûte continentale) de BC-28

et des trois nouveaux échantillon du Bushveld. On observe les mêmes variations qu’à Sept-

Îles avec une augmentation des concentrations pour le Pb, Sn, et Mo, et une diminution pour

Co et Ni. Pour Zn, l’échantillon 304,72 montre des valeurs plus élevées. De plus d’après Sn,

Mo et Zn il semble que l’échantillon 1561,77 est plus primitif que BC-28.

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00


oxy

de-

Fe/c

roû

te c

on

tin

enta

le


Bushveld

LD

304.72 Mt

305.44 Mt

1561.77 Mt



analyses par LA-ICP-MS

43

6.3 Comparaison et similitudes entre Sept-Îles et le complexe du Bushveld


Un champ de concentration des magnétites du Bushveld a été créé pour effectuer une

comparaison avec les variations de l’intrusion de Sept-Îles. Les figure 42 et 43 présentent

cette comparaison pour les éléments litophiles et chalcophiles.

Pour les éléments lithophiles, le microgabbro reste dans le champ du Busveld. En

revanche de nombreux éléments des sous-zones de la zone critique de Sept-Îles se situent en-

dehors du champ (exemple avec Cr et Nb), ce qui tend à montrer que les magnétites de la

zone critique sont issues d’un magma encore plus évolué.

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00

Pb Sn Mo Zn Co Ni

oxy

de-

Fe/c

roû

te c

on

tin

enta

le


Bushveld

LD

304.72 Mt

305.44 Mt

1561.77 Mt

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00


oxy

des

-Fe/

cro

ûte

co

nti

nen

tale

éléments lithophiles

gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

microgabbro

LD



analyses par LA-ICP-MS. La flèche indique un augmentation de l’évolution de la cristallisation

Figure 42 : Diagramme multiéléments comparant les concentrations des éléments lithophiles des magnétites

du complexe du Bushveld (champ gris) et celles de la zone critique de Sept-Iles

44


Pour les éléments chalcophiles tous les éléments de Sept-Îles sont contenues dans le

champs du Bushveld, sauf pour le plomb et le nickel (Fig.43). ce qui tend aussi à montrer que

les magnétites de la zone critique sont issues d’un magma encore plus évolué

Diagramme Ti(Cr)

La figure 44 reprend le diagramme du Ti en fonction du Cr (Fig.19), mais cette fois

les données du complexe du Bushveld ont été ajoutées (champs bleu et jaune). On observe

deux pôles, l’un avec des magnétites dites primitives et l’autre avec des magnétites dites

évoluées. Les magnétites évoluées sont associées avec de l’apatite, donc une zone riche en P.

On peut également voir que les magnétites de la zone critique sont plus évoluées que celles du

Bushveld. Les magnétites associées à de l’apatite à partir d’une teneur en Cr inférieur à 200

ppm (Fig.44).

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00

Pb Sn Mo Zn Co Ni

Fe-o

xid

e/B

ulk

cro

ûte

co

nti

nen

tale


gabbro-nelsonites

nelsonites

magnétitites

microgabbro

LD

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

1 10 100 1000 10000 100000

Ti (

pp

m)

Cr (ppm)

gabbro-nelsonites

microgabbro

nelsonites

magnétitites

Primitif

Primitif Bushveld

Evolué Bushveld

Evolué (apatite)

Figure 43 : Diagramme multiéléments comparant les concentrations des éléments chalcophiles des

magnétites du complexe du Bushveld (champ gris) et celles de la zone critique de Sept-Iles

Figure 44 : Concentration du Ti en fonction du Cr dans les magnétites de Sept-Iles et du Bushveld. Le

champ en bleu correspond aux magnétites primitives du complexe du Bushveld (BC-28 et 1561,77) .

Le champ en jaune correspond aux magnétites évoluées du complexe du Bushveld (304,44 et 305,72)

45

7 Implications pour l’exploration

Les analyses des magnétites de l’intrusion de Sept-Îles et du complexe du Bushveld,

permettent une distinction entre la partie inférieur plus primitive et la partie supérieur plus

évoluée, qui correspondent dans les deux cas à une zone à apatite riche en phosphore.

Le pôle Fe-Ti peut donc être discriminé en deux pôles allant d’un niveau primitif (Fe-

Ti) à un niveau plus évolué (Fe-Ti-P). Comme effectué par George Beaudoin un diagramme

binaire est proposé montrant les concentrations en Cr et Ni en fonction des concentrations en

Ti et V.

Les éléments Ti et V étaient utilisés dans les diagrammes de Georges Beaudoin pour

discriminer le pôle Fe-Ti, Cr et Ni ont été choisis parce le microgabbro qui est plus primitif

est enrichis en ces deux éléments par rapport aux autres zones, c’est aussi le cas de

l’échantillon 1561,77 du Bushveld par rapport au 304,44 et au 305,72 qui sont plus évolués.

La figure 45 montre ce nouveau pôle :

10

100

1000

10000

100000

100 1000 10000 100000 1000000

Ni+

Cr

Ti+V

Bushveld BC-28

Beaudoin Fe-Ti

304.72 Mt

305.44 Mt

1561.77 Mt

gab-nel

microgabbro

nelsonite

magnétitite

Dépôts hydrothermaux

Fe-Ti-(V)

Fe-Ti-P

Evolué

Primitif

Figure 45 : Proposition diagramme binaire Ni+Cr fonction de Ti+V discriminant un pôle Fe-Ti (Sarah Dare, non

publié) modifié d’après Georges Beaudoin. Dans le champ en bleu sont regroupées les magnétites primitives dans

les zones faibles en P. Dans le en jaune sont regroupées les magnétites évoluées dans les zones riches en P

46

8 Conclusion

Apports pétrogénétiques

La caractérisation géochimique des magnétites et des ilménites a permis de voir le

comportement des éléments en traces dans la zone critique de l’intrusion litée de Sept-Îles. La

méthode d’ablation laser apparaît comme un bon outil de détermination des éléments traces

avec des limite de détections plus basse que la microsonde électronique.

Les ilménites ont les mêmes variations de concentration que les magnétites. Les

éléments Hf, Zr, W, Sc, Ta, Nb, Mn, Mg et Ti sont dominants dans l’ilménite par rapport à la

magnétite. Les éléments Al, Ge, Ga, Cr, V, Pb, Sn, Mo, Co et Ni sont dominants dans la

magnétite par rapport à l’ilménite. L’ilménite étant très souvent associée à la magnétite dans

les intrusions magmatiques, il apparaît primordial d’en tenir compte pour certains éléments.

De plus, l’ilménite peut également être utilisée comme outil d’exploration puisque

l’évolution de ses concentrations sont similaires à celles de la magnétite.

Le processus de cristallisation fractionnée joue un rôle majeur dans l’évolution des

concentrations à Sept-Îles. Globalement les éléments les plus incompatibles augmentent vers

le sommet de la zone critique tandis que les éléments les plus compatibles diminuent,

montrant ainsi une séquence génétique qui va de la magnétitite à la nelsonite puis aux gabbro-

nelsonites.

Les éléments chalcophiles Zn, Mo et Sn contenues dans les magnétites semblent être

de bons indicateurs de l’évolution de la cristallisation pour un magma où il n’y a pas eu de

formation de liquide sulfuré.

Apports pour l’exploration

La comparaison des magnétites de Sept-Îles et du Bushveld a mis en évidence une

évolution des concentrations de la base vers le sommet des intrusions litées. Sommets qui sont

riche en P contenue dans les apatites.

En plus d’enrichir le pôle Fe-Ti du projet DIVEX de développement des oxydes de fer

comme outil d’exploration, cette étude permet de distinguer deux parties dans ce pôle. Une

partie des magnétites enrichies en Cr et Ni issues d’un magma plus primitif et une partie des

magnétites appauvries en Cr (Cr < 200 ppm) issues d’un magma plus évolué riche en P.

