Les phosphates Fe-Mn des pegmatites de Palermo (New Hampshire, USA)

Abstract

Particulièrement riches en phosphates, les pegmatites de Palermo sont des pegmatites granitiques à éléments rares de la famille LCT (de sous-type béryl-columbite-phosphates), situées au sein du champ pegmatitique de Grafton, dans l’État du New Hampshire, aux États-Unis. Différentes zonations sont observées au sein des pegmatites de Palermo et ont fait l’objet d’un relevé cartographique détaillé. Un certain nombre d’échantillons, collectés sur le site des pegmatites ou provenant des collections du Laboratoire de Minéralogie de l’Université de Liège (ULg), ont également été analysés par diffraction de rayons X sur poudre. Les résultats d’analyse ont permis d’identifier et de décrire plus d’une trentaine de minéraux différents, dont 21 espèces de phosphates primaires et secondaires. Certains phosphates, comment notamment l’alluaudite, ont ainsi été nouvellement recensés au sein de la pegmatite de Palermo #1. Différents nodules de phosphates primaires, constitués essentiellement de triphylite massive, ont ensuite été échantillonnés sur le site des pegmatites de Palermo #1 et Palermo #2 et analysés à la microsonde électronique. Leur compositions chimiques respectives ont ainsi permis de mettre en évidence une différenciation nette entre les triphylites de la pegmatite de Palermo #1 et celles de Palermo #2, ces dernières affichant des contenus plus riches en Fe et Mg, mais plus pauvres en Mn. La pegmatite de Palermo #1 s’avère donc plus évoluée, tandis que la pegmatite de Palermo #2 se montre plus primitive. Un constat similaire a pu être établi entre les bordures est et ouest du coeur de la pegmatite de Palermo #1, montrant un degré de différenciation plus évolué pour les nodules situés en bordure ouest de la pegmatite. Par ailleurs, différents processus d’altération ont été avancés pour expliquer le remplacement des principaux phosphates primaires en différents phosphates secondaires identifiés, comme notamment la triphylite substituée en ferrisicklérite et hétérosite. Trois phases étapes d’altération majeures ont ainsi été définies, comprenant d’abord les altérations hydrothermales de haute température (oxydation) et de basse température (hydroxylation et hydratation), suivies de l’altération météorique. En tenant également compte des diverses observations pétrographiques, la séquence d’altération générale des phosphates a enfin pu être établie.