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Caractérisation pétrologique et géochimique des roches mafiques et ultramafiques de la ceinture de Colomb-Chaboullié (Baie-James)

Tague Pape Doudou. (2019). Caractérisation pétrologique et géochimique des roches mafiques et ultramafiques de la ceinture de Colomb-Chaboullié (Baie-James). Mémoire de maîtrise, Université du Québec à Chicoutimi.

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Résumé

La ceinture volcano-sédimentaire de Colomb-Chaboullié (CC) est située dans la région de la Baie-James (Québec), entre les sous-provinces archéennes de Nemiscau et de l'Opatica. Elle est constituée d’un assemblage plurikilométrique d’unités volcaniques, plutoniques et sédimentaires orientées NE-SO à E-O. Les unités volcaniques et plutoniques regroupent des roches mafiques/ultramafiques métamorphisées au faciès schiste vert/amphibolite de nature inconnue. Ces roches sont intéressantes pour deux raisons fondamentales : a) elles pourraient indiquer le contexte tectonique de leur mise en place; b) elles ont le potentiel de contenir des dépôts de sulfures magmatiques riches en Ni, Cu, Co, EGP ou des dépôts d’oxydes contenant du V, Ti et Cr. Cette étude vise à classifier et comprendre le mode de formation de ces unités lithologiques selon des critères pétrographiques et géochimiques. Cette classification va permettre de déduire le potentiel économique et le contexte géodynamique de formation. La portion NE de la ceinture de CC met en évidence deux séries magmatiques. Les roches de la première série magmatique sont essentiellement composées d’un assemblage secondaire de serpentine + trémolite + chlorite. Les affleurements de cette série magmatique montrent des évidences de textures volcaniques (fractures de refroidissement et coulée en forme de tube). La base de la coulée à texture massive est constituée de phénocristaux d’olivine maintenant remplacée par de la serpentine. La partie supérieure de la coulée est composée de reliques de lamelles d’olivine orientées qui évoluent vers une texture spinifex en remontant la séquence. L’architecture des coulées volcaniques suggère que ces roches sont des komatiites. L’affinité komatiitique de cette unité lithologique est confirmée par la composition chimique des roches (MgO>18%, TiO2<1%, et Al2O3/TiO2 ≈20). Les diagrammes de classification, les diagrammes de terres rares et multiéléments suggèrent qu’il s’agit de komatiites de type "Al undepelted". Les komatiites sont des cibles pour les dépôts de Ni. Les rapports interéléments Ni/Pd, Cu/Ir, Cu/Pd indiquent que les roches sont fertiles, mais qu’elles n’ont pas atteint la saturation en sulfures, ce qui minimise alors le potentiel de cette unité à ce niveau stratigraphique. Les roches de la seconde série magmatique contenue dans la portion NE de la ceinture de Colomb-Chaboullié sont des intrusions mafiques à intermédiaires tholéiitiques riches en fer. Ces roches d’affinité tholéiitique sont le produit d’un magma évolué et fractionné. Ce type de magma pourrait cristalliser des magnétites riches en V. La plus haute teneur en V observée sur les analyses roche totale est de 400ppm, ce qui en fait une bonne cible pour l’exploration de V. Deux unités ont été identifiées dans la portion SO de la ceinture de CC; les roches volcaniques mafiques qui sont des basaltes riches en MgO d’affinité tholéiitique dont les diagrammes multiéléments sont typiques de ceux des ceintures de roches vertes archéennes et les roches plutoniques (gabbronorite à olivine, gabbronorite, leucogabbro) composant l’intrusion mafique, qui sont essentiellement composées d’amphibole et de plagioclase et qui seraient comagmatiques au basalte riche en MgO. Le modèle réalisé grâce au programme «MELTS» indique que la différentiation magmatique au sein de l’intrusion mafique s’expliquerait par un processus de cristallisation fractionnée. La présence de xénolites dans les intrusions suggère que le magma a interagi avec les roches de la croûte, ce qui pourrait constituer une source de S nécessaire pour la formation de minéralisation économique en EGP ou Ni-Cu-Co. La minéralisation qui montre un assemblage typique de sulfures magmatiques est localisée à la base de l’intrusion mafique, proche du contact avec la mélagabbronorite.

Type de document:Thèse ou mémoire de l'UQAC (Mémoire de maîtrise)
Date:2019
Lieu de publication:Chicoutimi
Programme d'étude:Maîtrise en géologie et génie géologique
Nombre de pages:219
ISBN:Non spécifié
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie > Génie minier et génie géologique
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):Barnes, Sarah-Jane
Mots-clés:Colomb-Chaboullié, caractérisation, sulfures magmatiques, komatiite, basalte hautement magnésien, MELTS, géochimie, mafique, pétrologie, ultramafique
Déposé le:12 sept. 2019 15:24
Dernière modification:12 sept. 2019 22:06
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