47

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49

Annexes 1 : Concentration des isotopes par échantillons de magnétites analysés par LA-ICP-MS

Sample Code

H01-

MTA.D H01-

MTB.D H01-

MTC.D H01-

MTD.D H01-

MTE.D H04-

MTA.D H04-

MTB.D

Rock type

Detection

Limit Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite

prof (m) 150 150 150 150 150 138 138

24Mg ppm 0,047 4190 5210 3300 4430 3950 4990 6070

25Mg ppm 0,69 4210 5170 3360 4570 4040 5210 6040

27Al ppm 0,47 19750 21730 20960 19160 19500 19180 19650

29Si ppm 193 3030 5000 3250 4470 2260 2180 650

S33_CPS

ppm 20 17 15 22 17 22,6 17,7

S34_CPS

ppm 129 99 104 146 105 139,3 93,7

44Ca ppm 12,0 56,0 60,0 16,0 13,0 21 10

45Sc ppm 0,08 30,60 34,10 32,60 32,60 25,00 25,4 35,1

47Ti ppm 0,24 92600 107400 103900 119400 92300 76000 105500

49Ti ppm 0,91 95000 109200 106400 115500 89100 76200 102000

51V ppm 0,05 589 624 621 644 588 1549 1434

52Cr ppm 0,901 6,3 9,0 5,2 8,2 6,8 15,1 22,6

53Cr ppm 1,115 30,9 29,7 26,6 30,4 26,3 128,9 136,3

55Mn ppm 0,69 4960 5220 5280 5350 4950 3030 3800

59Co ppm 0,011 76,0 71,8 78,6 73,3 70,0 84,1 95,4

60Ni ppm 0,049 0,68 0,97 0,67 1,23 1,16 35 6,67

65Cu ppm 0,12 3,50 2,89 3,24 5,31 2,90 5,35 5,3

66Zn ppm 0,41 1580 1550 1180 1690 1670 1630 1370

69Ga ppm 0,059 66,9 66,3 65,9 65,2 69 62,4 55,6

71Ga ppm 0,018 73,4 73,7 73,2 69,6 78,4 74,7 70,2

74Ge ppm 0,141 1,56 1,41 1,29 1,65 1,30 1,28 1,06

75As ppm 0,327 0,350 0,550 0,490 0,450 0,620 2,2 1,45

89Y ppm 0,008 0,020 0,347 0,062 0,314 0,032 0,191 1,4

90Zr ppm 0,011 44,50 109,00 80,00 135,00 52,60 43,5 200

92Zr ppm 0,025 30,40 73,00 53,80 85,00 38,50 27,2 270

93Nb ppm 0,005 9,64 15,60 18,80 43,20 10,00 9,9 35

95Mo ppm 0,050 14,40 13,50 16,40 14,80 14,60 10,9 8,79

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,026 0,034 0,021 0,023 0,190 0,031 0,120

111Cd ppm 0,093 0,093 0,100 0,700 0,093 0,240 0,093 0,26

115In ppm 0,014 0,425 0,332 0,270 0,406 0,336 0,401 0,429

118Sn ppm 0,194 2,87 2,50 2,85 2,79 2,51 4,77 4,24

121Sb ppm 0,053 0,143 0,230 0,140 0,250 0,150 0,072 0,183

178Hf ppm 0,048 2,23 3,98 2,98 4,35 2,86 1,69 4,5

181Ta ppm 0,014 0,390 0,680 0,880 1,830 0,380 0,53 1,49

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,280 0,260 0,390 0,560 0,350 0,29 0,064

209Bi ppm 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043

50

Sample Code

H04-

MTC.D H04-

MTD.D H04-

MTE.D H06MTA.D H06MTB.D H06MTD.D H06MTC.D

Rock type

Detection Limit

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Microgabbro - intrusion




prof (m) 138 138 138 126 126 126 126

24Mg ppm 0,047 5950 5790 5980 4000 4610 5050 4940

25Mg ppm 0,69 6050 5600 6050 4280 4810 5210 5050

27Al ppm 0,47 19040 18130 19990 17640 19700 23190 19380

29Si ppm 193 1300 5740 1500 193 193 2300 2410

S33_CPS

ppm 19,2 18,6 19,4 0 6 34 35

S34_CPS

ppm 96,9 119,8 113,8 14 7 229 229

44Ca ppm 26 84 29 0,0 0,0 28,0 49,0

45Sc ppm 0,08 43,8 51,6 35,1 6,52 13,00 19,70 18,42

47Ti ppm 0,24 119800 138000 106100 36100 53000 64500 62700

49Ti ppm 0,91 117700 137000 103000 36100 53000 66100 63200

51V ppm 0,05 1291 1261 1382 6710 5750 1860 1528

52Cr ppm 0,901 16,4 24,7 25,4 12350,0 11160,0 1740,0 1640,0

53Cr ppm 1,115 131,1 138,9 139,1 12540,0 11270,0 1776,0 1630,0

55Mn ppm 0,69 4240 4770 4055 1490 2220 3000 2890

59Co ppm 0,011 96,5 89 94,7 128,4 123,4 135,4 124,7

60Ni ppm 0,049 6,37 10,1 6,9 476,00 438,00 371,00 376,00

65Cu ppm 0,12 6,66 6,98 5,96 1,67 3,70 4,50 3,77

66Zn ppm 0,41 1286 1236 1274 2350 1630 1340 1520

69Ga ppm 0,05942 55,4 52,9 56,8 71,6 62,6 77,3 71,1

71Ga ppm 0,017999 68,1 69 71,1 85 66,9 93 79,1

74Ge ppm 0,141 1,04 0,72 0,96 0,63 1,24 1,13 1,02

75As ppm 0,327 1,09 16 2,6 0,327 0,327 0,390 0,470

89Y ppm 0,008 0,472 1,04 0,362 0,008 0,058 0,040 0,104

90Zr ppm 0,011 53,5 60,8 42,1 1,34 5,30 11,70 13,30

92Zr ppm 0,025 32,6 36 25,8 4,88 7,20 13,40 14,60

93Nb ppm 0,005 28,6 36,8 25,9 0,31 2,30 1,85 2,08

95Mo ppm 0,050 8,34 9,2 9 6,70 8,10 12,50 12,90

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,017 0,017 0,080 0,017 0,017 0,029 0,076

111Cd ppm 0,093 0,093 0,7 0,093 0,150 0,093 0,800 0,300

115In ppm 0,014 0,368 0,414 0,386 0,216 0,208 0,468 0,444

118Sn ppm 0,194 4,01 4,04 4,64 5,34 4,40 7,30 6,99

121Sb ppm 0,053 0,096 0,21 0,128 0,021 0,029 0,093 0,132

178Hf ppm 0,048 1,62 1,98 1,85 0,70 0,048 0,94 0,88

181Ta ppm 0,014 1,23 1,81 1,14 0,014 0,160 0,018 0,053

182W ppm 0,069 0,069 0,080 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,32 0,146 0,136 0,190 0,550 0,220 0,460

209Bi ppm 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043 0,050

51

Sample Code

H06MT2C.D H11-

MTB.D H11-

MTD.D H11-

MTE.D H14-

MTA.D H14-

MTB.D H14-

MTC.D

Rock type

Detection

Limit Microgabbro -

intrusion Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite

prof (m) 126 105 105 105 87 87 87

24Mg ppm 0,047 6890 5840 7230 6270 6940 6890 5980

25Mg ppm 0,69 6570 6120 7150 6260 7450 6790 6520

27Al ppm 0,47 18900 22590 21490 23500 20620 20010 22310

29Si ppm 193 193 1380 1760 2620 193 340 680

S33_CPS

ppm 30 59 55 66 11 16,3 18,7

S34_CPS

ppm 183 355 330 370 76 88,3 124

44Ca ppm 102,0 37,0 44,0 35,4 15,0 18 22

45Sc ppm 0,08 24,90 20,61 34,30 22,96 37,20 35,8 29,2

47Ti ppm 0,24 98700 79100 120600 83100 93700 94600 73100

49Ti ppm 0,91 100700 80000 120000 84100 90200 91200 71800

51V ppm 0,05 1634 2407 2208 2370 3120 3070 3250

52Cr ppm 0,901 1700,0 11,0 10,9 18,8 8,1 10,2 11,5

53Cr ppm 1,115 1812,0 41,9 39,9 38,1 132,2 137,7 129

55Mn ppm 0,69 3570 3800 4480 4240 3620 3680 3190

59Co ppm 0,011 125,0 103,1 59,2 104,5 143,5 141 141

60Ni ppm 0,049 317,00 7,99 4,97 8,90 13,00 5,4 53

65Cu ppm 0,12 6,07 3,10 2,67 3,80 7,25 11,5 6,9

66Zn ppm 0,41 1304 1700 1500 1300 1128 1240 1410

69Ga ppm 0,05942 71,4 62 60,8 70,5 73,7 76,1 72,7

71Ga ppm 0,017999 86 66,3 67,7 73,1 73,4 72,6 74,9

74Ge ppm 0,141 1,08 0,99 1,02 0,99 0,74 1,24 0,9

75As ppm 0,327 0,327 3,930 2,850 3,400 3,100 0,69 43

89Y ppm 0,008 0,306 0,065 0,142 0,074 0,175 0,117 0,089

90Zr ppm 0,011 30,20 28,60 84,60 35,90 81,00 60,4 40,9

92Zr ppm 0,025 25,30 21,70 55,00 25,00 44,50 33,2 23,5

93Nb ppm 0,005 13,50 3,36 16,20 3,99 16,80 18 7,9

95Mo ppm 0,050 13,60 7,88 8,02 7,70 5,80 5,51 5,8

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,052 0,100

107Ag ppm 0,017 0,039 0,020 0,023 0,052 0,017 0,030 0,600

111Cd ppm 0,093 0,107 0,200 1,020 0,139 0,230 1,2 1

115In ppm 0,014 0,389 0,434 0,389 0,351 0,510 0,4 0,47

118Sn ppm 0,194 5,53 4,18 3,62 3,77 4,17 4,69 4,39

121Sb ppm 0,053 0,115 0,290 0,237 0,216 0,290 0,54 2,7

178Hf ppm 0,048 1,58 1,70 2,91 2,12 2,63 2,21 1,53

181Ta ppm 0,014 0,475 0,097 0,711 0,189 0,630 0,75 0,29

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,070 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,24 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,290 0,310 0,180 0,220 0,690 0,27 3,5

