Insights from atom probe tomography into Carlin type gold mineralization
Notice bibliographique
Résumé
Carlin-type gold (CTG) mineralization is one the best studied, yet poorly understood gold mineralization styles in the world. These deposits occur predominantly along NW-SE trends in central Nevada and are characterized by cryptic gold mineralization in host carbonate rocks (Cline et al., 2005, Econ. Geol.). CTG accounts for 9% of worldwide gold production, with all of it currently coming from five mining districts in northern and central Nevada. The discoveries of new CTG deposits in the Yukon Territory and Kyrgyzstan will drastically increase the importance of these deposits in the upcoming years. Despite the vast resource that CTG deposits entail, surprisingly little is known about their formation mechanisms, fluid source, or even the manner in which the gold is hosted. We do know that the gold tends to occur as trace elements within pyrite, which are difficult to study with the “normal” range of geology tools. With the recent application of atom probe tomography to geologic materials we now have the nano-analytical techniques to truly understand these cryptic and globally important deposits. This study combines high-resolution electron probe microanalysis (EPMA) with atom probe tomography (APT) to constrain whether the gold occurs as nano-spheres or is dispersed within the Carlin pyrites. Atom-probe tomography offers the unique capability of obtaining major, minor, trace, and isotopic chemical information at near atomic spatial resolution. We use this capability to investigate both the atomic-scale distribution of trace elements within Carlin-type pyrite rims, as well as the relative differences of sulfur isotopes within the rim and core of gold hosting pyrite. We show that gold within a sample from the Turquoise Ridge deposit (Nevada) occurs within arsenian pyrite overgrowth (rims) that formed on a pyrite core. Furthermore, this As rich rim does not contain nano-nuggets of gold and instead contains dispersed lattice bound Au within the pyrite crystal structure. The spatial correlation of gold and arsenic within our samples is consistent with increased local arsenic concentrations that enhanced the ability of arsenian pyrite to host dispersed gold (Kusebauch et al., 2019, Sci. Adv.). We hypothesize that point defects in the lattice induced by the addition of arsenic to the pyrite structure facilitates the dissemination of gold. The lack of gold-nanospheres in our study is consistent with previous work showing that dispersed gold in arsenian pyrite can occur in concentrations up to ~1:200 (gold:arsenic). We also report a method for determining the sulfur isotopic ratios from atom probe datasets of pyrite (±As) that illustrates a relative change between the pyrite core and its Au and arsenian pyrite rim. This spatial variation confirms the observed pyrite core-rim structure is due to two-stage growth involving a sedimentary core and hydrothermal rim, as opposed to precipitation from an evolving hydrothermal fluid.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».