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Facteurs de contrôle sur la mise en place des veines aurifères et la distribution de l'or à la mine Beaufor, Abitibi, Québec

Richard Pierre-Luc. (2011). Facteurs de contrôle sur la mise en place des veines aurifères et la distribution de l'or à la mine Beaufor, Abitibi, Québec. Mémoire de maîtrise, Université du Québec à Chicoutimi.

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Résumé

La mine Beaufor se situe dans la partie Sud-Est de la ceinture de roches vertes de l'Abitibi et est contenu dans le Batholite de Bourlamaque. Le gisement est actuellement limité au Nord par la faille Perron et au Sud par la faille Sud. Le contact Est correspond au contact lithologique entre le Batholite de Bourlamaque et les roches volcaniques de la Formation de Dubuisson.

La mine Beaufor exploite une minéralisation aurifère de type filonien orogénique. Les veines aurifères, composées de quartz, carbonate, tourmaline et pyrite, sont encaissées dans des corridors altérés en chlorite et silice du Batholite de Bourlamaque. Une association spatiale existe entre ces veines et des dykes de diorite. Cinq failles d'importance sont connues à la mine Beaufor. Il s'agit des failles Beaufor, Perron, Centrale, Sud et Cisaillement Ouest. Ces failles sont grossièrement de direction Est- Ouest. Les failles Beaufor et Perron s'inclinent à 80° vers le Nord alors que les failles Centrale, Sud et Cisaillement Ouest s'inclinent généralement à 60-70° vers le Sud. De nombreuses failles de direction E-W, NE-SW, NO-SE et N-S affectent le gisement. Finalement, de nombreuses failles associées à des couloirs de déformation ductile d'orientation N070, présentant généralement un pendage abrupt vers le SE, recoupent l'ensemble du gisement. Toutes les unités lithologiques, à l'exception de dykes aplitiques, sont affectées par une fabrique d'orientation similaire aux couloirs de déformation ductile d'orientation N070. La présence de cette fabrique s'intensifie à l'approche des zones de faille. La foliation dans l'intrusif est définie par un allongement des plagioclases et de la chlorite ainsi que par la recristallisation du quartz dans les zones intensément déformées.

La mine Beaufor se trouve dans un environnement relativement homogène, soit entièrement encaissée dans le Batholite de Bourlamaque. L'objectif du projet de recherche est de déterminer quelles sont les failles qui ont régi la mise en place des veines ainsi que la distribution de l'or à l'échelle du gisement. Afin de réaliser cet objectif, quatre sous objectifs ont été élaborés, soit 1) établir la chronologie relative entre les différentes failles et le système de veines afin de déterminer quelles failles étaient présente lors de la mise en place des veines; 2) évaluer si les failles établies comme précoces à la minéralisation peuvent être considérées en terme de conduits hydrothermaux; 3) caractériser le rôle de ces failles sur la distribution des veines; et 4) déterminer le rôle de ces failles sur la distribution de l'or au sein des veines.

Il a été démontré par de multiples observations de relations de recoupement, par une caracterisation géochimique des failles et par une étude de la distribution des veines et de l'or que de nombreuses failles à la mine Beaufor sont précoces à la mise en place des veines minéralisées. Plusieurs observations indiquent que les veines ont emprunté les failles précoces plutôt que de subir un déplacement par celles-ci. En effet, les fluides hydrothermaux semblent avoir circulé dans ces failles lors de la formation des veines au sein des failles ou prenant origine de ces failles. Ces phénomènes peuvent avoir être interprété à tort comme étant des déplacements tardifs des veines par ces failles.