209Bi ppm 0,043 0,043 0,043 0,100 0,070 0,043 0,043 0,18

52

Sample Code

H14-

MTE.D H18-

MTA.D H18-

MTB.D H18-

MTC.D H18-

MTD.D H18-

MTE.D H19-MTA.D

Rock type

Detection

Limit Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Microgabbro -

intrusion

prof (m) 87 67 67 67 67 67 60

24Mg ppm 0,047 7310 7320 8430 8950 8210 8560 3910

25Mg ppm 0,69 7430 7470 8390 9140 8040 8580 4150

27Al ppm 0,47 20770 23580 22580 23870 23100 21640 17090

29Si ppm 193 4740 1590 2050 2170 1690 1420 1180

S33_CPS

ppm 18 64 63 58 50 57 22

S34_CPS

ppm 99 394 360 356 338 339 143

44Ca ppm 0,3 9,0 0,6 17,0 15,9 36,0 13,0

45Sc ppm 0,08 32,70 22,00 26,75 26,30 27,08 28,37 19,90

47Ti ppm 0,24 91300 86300 105900 102100 105900 111500 67800

49Ti ppm 0,91 90000 84700 105500 101900 106700 111400 68000

51V ppm 0,05 2870 3617 3376 3500 3414 3330 3931

52Cr ppm 0,901 23,2 13,5 15,6 15,3 12,9 4,1 946,0

53Cr ppm 1,115 137,0 38,1 43,2 37,7 37,8 38,8 1000,0

55Mn ppm 0,69 3448 3350 3620 3620 3780 3650 2910

59Co ppm 0,011 134,9 112,8 106,6 106,5 102,7 113,5 193,6

60Ni ppm 0,049 7,00 3,30 3,00 2,21 2,04 2,54 194,40

65Cu ppm 0,12 8,40 1,74 1,51 2,50 2,03 2,10 5,80

66Zn ppm 0,41 1400 1073 987 1351 1320 1087 903

69Ga ppm 0,05942 70,6 61 62,7 61,3 61 57,8 71,6

71Ga ppm 0,017999 73,9 66,8 64,6 66,6 67,9 64 78,2

74Ge ppm 0,141 0,90 0,92 0,95 0,88 0,86 0,74 1,23

75As ppm 0,327 2,000 10,300 4,960 4,320 3,770 3,730 1,600

89Y ppm 0,008 0,151 0,038 0,037 0,072 0,040 0,046 0,065

90Zr ppm 0,011 48,20 42,70 69,50 67,60 64,50 82,00 9,16

92Zr ppm 0,025 30,10 29,30 46,40 46,80 44,50 55,70 6,84

93Nb ppm 0,005 17,88 6,90 10,81 9,43 9,35 12,57 2,58

95Mo ppm 0,050 5,49 4,18 3,80 3,72 3,74 3,72 2,57

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,017 0,017 0,057 0,049 0,027 0,053 0,017

111Cd ppm 0,093 0,430 0,093 0,380 0,162 0,120 0,310 0,117

115In ppm 0,014 0,401 0,264 0,295 0,290 0,299 0,368 0,242

118Sn ppm 0,194 4,56 4,42 4,06 3,58 3,50 4,08 3,07

121Sb ppm 0,053 0,170 0,330 0,185 0,270 0,260 0,201 0,106

178Hf ppm 0,048 1,71 1,94 2,80 2,86 2,66 3,16 0,62

181Ta ppm 0,014 0,682 0,288 0,508 0,482 0,468 0,583 0,135

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,640 0,095 0,075 0,142 0,123 0,073 0,450

209Bi ppm 0,043 0,060 0,051 0,068 0,120 0,043 0,043 0,046

53

Sample Code

H19-MTB.D H19-MTD.D H19-MTE.D H19-MTF.D H21-

MTE.D H21-

MTC.D H21-

MT2C.D

Rock type

Detection Limit





Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

prof (m) 60 60 60 60 46 46 46

24Mg ppm 0,047 3650 4710 3750 3730 9920 7860 6840

25Mg ppm 0,69 3830 4700 3940 3870 10000 8060 6930

27Al ppm 0,47 17270 16460 17700 17340 19770 21800 17400

29Si ppm 193 2710 2810 1100 2140 193 2380 193

S33_CPS

ppm 30 23 19 24 19 21,3 25

S34_CPS

ppm 178 153 130 157 105 111,1 115,9

44Ca ppm 39,0 143,0 754,0 55,0 40,0 26 24

45Sc ppm 0,08 10,93 22,80 13,27 13,19 30,10 22,2 15,4

47Ti ppm 0,24 46200 76700 49900 52900 94500 62500 46700

49Ti ppm 0,91 46600 80000 49500 52700 93700 62900 46300

51V ppm 0,05 4070 4130 4250 4150 4730 4670 4970

52Cr ppm 0,901 1124,0 1204,0 984,0 1312,0 17,7 20,5 15,1

53Cr ppm 1,115 1151,0 1251,0 975,0 1372,0 139,2 138,4 136,8

55Mn ppm 0,69 2171 2950 2430 2440 2830 2320 2210

59Co ppm 0,011 181,8 177,6 187,0 190,7 148,4 153,3 166

60Ni ppm 0,049 210,90 180,90 192,00 199,30 18,00 17 8,3

65Cu ppm 0,12 3,30 1,83 1,05 2,10 7,18 5,8 4,8

66Zn ppm 0,41 1240 1420 1500 1205 808 662 748

69Ga ppm 0,05942 76,3 71,5 76,3 75 58,1 60,7 69,1

71Ga ppm 0,017999 84,3 78,2 83,5 81,7 68,8 77,4 74,8

74Ge ppm 0,141 1,19 1,27 1,65 1,17 0,76 0,71 0,84

75As ppm 0,327 0,327 1,190 0,327 0,327 6,100 1,88 0,8

89Y ppm 0,008 0,021 0,650 0,008 0,038 0,065 0,067 0,028

90Zr ppm 0,011 3,71 13,30 6,99 5,60 61,90 40,1 24,7

92Zr ppm 0,025 3,76 9,43 5,93 4,56 30,50 21,4 13,3

93Nb ppm 0,005 0,55 3,31 0,56 0,82 8,92 1,98 1,23

95Mo ppm 0,050 3,10 2,89 3,03 3,03 1,09 1,02 1,37

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,017 0,060 0,017 0,017 0,017 0,900 0,017

111Cd ppm 0,093 0,350 0,093 0,093 0,136 0,093 0,093 0,093

115In ppm 0,014 0,278 0,268 0,215 0,195 0,239 0,205 0,233

118Sn ppm 0,194 3,10 3,05 3,08 3,22 2,76 3,01 3,2

121Sb ppm 0,053 0,046 0,078 0,040 0,046 0,190 0,38 0,9

178Hf ppm 0,048 0,39 0,81 0,28 0,45 1,56 0,92 0,51

181Ta ppm 0,014 0,014 0,127 0,035 0,039 0,429 0,124 0,062

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,040 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,083 0,082 0,057 0,057 0,400 0,109 0,3

209Bi ppm 0,043 0,070 0,072 0,043 0,043 0,043 0,069 0,043

54

Sample Code

H25-

MTB.D H25-

MTA.D H26-

MTA.D H26-

MTD.D H26-

MTE.D H26-MTB.D H26-MTC.D

Rock type

Detection Limit

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite



prof (m) 30 30 24 24 24 24 24

24Mg ppm 0,047 8130 8560 8960 8960 7700 5810 4390

25Mg ppm 0,69 8360 8630 8910 8830 7910 5870 4380

27Al ppm 0,47 22210 22070 25520 23840 24290 19650 19870

29Si ppm 193 1660 2630 2810 2430 1950 1640 3370

S33_CPS

ppm 29 24 72 71 66 49 52

S34_CPS

ppm 183 156 462 424 383 272 320

44Ca ppm 20,3 5,2 9,0 28,0 35,0 27,0 8,0

45Sc ppm 0,08 27,19 25,84 23,65 27,97 26,75 11,04 5,07

47Ti ppm 0,24 89800 95000 102300 103200 88600 105800 49500

49Ti ppm 0,91 87800 93400 100300 103000 88700 104600 49000

51V ppm 0,05 5300 5130 4264 4010 3824 3430 3010

52Cr ppm 0,901 65,3 56,4 143,6 70,2 51,5 507,0 399,0

53Cr ppm 1,115 81,5 75,3 159,0 85,0 76,5 518,0 408,0

55Mn ppm 0,69 3249 3224 3342 3760 3540 3490 2700

59Co ppm 0,011 192,7 200,6 125,8 128,3 134,9 131,6 158,4

60Ni ppm 0,049 322,00 346,00 164,30 51,70 56,30 78,50 109,00

65Cu ppm 0,12 4,48 9,40 1,54 11,80 3,20 1,46 4,50

66Zn ppm 0,41 1168 1175 995 1108 860 1462 1297

69Ga ppm 0,05942 77,9 69,3 66,4 62,7 64,5 66,9 64,9

71Ga ppm 0,017999 78,4 74,2 71,3 65 69,7 70,7 73,8

74Ge ppm 0,141 0,96 1,09 1,19 1,03 0,92 1,39 1,25

75As ppm 0,327 1,120 0,950 5,160 5,650 4,730 2,500 2,800

89Y ppm 0,008 0,079 0,086 0,148 0,246 0,040 0,099 0,008

90Zr ppm 0,011 25,24 19,27 45,50 74,00 36,20 67,40 9,92

92Zr ppm 0,025 15,79 11,68 26,56 44,50 23,20 38,30 6,96

93Nb ppm 0,005 11,78 17,09 11,48 12,27 6,12 7,38 0,46

95Mo ppm 0,050 3,56 3,06 1,81 1,64 1,80 1,74 1,83

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,037 0,220 0,017 0,150 0,097 0,017 0,017

