Geochemical constraints on the differentiation processes that were active in the Sept Iles complex

Major- and trace-element abundances in the major units (gabbro, anorthosite, monzonite, syenite, and granite) of the unmetamorphosed Sept Iles complex have been evaluated to determine if these rocks can be related by simple magmatic processes or if it is necessary to invoke separately derived magmas. Major-element mass-balance and trace-element distribution calculations indicate that the diorite and quartz syenite were produced by fractional crystallization of plagioclase and augite, together with minor hypersthene and ilmenite, from a parental gabbroic magma. The Sr depletion of the granite, as compared with the quartz syenite, cannot be developed readily by partial melting and is better explained by fractional crystallization models. Major-element mass-balance solutions indicate that the granite was formed by removal of alkali feldspar, plagioclase, amphibole, and ilmenite from a quartz syenitic magma. Depletion of REE in the granite was probably the result of amphibole or REE-rich accessory mineral fractionation. It is unlikely that an unrelated, independently generated granitic magma could have a composition so related to the remainder of the complex. Therefore, fractional crystallization of a parental gabbroic magma is the dominant process that controlled the diversity of magma in the complex. Les teneurs des éléments majeurs et des éléments en trace dans les principales unités (gabbro, anorthosite, monzonite, syénite et granite) du complexe de Sept-Îles nonmétamorphisé ont été évaluées pour déterminer si ces roches peuvent être reliées entre elles par de simples processus magmatiques ou s'il est nécessaire d'en appeler à des magmas dérivés séparément. Les calculs du bilan de masse des éléments majeurs et de la distribution des éléments en trace révèlent que la diorite et la syénite quartzique sont les produits de la cristallisation fractionnée des plagioclases et de l'augite, accompagnés de faibles proportions d'hypersthène et d'ilménite, d'un magma originel gabbroïque. La fusion partielle n'a pu permettre le développement rapide de l'appauvrissement en Sr du granite relativement à la syénite quartzique, cependant une explication plus plausible est fournie par les modèles de cristallisation fractionnée. Les solutions des équations du bilan de masse des éléments majeurs révèlent que le granite fut probablement engendré par le retrait des feldspaths alcalins, des plagioclases, des amphiboles et de l'ilménite, du magma syénitique quartzique. L'appauvrissement en éléments de terres rares dans le granite fut possiblement le résultat d'un fractionnement des amphiboles ou de minéraux accessoires riches en éléments de terres rares. Il est invraisemblable qu'un magma granitique non apparenté, engendré indépendamment, puisse avoir une composition liée étroitement au reste du complexe. Par conséquent, la cristallisation fractionnée d'un magma originel gabbroïque constitue le processus dominant qui contrôlait la diversité du magma dans le complexe