Nature and Origin of an LCT-Suite Pegmatite With Late-Stage Sodium Enrichment, Brazil Lake, Yarmouth County, Nova Scotia. I. Geological Setting and Petrology

La pegmatite granitique de Brazil Lake, dans le comte de Yarmouth, en Nouvelle-Ecosse, enrichie en Li, Ta et Rb, se conforme aux proprietes de suites de type LCT. L'essaim de pegmatite, surtout composee de deux massifs subverticaux, est mis en place dans des roches sedimentaires et volcaniques mafiques siluriennes qui ont subi une deformation et un metamorphisme a 600°C et 3-4 kbar au cours de l'orogenese acadienne a environ 410 million d'annees. Un âge minimum de 395 Ma (U-Pb, tantalite) indique un evenement amagmatique pour ce secteur du sud de la Nouvelle-Ecosse, mais a cause de sa location dans un milieu de cisaillement intense, il est probable qu'il se trouve en profondeur une masse plutonique de granite de derivation crustale. L'extraction de venues progressivement plus evoluees, facilitees par la compression dans ce milieu de cisaillement, a mene a la generation d'un magma contenant plusieurs pourcents de Li 2 O. L'orientation des masses de pegmatite et les textures internes concordent avec l'intrusion en structures en echelon dans la zone de cisaillement importante sur le plan regional. Dans la masse du sud, sur laquelle ont porte les etudes, il y a predominance de megacristaux de spodumene et de feldspath potassique (1-2 m) associes a un assemblage intergranulaire de spodumene - muscovite - albite - quartz et de feldspath potassique plus rare. Les megacristaux sont generalement orientes perpendiculairement au contact, et il n'y a aucune manifestation d'aplite pres de la paroi, de noyau de quartz, ou de cavites miarolitiques. En revanche, il y a des volumes importants d'albite saccharoidale en pseudomorphose de megacristaux de feldspath potassique pre-existants. Les zones enrichies en albite renferment la plupart de la mineralisation en oxydes de Ta-Nb, comme l'indiquent un echantillonage detaille et des analyses geochimiques. La plupart de la muscovite est aussi secondaire, sa paragenese etant etroitement liee a la formation de l'albite. Cette muscovite contient le K et le Rb liberes par la destruction du feldspath potassique, et elle est aussi enrichie en oxydes du groupe de la columbite. La pegmatite de Brazil Lake serait un exemple excellent d'un massif de type albite-spodumene ayant subi un remplacement tardif menant a la formation d'albite. Le remplacement du feldspath potassique par l'albite est le resultat d'un echange d'alcalins entre un magma sodique et un massif deja cristallise riche en feldspath potassique et en spodumene, regi par des gradients chimiques et thermiques. De plus, le caractere lithinifere du magma a retarde le debut de la cristallisation des oxydes de Ta-Nb-Sn, menant ainsi a un enrichissement de ces elements aux stades tardifs de l'evolution du magma. Les observations decrites ici ne sont pas uniques; l'enrichissement en Ta-Nb dans les zones riches en albite de pegmatites semblables est universel. C'est donc dire que l'interpretation a une applicabilite globale.