111Cd ppm 0,093 0,200 0,126 0,190 0,620 0,210 0,093 0,140

115In ppm 0,014 0,323 0,285 0,297 0,260 0,347 0,226 0,232

118Sn ppm 0,194 3,71 3,63 2,86 3,01 2,76 2,80 2,36

121Sb ppm 0,053 0,217 0,240 0,282 0,146 0,237 0,150 0,107

178Hf ppm 0,048 0,98 1,16 1,59 2,29 0,90 2,12 0,28

181Ta ppm 0,014 0,507 0,773 0,524 0,551 0,283 0,401 0,014

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,040 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 1,800 0,480 0,057 0,660 0,150 0,057 0,057

209Bi ppm 0,043 0,043 0,061 0,043 0,111 0,127 0,043 0,043

55

Sample Code

H27-MTE.D H27-MTC.D H27-MTA.D H27-MT2A.D H27-MTB.D H29-

MTA.D H29-

MTB.D

Rock type

Detection Limit






Nelsonite

Nelsonite

prof (m) 16 16 16 16 16 10 10

24Mg ppm 0,047 2250 4020 3520 4340 2210 13800 12490

25Mg ppm 0,69 2600 4460 3720 4740 2920 13920 12410

27Al ppm 0,47 15070 13760 13200 6790 15600 25760 26000

29Si ppm 193 193 193 2700 11100 193 2610 1970

S33_CPS

ppm -3,3 4 -1 4 -7 73 70

S34_CPS

ppm 9 12,2 13 27 18 429 424

44Ca ppm 100 0 60,0 175,0 800 1,9 26,0

45Sc ppm 0,08 3,66 4,73 3,86 5,66 5,11 28,00 28,60

47Ti ppm 0,24 34600 35700 38900 39400 35700 120000 113200

49Ti ppm 0,91 34800 35600 37800 37400 34600 119400 111700

51V ppm 0,05 5760 5640 7590 6510 5820 4010 4140

52Cr ppm 0,901 1545 1394 1960,0 1530,0 1650 134,0 67,4

53Cr ppm 1,115 1837 1560 2060,0 1751,0 1910 142,1 91,0

55Mn ppm 0,69 3710 2090 2380 2010 3120 3880 3730

59Co ppm 0,011 211 206,1 198,0 172,0 206 147,7 160,1

60Ni ppm 0,049 656 629 670,00 509,00 600 45,70 54,40

65Cu ppm 0,12 5,2 5,4 6,30 6,10 6,1 1,81 7,00

66Zn ppm 0,41 1470 1270 1570 525 1580 937 840

69Ga ppm 0,05942 70,3 68,1 71,2 60,8 73,7 57,8 60,6

71Ga ppm 0,017999 87,5 90,6 97 83,3 95 60 63,5

74Ge ppm 0,141 2,23 1,63 1,65 2,40 1,08 0,86 1,00

75As ppm 0,327 0,5 0,327 2,100 0,327 0,327 4,950 3,030

89Y ppm 0,008 0,039 0,05 0,091 0,048 0,049 0,025 0,042

90Zr ppm 0,011 1,91 4,91 3,59 8,58 7 58,80 57,20

92Zr ppm 0,025 1,74 3,97 2,78 6,92 4,5 34,50 35,70

93Nb ppm 0,005 1,33 0,79 2,74 2,90 1,05 9,60 6,59

95Mo ppm 0,050 0,97 0,5 0,58 0,71 0,53 1,16 1,06

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,700 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,017 0,017 0,600 0,017 0,017 0,037 0,120

111Cd ppm 0,093 0,093 0,093 0,093 0,093 0,093 0,220 0,300

115In ppm 0,014 0,11 0,18 0,100 0,175 0,6 0,245 0,317

118Sn ppm 0,194 1,5 3 1,42 0,65 1,5 2,37 2,52

121Sb ppm 0,053 0,42 0,053 1,000 0,130 0,008 0,240 0,210

178Hf ppm 0,048 1 0,048 0,28 0,34 0,048 1,72 1,65

181Ta ppm 0,014 0,014 0,014 0,180 0,079 0,014 0,494 0,363

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,057 0,057 0,057 0,800 0,057 0,057 0,220

209Bi ppm 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043 0,096 0,340

56

Sample Code

H29-

MTC.D H29-

MTD.D H29-

MTE.D H46-

MTA.D H46-

MTC.D H46-

MTB.D H46-

MTE.D

Rock type

Detection

Limit Nelsonite Nelsonite Nelsonite Nelsonite Nelsonite Nelsonite Nelsonite

prof (m) 10 10 10 0 0 0 0

24Mg ppm 0,047 13660 15350 11580 12830 10540 11680 11180

25Mg ppm 0,69 13450 14830 11300 12690 11700 11730 11010

27Al ppm 0,47 25100 29500 25650 25340 23900 23980 22230

29Si ppm 193 2060 1360 1300 2150 2000 2530 2720

S33_CPS ppm 70 68 61 41 41 41 43

S34_CPS ppm 427 396 373 256 259 235 252

44Ca ppm 23,0 4,0 20,0 27,6 14,0 7,5 20,1

45Sc ppm 0,08 27,90 29,10 23,57 26,96 16,40 26,56 24,88

47Ti ppm 0,24 113400 108900 80400 102200 72000 91600 88700

49Ti ppm 0,91 111300 109500 80300 101100 71300 90100 87700

51V ppm 0,05 4090 4140 4380 3770 3940 3910 3900

52Cr ppm 0,901 100,1 141,7 153,4 85,9 72,5 50,5 42,7

53Cr ppm 1,115 137,1 181,4 185,7 105,9 88,8 69,3 58,6

55Mn ppm 0,69 3729 3640 3100 3670 3090 3389 3230

59Co ppm 0,011 149,3 151,6 135,1 172,5 165,0 178,6 163,3

60Ni ppm 0,049 42,30 40,20 40,10 53,40 43,10 56,70 51,30

65Cu ppm 0,12 2,02 3,30 1,16 5,67 4,03 3,68 4,70

66Zn ppm 0,41 947 1180 724 1020 890 914 879

69Ga ppm 0,05942 59,4 60,4 59 65,3 62,2 67,1 64,1

71Ga ppm 0,017999 65,4 62,8 63,7 69,1 66,1 68,3 63,6

74Ge ppm 0,141 0,86 0,88 1,24 0,85 0,97 1,07 0,93

75As ppm 0,327 3,850 3,150 2,590 0,590 0,620 0,820 1,130

89Y ppm 0,008 0,019 0,017 0,011 0,083 0,009 0,040 0,075

90Zr ppm 0,011 57,50 61,50 30,30 68,90 27,20 58,10 50,90

92Zr ppm 0,025 34,50 36,30 18,18 40,40 15,50 34,60 31,10

93Nb ppm 0,005 7,28 8,06 2,04 14,20 9,30 8,90 11,07

95Mo ppm 0,050 1,08 1,13 0,97 1,85 1,55 1,97 1,71

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,033 0,082 0,060 0,116 0,067 0,174 0,062

111Cd ppm 0,093 0,150 0,220 0,093 0,230 0,093 0,190 0,093

115In ppm 0,014 0,219 0,305 0,220 0,340 0,264 0,374 0,304

118Sn ppm 0,194 2,59 2,51 2,29 2,64 2,88 2,80 2,92

121Sb ppm 0,053 0,201 0,290 0,075 0,300 0,230 0,274 0,228

178Hf ppm 0,048 1,80 1,72 1,38 1,83 1,14 1,79 1,46

181Ta ppm 0,014 0,364 0,484 0,100 0,670 0,297 0,348 0,454

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,080 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,057 0,420 0,100 0,195 0,280 0,246 0,238