La faille Beaufor, la faille du Cisaillement Ouest ainsi que la famille de failles d'orientation N070 ont été établies comme étant précoces à la mise en place des veines aurifères, sur la base que des veines traversent ces failles. Toutefois, il semble qu'un épisode tardif de faible importance ait affecté ces failles. Des mouvements, d'ordre métrique, sont localement observés sur des failles d'orientation N070. Ces mouvements tardifs ne représentent pas un problème majeur lors de l'exploitation des veines et ne sont perceptibles qu'à l'échelle de la face de travail. En raison de l'absence de sites d'observations favorables, cette étude n'a pu établir la chronologie relative entre la faille Perron et les veines aurifères.

Il apparaît que les fluides hydrothermaux ont circulé non seulement le long des failles précoces, mais il fut démontré que ces fluides étaient minéralisés. Suite aux observations effectuées sur la localisation de l'enveloppe de veines par rapport au point de jonction entre la faille Beaufor et la faille du Cisaillement Ouest, il semble que les fluides hydrothermaux à l'origine des veines minéralisées aient emprunté la faille du Cisaillement Ouest en profondeur lors de leur ascension, puis transités vers la faille Beaufor à sa rencontre. De plus, il fut observé que les teneurs aurifères se concentrent au toit de la faille du Cisaillement Ouest en profondeur. Lorsque la faille du Cisaillement Ouest rencontre la faille Beaufor, la distribution des teneurs aurifères est contrôlée par cette dernière. La distribution de l'or semble donc suivre le toit de la faille du Cisaillement Ouest jusqu'à sa rencontre avec la faille Beaufor où les teneurs semblent localement s'y distribuer latéralement de part et d'autre de la faille du Cisaillement Ouest, tout en restant confinées au mur de la faille Beaufor.

La minéragraphie a permis d'établir que l'or natif se présente sous deux formes : 1 )en inclusions principalement dans la pyrite, massive à faiblement fracturée, et 2) libre dans les fractures recoupant la pyrite. Deux générations de carbonate furent identifiées. La première génération, en grande quantité, semble être celle associée à la formation des veines, alors que la seconde recoupe la pyrite. Il est courant d'observer cette deuxième génération de carbonate au sein des fractures porteuses d'or natif dans la pyrite, suggérant une origine commune entre cette deuxième génération de carbonate et l'or natif en fractures. La pyrite, la chalcopyrite, l'argent natif et la pyrrhotite sont présents en association avec l'or natif.

Finalement, l'absence de teneurs aurifères dans les veines au mur de la faille du Cisaillement Ouest en profondeur alors que les veines au toit sont aurifères s'explique par une circulation de fluides hydrothermaux en deux étapes ou par l'évolution de la composition des fluides dans le temps. Ces fluides auraient évolué d'une composition stérile et riche en fer et magnésium vers un fluide aurifère riche en CO2 et en éléments volatils. Ces fluides ont circulé préférentiellement en bordure des failles. La perte du caractère économique des veines traversant la faille du Cisaillement Ouest (par exemple les veines C et F) s'explique par l'absence de circulation de la deuxième génération de fluides (aurifère). Seuls les fluides de la première génération ont contribué au bagage faiblement aurifère de ces veines.

Type de document:Thèse ou mémoire de l'UQAC (Mémoire de maîtrise)
Date:2011
Lieu de publication:Chicoutimi
Programme d'étude:Maîtrise en sciences de la terre
Nombre de pages:261
ISBN:9781412317887
Identifiant unique:10.1522/030288734
Sujets:Sciences naturelles et génie > Sciences naturelles > Sciences de la terre (géologie, géographie)
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Unité d'enseignement en sciences de la Terre
Directeur(s), Co-directeur(s) et responsable(s):Gaboury, Damien
Mots-clés:Tectonique, Failles (Géologie)--Québec (Province)--Abitibi, Or--Mines et extraction--Québec (Province)--Abitibi, Geology, Structural, Faults (Geology)--Québec (Province)--Abitibi, Gold mines and mining--Québec (Province)--Abitibi, BEAUFOR, ABITIBI, SNRC-32C
Déposé le:25 sept. 2013 09:23
Dernière modification:25 sept. 2013 13:23
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