209Bi ppm 0,043 0,043 0,043 0,043 0,119 0,043 0,150 0,043

57

Sample Code

H35-

MTE.D H35-

MTD.D H35-

ILMC.D H35-

MTB.D H35-

MTA.D H37-

MTA.D H37-

MTB.D

Rock type

Detection

Limit Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e

prof (m) -12 -12 -12 -12 -12 -15 -15

24Mg ppm 0,047 13100 13440 13810 16300 14860 14030 14660

25Mg ppm 0,69 12920 13120 13960 15890 14870 14600 14510

27Al ppm 0,47 22750 19990 23770 28240 28230 25140 24070

29Si ppm 193 1620 2020 2360 910 770 1580 2610

S33_CPS

ppm 155 153 122 106 101 102 100

S34_CPS

ppm 908 922 713 636 587 599 590

44Ca ppm 0,0 49,0 33,0 22,3 10,5 58,0 0,0

45Sc ppm 0,08 21,51 22,68 20,75 26,18 24,66 23,39 24,85

47Ti ppm 0,24 102100 115500 111600 116500 102700 98600 113600

49Ti ppm 0,91 102200 115800 112000 117700 103500 99400 114700

51V ppm 0,05 4610 4780 5530 4057 4460 4240 4040

52Cr ppm 0,901 40,6 66,2 25,3 0,90 1,8 25,3 26,3

53Cr ppm 1,115 61,7 59,6 52,8 35,9 35,3 45,4 46,9

55Mn ppm 0,69 3063 3220 3011 3088 3017 3270 3460

59Co ppm 0,011 154,6 139,1 183,5 157,8 171,4 182,7 187,0

60Ni ppm 0,049 5,30 6,54 7,41 5,51 6,70 18,20 17,64

65Cu ppm 0,12 2,42 17,00 5,20 3,50 1,99 7,60 3,30

66Zn ppm 0,41 791 855 732 958 870 811 780

69Ga ppm 0,05942 54,6 51 49 51,6 52,4 56,5 53,5

71Ga ppm 0,017999 58,7 53,4 54,8 54,1 56,2 64,1 56,5

74Ge ppm 0,141 0,82 0,85 0,80 0,91 0,76 0,78 0,67

75As ppm 0,327 6,530 11,370 4,450 4,360 6,500 4,870 5,200

89Y ppm 0,008 0,055 0,106 0,066 0,125 0,099 0,057 0,057

90Zr ppm 0,011 50,80 60,10 44,90 60,10 46,20 42,00 51,10

92Zr ppm 0,025 30,50 35,10 26,00 34,90 26,20 23,42 29,90

93Nb ppm 0,005 5,36 12,67 5,11 10,44 6,32 1,62 4,56

95Mo ppm 0,050 0,98 1,13 1,59 0,84 0,96 1,01 2,76

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,029 0,078 0,035 0,017 0,037 0,074 0,063

111Cd ppm 0,093 0,093 0,450 0,100 0,093 0,130 0,136 0,770

115In ppm 0,014 0,193 0,195 0,177 0,200 0,201 0,246 0,209

118Sn ppm 0,194 2,49 2,88 2,13 2,39 2,29 2,42 2,39

121Sb ppm 0,053 0,153 0,590 0,127 0,124 0,263 0,193 0,500

178Hf ppm 0,048 1,44 1,93 1,12 2,11 1,65 1,20 1,76

181Ta ppm 0,014 0,283 0,819 0,229 0,619 0,315 0,164 0,286

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,470 0,880 0,193 0,106 0,490 0,086 0,057

209Bi ppm 0,043 0,043 0,280 0,043 0,043 0,087 0,043 0,190

58

Sample Code

H37-

MTC.D H37-

ILMC.D H37-

MTE.D H40MTA.

D H40MTB.

D H40MTC.

D H40MTD.

D

Rock type

Detection

Limit Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetitit

e

prof (m) -15 -15 -15 -20 -20 -20 -20

24Mg ppm 0,047 17730 13550 17670 11900 15640 15600 15300

25Mg ppm 0,69 17820 13310 17920 11470 15670 16010 15200

27Al ppm 0,47 28800 22280 28800 17830 23480 23130 20730

29Si ppm 193 2230 1150 2710 1670 2110 1950 1410

S33_CPS

ppm 94 98 94 62 69 42,9 35

S34_CPS

ppm 565 550 563 389 412 273,4 212

44Ca ppm 10,0 7,0 6,1 16,0 18,7 12 16,5

45Sc ppm 0,08 26,90 21,37 25,55 20,83 25,79 25,7 24,38

47Ti ppm 0,24 126500 99100 126000 74800 95600 95800 93600

49Ti ppm 0,91 125100 98100 128100 75200 98400 97200 94800

51V ppm 0,05 4000 4230 3940 4310 4140 4160 4290

52Cr ppm 0,901 21,9 12,4 35,6 89,2 95,8 88,8 93,4

53Cr ppm 1,115 45,6 46,4 45,5 412,0 446 416 409,0

55Mn ppm 0,69 3690 3340 3500 2790 3092 3102 3121

59Co ppm 0,011 191,3 185,3 178,4 115,0 158,3 143,9 164,7

60Ni ppm 0,049 18,29 19,10 22,50 11,10 13,1 12,68 14,65

65Cu ppm 0,12 2,91 2,60 2,53 41,00 3,62 3,14 3,05

66Zn ppm 0,41 842 582 856 770 848 892 789

69Ga ppm 0,05942 55,7 57,6 54,4 37,1 40,9 40,5 47,3

71Ga ppm 0,017999 58,9 58,4 58,8 59,2 60,3 59,6 61,5

74Ge ppm 0,141 0,69 0,96 0,66 0,99 0,8 0,7 0,88

75As ppm 0,327 5,970 4,240 5,390 0,600 2 0,327 0,327

89Y ppm 0,008 0,090 0,033 0,134 0,020 0,039 0,0447 0,040

90Zr ppm 0,011 60,70 36,10 66,00 14,78 24,2 24 23,24

92Zr ppm 0,025 34,90 20,37 37,10 15,56 23,8 23,2 22,17

93Nb ppm 0,005 5,30 1,71 5,52 0,73 2,33 2,78 2,72

95Mo ppm 0,050 0,98 1,20 0,95 0,72 0,43 0,51 0,78

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,150 0,017 0,080 0,062 0,062 0,028 0,031

111Cd ppm 0,093 0,180 0,093 0,220 0,093 0,18 0,19 0,162

115In ppm 0,014 0,199 0,198 0,221 0,136 0,17 0,098 0,130

118Sn ppm 0,194 2,03 2,84 2,40 2,75 2,43 2,38 2,39

121Sb ppm 0,053 0,350 0,213 0,350 0,420 0,22 0,088 0,139

178Hf ppm 0,048 1,87 1,33 1,93 0,86 1,36 1,12 1,13

181Ta ppm 0,014 0,316 0,116 0,357 0,030 0,274 0,277 0,171

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,12 0,080

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,063 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,192 0,180 0,107 0,900 0,17 0,168 0,221

209Bi ppm 0,043 0,230 0,230 0,090 0,043 0,17 0,064 0,069

59

Sample Code

H40MTE.D H41-

MTC.D H41-

MTE.D H41-

MTA.D H41-

MTD.D

Rock type

Detection

Limit Magnetitite Magnetitite Magnetitite Magnetitite Magnetitite

prof (m) -20 -24 -24 -24 -24

24Mg ppm 0,047 15430 13150 13160 12960 14290

25Mg ppm 0,69 15950 13360 12910 13360 14410

27Al ppm 0,47 20340 24950 22450 23520 24300

29Si ppm 193 1219 1650 2080 1360 1310

S33_CPS ppm 40 30 32 26 32

S34_CPS ppm 235 195 199 181 183

44Ca ppm 8,8 53,0 70,1 51,1 33,0

45Sc ppm 0,08 23,94 21,21 22,35 20,54 21,63

47Ti ppm 0,24 90700 98300 94600 86100 89500

49Ti ppm 0,91 95400 96700 94100 84300 88600

51V ppm 0,05 3882 4680 4560 4800 4560

52Cr ppm 0,901 88,0 54,1 52,0 38,2 32,0

53Cr ppm 1,115 414,0 72,5 72,5 58,0 51,9

55Mn ppm 0,69 3109 2916 3107 2932 2891

59Co ppm 0,011 150,4 218,0 226,5 224,4 205,4

60Ni ppm 0,049 13,92 48,30 54,80 48,10 41,80

65Cu ppm 0,12 4,09 3,10 5,00 2,40 3,29

66Zn ppm 0,41 863 667 930 633 758

69Ga ppm 0,05942 40,7 61,7 61,9 69,1 64,1

71Ga ppm 0,017999 43,7 61,9 65,9 68,1 64,8

74Ge ppm 0,141 0,69 0,75 0,64 0,58 0,79

75As ppm 0,327 0,500 0,620 0,770 0,510 0,770

89Y ppm 0,008 0,051 0,038 0,026 0,034 0,066

90Zr ppm 0,011 22,10 47,80 48,90 38,30 46,80

92Zr ppm 0,025 20,64 28,30 27,68 22,50 26,30

93Nb ppm 0,005 3,93 5,79 3,30 2,90 4,20

95Mo ppm 0,050 0,65 0,58 0,72 0,64 0,76

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,029 0,048 0,042 0,055 0,077

111Cd ppm 0,093 0,093 0,230 0,330 0,370 0,170

115In ppm 0,014 0,082 0,180 0,188 0,231 0,210

118Sn ppm 0,194 2,45 2,59 2,38 2,33 2,36

121Sb ppm 0,053 0,062 0,300 0,188 0,430 0,180

178Hf ppm 0,048 0,98 1,51 1,17 1,15 1,14

181Ta ppm 0,014 0,357 0,439 0,251 0,218 0,195

182W ppm 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069 0,069

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,129 0,134 0,340 0,198 0,350

209Bi ppm 0,043 0,043 0,160 0,054 0,043 0,120

60

Annexes 2 : Concentration des isotopes par échantillons d’ilménites analysés par LA-ICP-MS

Sample Code

H01-

ILMA.D H01-

ILMC.D H01-

ILMD.D H04-

ILMA.D H04-

ILMB.D H04-

ILME.D H06ILMA.D

Rock type

Detection

Limit Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro


intrusion

prof (m) 150 150 150 138 138 138 126

Oxide ppm Ilmenite cg Ilmenite cg Ilmenite cg Ilmenite cg Ilmenite cg Ilmenite cg Ilmenite cg

24Mg ppm 0,047 8650 8540 8530 10160 9340 10460 9670

25Mg ppm 0,69 8390 8510 8570 10280 9350 10310 10160

27Al ppm 0,47 941 869 790 953 711 699 275

29Si ppm 193 2080 1700 3250 2360 600 1240 2400

S33_CPS

ppm 19,9 17,3 23,8 24,1 21,9 22,7 5,9

S34_CPS

ppm 131,3 95,7 149 139,1 123 130,4 24,9

44Ca ppm 8,7 9,0 21,0 35,0 31,0 22,3 340,0

45Sc ppm 0,085 89,2 90,6 92,2 99,1 92,1 99,0 65,2

47Ti ppm 0,24 282100 285000 284500 271100 257900 273100 271000

49Ti ppm 0,91 289400 290500 293900 265000 255900 270300 280000

51V ppm 0,05 53,4 44,4 54,7 163,0 151,2 132,8 588,0

52Cr ppm 0,90 3,90 1,58 5,38 4,70 0,97 3,44 312,00

53Cr ppm 1,11 15,90 15,30 16,00 66,90 65,10 64,20 326,00

55Mn ppm 0,695 6920 6930 6930 5800 5580 5900 5320

58Fe ppm 186600 182900 187900 196700 191700 189400 208900

59Co ppm 0,011 36,30 34,80 41,30 57,90 53,90 54,40 90,60

60Ni ppm 0,049 0,41 0,25 0,31 3,40 2,05 1,91 102,50

65Cu ppm 0,12 6,24 5,42 6,51 14,17 12,38 12,72 11,70

66Zn ppm 0,41 254 210 260 330 250 234 202

69Ga ppm 0,059 3,70 2,30 1,86 3,28 2,50 2,11 0,99

71Ga ppm 0,018 3,77 2,67 2,15 3,90 3,28 2,81 0,64

74Ge ppm 0,141 0,14 0,16 0,14 0,36 0,20 0,14 0,29

75As ppm 0,327 0,33 0,48 0,55 1,18 0,95 1,20 0,80

89Y ppm 0,008 2,23 2,28 2,58 1,06 1,07 0,63 0,19

90Zr ppm 0,011 760,0 830,0 550,0 454,0 375,0 342,7 56,8

92Zr ppm 0,025 448,0 480,0 325,0 262,0 201,1 181,1 35,8

93Nb ppm 0,005 361,0 343,7 431,3 326,4 309,0 324,4 249,0

95Mo ppm 0,050 4,54 4,48 5,01 3,67 3,55 3,16 3,26

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,14 0,11 0,09 0,09 0,08 0,09 0,02

111Cd ppm 0,093 0,17 0,25 0,09 0,23 0,09 0,09 0,09

115In ppm 0,014 0,40 0,33 0,34 0,37 0,37 0,37 0,46

118Sn ppm 0,194 0,88 1,08 0,94 1,68 1,59 1,58 2,81

121Sb ppm 0,053 0,16 0,12 0,22 0,20 0,09 0,14 0,01

178Hf ppm 0,048 18,90 17,90 15,50 14,79 13,68 15,94 3,20

181Ta ppm 0,014 19,65 16,92 26,16 24,34 21,79 23,56 13,01

182W ppm 0,07 0,74 0,89 1,03 0,93 0,81 0,86 0,07

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,119 0,240 0,157 0,132 0,153 0,100 0,057

209Bi ppm 0,043 0,086 0,067 0,043 0,043 0,043 0,043 0,060

61

Sample Code

H06ILMC.D H11-

MTA.D H11-

ILMA.D H11-

ILMB.D H11-

MTC.D H11-

ILME.D H14-

ILMA.D

Rock type

Detection

Limit Microgabbro -

intrusion Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite

prof (m) 126 105 105 105 105 105 87


24Mg ppm 0,047 12470 13410 13710 12630 12800 12140 13710

25Mg ppm 0,69 12340 13770 13980 12570 13470 12040 13580

27Al ppm 0,47 581 777 814 1265 658 1093 1070

29Si ppm 193 4490 1920 1270 1840 1860 1960 200

S33_CPS

ppm 40,5 53,7 54,7 59,2 61,8 59,8 26

S34_CPS

ppm 249,2 333 330 360 369 371 125

44Ca ppm 95,0 26,0 17,0 11,5 14,0 20,0 5,0

45Sc ppm 0,085 85,4 83,8 82,3 76,7 100,7 76,6 114,4

47Ti ppm 0,24 300000 310900 307300 291800 340000 293900 278500

49Ti ppm 0,91 300200 313600 308500 291700 339000 296200 276400

51V ppm 0,05 147,7 184,0 188,0 249,0 153,7 223,0 340,0

52Cr ppm 0,90 72,90 9,10 0,90 7,20 1,60 4,30 1,00

53Cr ppm 1,11 75,40 17,70 16,60 17,30 14,70 16,50 73,70

55Mn ppm 0,695 6020 6540 6860 6380 6700 6380 5820

58Fe ppm 187000 189300 192300 186500 184400 184000 214200

59Co ppm 0,011 70,90 55,90 60,30 57,20 56,90 53,90 102,00

60Ni ppm 0,049 66,70 3,70 2,11 2,82 1,77 1,80 120,00

65Cu ppm 0,12 11,47 6,20 5,22 5,76 4,90 4,04 25,40

66Zn ppm 0,41 224 239 256 299 131 246 323

69Ga ppm 0,059 1,67 2,83 2,47 4,67 1,53 3,29 3,45

71Ga ppm 0,018 1,71 2,85 3,07 5,38 1,22 3,79 4,09

74Ge ppm 0,141 0,14 0,18 0,17 0,15 0,14 0,14 0,17

75As ppm 0,327 0,49 3,24 2,60 2,75 3,90 2,49 12,00

89Y ppm 0,008 1,02 0,28 0,24 0,39 0,22 0,95 0,48

90Zr ppm 0,011 189,6 700,0 500,0 462,0 358,0 930,0 275,0

92Zr ppm 0,025 120,0 479,0 312,0 286,0 230,0 572,0 141,7

93Nb ppm 0,005 189,7 274,9 273,9 268,8 308,0 276,0 349,6

95Mo ppm 0,050 5,51 2,75 2,48 3,29 1,94 2,62 2,34

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,06 0,13 0,12 0,12 0,08 0,12 0,45

111Cd ppm 0,093 0,39 0,23 0,16 0,17 0,11 0,13 0,50

115In ppm 0,014 0,64 0,36 0,36 0,34 0,38 0,38 0,64

118Sn ppm 0,194 3,06 1,38 1,53 1,45 1,73 1,37 2,24

121Sb ppm 0,053 0,21 0,24 0,15 0,14 0,05 0,22 0,33

178Hf ppm 0,048 8,54 15,60 12,50 11,86 11,60 18,40 6,27

181Ta ppm 0,014 8,02 15,08 14,62 13,46 15,70 14,83 19,85

182W ppm 0,07 0,19 0,58 0,52 0,51 0,53 0,56 0,74

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,080 0,053

208Pb ppm 0,057 0,238 0,066 0,057 0,057 0,160 0,114 0,250

209Bi ppm 0,043 0,056 0,057 0,043 0,050 0,060 0,043 0,129

62

Sample Code

H14-

ILMB.D H14-

ILMC.D H14-

ILMD.D H18-

ILMA.D H18-

ILMB.D H18-

ILME.D H19-ILMB.D

Rock type

Detection

Limit Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro

nelsonite Gabbro


intrusion

prof (m) 87 87 87 67 67 67 60


24Mg ppm 0,047 12580 13070 12960 15050 14790 14950 9560

25Mg ppm 0,69 12360 12780 13310 14830 14570 14730 9400

27Al ppm 0,47 1546 1122 803 1128 1167 889 681

29Si ppm 193 193 2640 2900 1710 1500 1910 2430

S33_CPS

ppm 21,1 17,4 18,3 66,6 64,8 58,1 33,2

S34_CPS

ppm 106,1 104,2 114,4 409 355 334 205,8

44Ca ppm 14,1 15,0 62,0 7,6 16,0 12,2 2,6

45Sc ppm 0,085 88,4 101,8 102,4 70,4 69,3 75,7 77,8

47Ti ppm 0,24 252800 273100 287700 302500 298000 298500 268000

49Ti ppm 0,91 247600 274200 282900 294500 293000 303600 274000

51V ppm 0,05 447,0 350,0 293,4 341,0 384,0 306,0 419,0

52Cr ppm 0,90 0,90 4,34 5,58 4,60 0,90 9,40 73,00

53Cr ppm 1,11 72,50 73,40 74,10 18,30 17,60 18,40 91,00

55Mn ppm 0,695 5490 5900 5940 5660 5660 5640 5440

58Fe ppm 215100 210500 204900 185800 184200 184300 194900

59Co ppm 0,011 89,10 91,00 89,00 67,70 66,80 71,50 122,40

60Ni ppm 0,049 3,30 13,00 1,79 4,60 0,94 0,93 51,30

65Cu ppm 0,12 21,10 22,20 22,50 6,60 6,10 6,40 6,33

66Zn ppm 0,41 329 339 232 336 301 256 233

69Ga ppm 0,059 6,23 3,89 2,46 4,00 3,97 2,53 3,24

71Ga ppm 0,018 6,28 4,59 2,72 4,29 4,71 2,87 4,07

74Ge ppm 0,141 0,24 0,23 0,14 0,14 0,15 0,16 0,18

75As ppm 0,327 1,91 11,50 2,53 4,86 3,16 4,41 0,33

89Y ppm 0,008 0,42 0,41 0,31 0,19 0,17 0,09 0,27

90Zr ppm 0,011 261,8 365,0 335,0 306,0 770,0 268,2 83,8

92Zr ppm 0,025 140,3 196,0 181,2 199,0 494,0 178,2 52,0

93Nb ppm 0,005 284,5 324,6 323,7 187,0 175,1 184,1 99,6

95Mo ppm 0,050 2,38 2,56 2,51 1,61 1,64 2,30 1,50

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,10 0,19 0,14 0,09 0,14 0,11 0,02

111Cd ppm 0,093 0,09 0,45 0,09 0,39 0,09 0,14 0,09

115In ppm 0,014 0,37 0,43 0,41 0,43 0,30 0,29 0,35

118Sn ppm 0,194 2,04 2,12 1,95 1,71 1,72 1,67 1,55

121Sb ppm 0,053 0,17 1,18 0,25 0,22 0,14 0,12 0,05

178Hf ppm 0,048 9,69 11,66 11,96 9,81 14,30 8,17 4,46

181Ta ppm 0,014 16,46 18,79 17,73 12,01 11,26 11,20 6,04

182W ppm 0,07 0,51 0,31 0,36 0,33 0,26 0,43 0,07

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,080 0,060 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,233 0,740 0,133 0,230 0,106 0,120 0,057

209Bi ppm 0,043 0,051 0,062 0,043 0,100 0,088 0,083 0,043

63

Sample Code

H19-ILMC.D H19-ILME.D H21-

ILME.D H21-

ILMB.D H21-

ILMA.D H25-

ILMC.D H25-

ILMA.D

Rock type

Detection Limit



Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite

prof (m) 60 60 46 46 46 30 30

Oxide ppm Ilmenite cg Ilmenite cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg

24Mg ppm 0,047 9730 9840 17240 16810 16850 13050 14280

25Mg ppm 0,69 9550 9810 17730 17020 17310 12800 14020

27Al ppm 0,47 443 294 1367 1379 1122 1896 1580

29Si ppm 193 3080 2190 2970 1450 4630 980 1690

S33_CPS

ppm 28,5 27,4 18 21,2 25,7 29,8 23,9

S34_CPS

ppm 177,7 176,7 116,8 122,4 134,9 186,1 159,2

44Ca ppm 9,7 12,8 31,0 24,5 20,2 19,4 0,0

45Sc ppm 0,085 84,1 83,9 83,5 79,0 73,2 63,3 67,2

47Ti ppm 0,24 283600 285000 266000 264100 262900 236400 258900

49Ti ppm 0,91 288300 291000 262600 256500 253600 231000 254900

51V ppm 0,05 354,0 350,0 608,0 612,0 625,0 875,0 731,0

52Cr ppm 0,90 40,90 33,40 5,73 3,03 7,05 5,99 10,20

53Cr ppm 1,11 49,10 44,10 66,90 67,30 66,90 17,82 20,90

55Mn ppm 0,695 5730 5560 4374 4290 4340 5070 5240

58Fe ppm 195500 191600 200600 198700 197400 198700 198800

59Co ppm 0,011 126,10 120,10 107,30 116,50 102,20 125,30 130,60

60Ni ppm 0,049 43,90 41,70 2,44 6,10 2,61 103,50 95,50

65Cu ppm 0,12 7,07 6,80 17,30 15,40 14,43 10,77 18,20

66Zn ppm 0,41 201 129 225 229 231 340 325

69Ga ppm 0,059 1,31 0,67 4,03 4,00 3,95 7,79 6,54

71Ga ppm 0,018 1,63 0,78 4,79 4,75 4,85 7,95 6,88

74Ge ppm 0,141 0,16 0,14 0,15 0,15 0,14 0,23 0,30

75As ppm 0,327 0,33 0,33 2,40 1,64 3,20 0,44 0,94

89Y ppm 0,008 0,39 0,28 0,21 0,18 0,17 0,08 0,12

90Zr ppm 0,011 87,0 96,3 342,2 346,0 328,3 113,3 78,6

92Zr ppm 0,025 53,0 56,8 174,8 181,1 175,3 64,2 45,9

93Nb ppm 0,005 154,3 101,7 97,8 96,1 96,6 177,1 203,9

95Mo ppm 0,050 1,42 1,37 0,80 0,79 0,91 1,36 1,44

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,04 0,03 0,08 0,10 0,04 0,03 0,08

111Cd ppm 0,093 0,09 0,10 0,09 0,09 0,13 0,11 0,21

115In ppm 0,014 0,33 0,31 0,18 0,22 0,21 0,34 0,38

118Sn ppm 0,194 1,62 1,43 1,86 1,84 2,04 1,91 2,10

121Sb ppm 0,053 0,11 0,09 0,16 0,14 0,07 0,13 0,20

178Hf ppm 0,048 4,68 4,89 8,22 7,66 7,45 5,05 5,29

181Ta ppm 0,014 9,22 4,84 7,72 7,10 7,23 10,36 12,59

182W ppm 0,07 0,09 0,13 0,08 0,08 0,15 0,21 0,17

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,200 0,059 0,390 0,290 0,410 2,190 0,309

209Bi ppm 0,043 0,043 0,100 0,043 0,043 0,043 0,043 0,043

64

Sample Code

H26-

ILMA.D H26-

ILMD.D H26-ILMB.D H27-ILMC.D H27-ILMA.D H27-ILMB.D

H29-ILMA.D

Rock type

Detection Limit

Gabbro nelsonite

Gabbro nelsonite





Nelsonite

prof (m) 24 24 24 16 16 16 10

Oxide ppm Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite cg Ilmenite cg Ilmenite cg Ilmenite cg

Ilmenite cg

24Mg ppm 0,047 15420 16740 11500 11530 10160 10790 21860

25Mg ppm 0,69 15170 16470 11410 12750 11140 11900 21980

27Al ppm 0,47 1626 1007 434 338 320 560 1050

29Si ppm 193 820 1450 1990 193 193 11000 1310

S33_CPS

ppm 66,5 69 50,7 -1 1,3 1,7 67,4

S34_CPS

ppm 405 420 292 10,6 4,7 35,2 398

44Ca ppm 30,0 11,9 26,0 0,0 0,0 50,0 4,4

45Sc ppm 0,085 63,7 91,3 41,0 35,5 36,5 36,9 72,5

47Ti ppm 0,24 296600 333600 318000 266800 260000 270000 314000

49Ti ppm 0,91 293900 331400 315100 265200 263000 266000 312000

51V ppm 0,05 575,0 387,0 339,8 547,0 542,0 1087,0 365,0

52Cr ppm 0,90 5,00 3,00 12,70 30,30 36,20 152,10 3,90

53Cr ppm 1,11 28,00 18,40 28,40 107,80 101,80 208,00 21,20

55Mn ppm 0,695 5540 5800 5800 5550 5850 5090 5110

58Fe ppm 195700 189900 192400 185000 185000 185400 176600

59Co ppm 0,011 84,70 85,40 88,30 154,60 139,50 141,50 82,80

60Ni ppm 0,049 50,70 12,93 20,70 135,70 108,40 151,40 11,48

65Cu ppm 0,12 9,20 9,40 3,78 31,90 28,60 26,10 4,64

66Zn ppm 0,41 269 275 730 181 168 362 164

69Ga ppm 0,059 5,31 2,90 0,90 0,55 0,62 2,76 3,01

71Ga ppm 0,018 6,01 3,15 0,88 1,20 0,71 1,72 3,41

74Ge ppm 0,141 0,15 0,17 0,22 0,14 0,30 0,20 0,14

75As ppm 0,327 3,49 4,99 1,48 1,04 0,33 0,33 2,87

89Y ppm 0,008 0,15 0,08 0,11 0,14 0,01 0,28 0,05

90Zr ppm 0,011 226,9 401,4 289,9 79,1 171,5 197,4 277,5

92Zr ppm 0,025 127,4 246,4 168,1 52,7 107,9 125,3 167,5

93Nb ppm 0,005 149,5 188,9 147,7 279,0 271,0 355,0 117,3

95Mo ppm 0,050 0,88 1,07 0,91 0,37 0,14 0,34 0,44

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,05 0,04 0,03 0,02 0,12 0,13 0,03

111Cd ppm 0,093 0,09 0,17 0,09 0,09 0,09 0,09 0,20

115In ppm 0,014 0,27 0,34 0,24 0,20 0,24 0,20 0,24

118Sn ppm 0,194 1,60 1,43 1,32 0,61 1,17 0,67 0,97

121Sb ppm 0,053 0,15 0,30 0,19 0,14 0,12 0,60 0,16

178Hf ppm 0,048 7,40 9,85 6,51 3,14 5,84 5,75 7,02

181Ta ppm 0,014 9,60 12,26 10,68 18,06 19,10 26,50 7,73

182W ppm 0,07 0,09 0,11 0,09 0,07 0,07 0,07 0,07

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,080 0,054 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,180 0,057 0,111 0,400 0,057 0,600 0,057

209Bi ppm 0,043 0,110 0,043 0,260 0,043 0,043 0,043 0,043

65

Sample Code

H29-

ILMC.D H29-

ILME.D H46-

ILMA.D H46-ILM.D

H46-ILMD.D

H35-ILMD.D

H35-MTC.D

Rock type

Detection

Limit Nelsonite Nelsonite Nelsonite Nelsonite Nelsonite Magnetitite Magnetitite

prof (m) 10 10 0 0 0 -12 -12

Oxide ppm Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite cg Ilmenite cg

24Mg ppm 0,047 22420 25300 19830 20320 15530 20230 25040

25Mg ppm 0,69 22340 24300 20120 20420 15600 20470 24570

27Al ppm 0,47 1047 1030 640 1270 1670 1550 815

29Si ppm 193 2300 2330 3220 2310 2020 1620 2000

S33_CPS ppm 66,7 75,8 44,1 41,2 37 130,2 124,7

S34_CPS ppm 419 430 268,3 239,4 234,8 746 732

44Ca ppm 32,0 28,0 60,0 16,0 51,0 10,0 32,0

45Sc ppm 0,085 74,7 80,0 89,1 82,0 50,2 44,7 56,3

47Ti ppm 0,24 315500 344000 294400 298200 245000 252300 311900

49Ti ppm 0,91 314700 341400 289100 298500 243000 253500 314900

51V ppm 0,05 358,0 358,0 360,0 393,0 481,0 741,0 679,0

52Cr ppm 0,90 13,50 9,90 7,78 6,94 10,90 4,60 0,90

53Cr ppm 1,11 21,00 21,90 18,00 17,00 18,40 20,50 15,76

55Mn ppm 0,695 5250 5350 5140 5150 4590 3990 4230

58Fe ppm 178500 176600 183800 181700 182000 184000 177000

59Co ppm 0,011 72,90 72,00 99,20 91,30 94,00 86,20 103,20

60Ni ppm 0,049 8,88 8,40 10,13 10,74 12,40 2,32 2,40

65Cu ppm 0,12 12,00 13,30 12,01 11,70 8,30 9,30 5,40

66Zn ppm 0,41 136 130 97 163 180 365 194

69Ga ppm 0,059 2,66 2,94 1,85 2,81 5,60 6,99 1,71

71Ga ppm 0,018 3,17 2,79 2,18 3,28 5,20 7,78 1,96

74Ge ppm 0,141 0,14 0,14 0,17 0,14 0,14 0,16 0,14

75As ppm 0,327 3,76 4,21 0,90 0,92 0,88 4,91 4,67

89Y ppm 0,008 0,09 0,06 0,13 0,10 0,23 0,16 0,24

90Zr ppm 0,011 291,2 328,0 373,0 339,0 222,0 211,9 236,1

92Zr ppm 0,025 171,0 186,1 219,2 202,4 131,0 122,6 136,3

93Nb ppm 0,005 119,4 131,4 154,0 153,1 137,2 78,8 84,6

95Mo ppm 0,050 0,53 0,46 0,85 0,82 0,92 0,70 0,90

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,030 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,03 0,15 0,18 0,10 0,14 0,11 0,02

111Cd ppm 0,093 0,16 0,45 0,19 0,33 0,17 0,09 0,09

115In ppm 0,014 0,22 0,31 0,32 0,30 0,28 0,18 0,16

118Sn ppm 0,194 0,93 1,05 1,37 1,24 1,17 1,19 1,13

121Sb ppm 0,053 0,18 0,19 0,22 0,31 0,29 0,27 0,12

178Hf ppm 0,048 7,36 8,19 8,28 7,82 5,73 5,68 5,30

181Ta ppm 0,014 8,19 9,44 10,11 10,34 9,24 5,79 6,60

182W ppm 0,07 0,07 0,07 0,16 0,07 0,07 0,14 0,22

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,080 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,057 0,162 0,141 0,400 0,210 0,640 0,069

209Bi ppm 0,043 0,043 0,220 0,043 0,081 0,043 0,130 0,043

66

Sample Code

H35-

ILMA.D H37-

MTD.D H37-

ILME.D H40ILMC.

D H40ILME.

D H41-

ILME.D H41-

ILMA.D H41-

ILMD.D

Rock type

Detection

Limit Magnetiti

te Magnetiti

te Magnetiti

te Magnetitit

e Magnetitit

e Magnetiti

te Magnetiti

te Magnetiti

te

prof (m) -12 -15 -15 -20 -20 -24 -24 -24

Oxide ppm Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg Ilmenite

cg

24Mg ppm 0,047 24200 27600 29200 27190 28710 22150 20900 25160

25Mg ppm 0,69 24400 27900 28500 27390 28430 22200 20800 24960

27Al ppm 0,47 1720 1080 1190 1291 983 1170 1650 1460

29Si ppm 193 1580 1970 1560 1692 1881 1690 1020 1520

S33_CPS

ppm 99,6 87,3 88 39,4 39,4 32,7 31,8 29,8

S34_CPS

ppm 588 526 525 232,4 249 189,5 181,8 188,4

44Ca ppm 28,0 26,9 23,0 40,9 39,5 30,9 21,8 54,0

45Sc ppm 0,085 56,6 59,3 63,8 73,4 77,5 55,3 46,1 57,2

47Ti ppm 0,24 294000 335000 341000 307600 320600 276000 229900 278700

49Ti ppm 0,91 290000 338000 339000 310800 328000 265800 221100 275400

51V ppm 0,05 475,0 342,0 362,0 469,0 338,7 497,0 673,0 461,0

52Cr ppm 0,90 0,90 4,90 0,90 8,36 6,42 5,46 5,91 4,41

53Cr ppm 1,11 15,40 16,70 14,50 184,30 177,20 14,90 17,30 14,00

55Mn ppm 0,695 4180 4840 4870 3910 4195 4230 4000 4300

58Fe ppm 171200 176900 175300 169700 173000 174000 181000 177900

59Co ppm 0,011 90,40 112,60 105,90 83,80 79,30 136,10 130,20 116,30

60Ni ppm 0,049 1,98 5,81 4,72 3,76 4,60 14,73 15,10 10,03

65Cu ppm 0,12 8,90 8,60 5,95 7,63 5,94 6,80 8,52 6,44

66Zn ppm 0,41 183 149 118 147 99,9 169 186 128

69Ga ppm 0,059 4,81 3,11 4,01 3,20 1,90 3,54 8,20 4,45

71Ga ppm 0,018 4,92 3,05 3,81 4,52 2,29 3,85 7,97 4,44

74Ge ppm 0,141 0,23 0,14 0,15 0,20 0,14 0,14 0,19 0,14

75As ppm 0,327 5,47 4,92 3,89 2,87 0,33 0,55 0,58 0,55

89Y ppm 0,008 0,25 0,23 0,19 0,17 0,17 0,09 0,06 0,13

90Zr ppm 0,011 225,0 291,0 296,0 136,8 150,3 222,3 190,5 246,3

92Zr ppm 0,025 127,6 162,5 167,1 128,6 139,9 124,6 106,1 139,3

93Nb ppm 0,005 90,0 80,1 79,2 42,5 45,6 74,9 52,2 67,6

95Mo ppm 0,050 0,50 0,37 0,58 0,50 0,46 0,44 0,41 0,34

101Ru ppm 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038

105Pd ppm 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026

107Ag ppm 0,017 0,53 0,04 0,14 0,03 0,10 0,04 0,03 0,06

111Cd ppm 0,093 0,26 0,09 0,09 0,17 0,19 0,22 0,04 0,09

115In ppm 0,014 0,19 0,16 0,20 0,12 0,09 0,16 0,18 0,15

118Sn ppm 0,194 1,20 0,93 0,82 1,21 0,83 1,19 1,23 1,23

121Sb ppm 0,053 0,53 0,26 0,20 0,13 0,08 0,13 0,22 0,20

178Hf ppm 0,048 6,14 7,26 6,98 5,34 5,60 5,55 4,26 6,15

181Ta ppm 0,014 6,76 5,82 5,92 4,83 5,29 6,18 3,98 5,49

182W ppm 0,07 0,08 0,27 0,35 0,09 0,05 0,07 0,09 0,13

187Re ppm 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037

193Ir ppm 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131

195Pt ppm 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134 0,134

197Au ppm 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053 0,053

208Pb ppm 0,057 0,320 0,290 0,191 0,710 0,205 0,314 0,327 0,242

209Bi ppm 0,043 0,330 0,043 0,067 0,043 0,230 0,900 0,043 0,043

Documents

Caractérisation géochimique des magnétites de la zone ... · Sept-Îles ont été analysées par ablation laser, LA-ICP-MS, pour déterminer les concentrations des éléments mineurs