Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

L'indice de Ni-Cu-Co de Lac-Volant se situe au nord-est de l'anorthosite de la rivière Pentecôte (1354 ± 3 Ma) dans la province de Grenville. H s'agit d'un exemple de minéralisation de sulfures magmatiques associés à un magma mafique dans un contexte de métamorphisme de haut grade. Des sulfures disséminés et massifs se localisent à l'intérieur d'un dyke de gabbronorite de 20 à 25 m d'épaisseur encaissé dans un métagabbronorite appartenant au Complexe de Matamec. L'âge du dyke est de 1350 Ma (± 6 Ma, U/Pb).

L'objectif principal de cette étude était d'expliquer l'origine de l'indice Ni-Cu-Co de Lac-Volant par le modèle magmatique classique de mise en place des dépôts de nickel, cuivre et ÉGP.

Les résultats de la cartographie géologique et de l'investigation pétrographique et géochimique montrent que le dyke présente des phénomènes de mise en place par injections multiples de magmas et de sulfures. Le magma du dyke est tholéïtique et provient d'une source appauvrie de type MORB-N. La variation géochimique observée à l'intérieur du dyke est due à la cristallisation fractionnée des silicates mafiques (orthopyroxènes, clinopyroxènes et plagioclases) et à la contamination. Le dyke présente des similitudes avec le métagabbronorite encaissant au point de vue de la composition. Cette similitude suggère des magmas parents semblables.

La présence de fragments de granite et de métasédiments dans le dyke et 1' enrichissement en Rb, Th, Ba, LRRE ainsi que l'anomalie en Ta suggèrent que le magma de Lac-Volant a assimilé les roches encaissantes. Un taux de contamination de 15% est nécessaire pour générer la composition gabbronoritique du dyke. Cette contamination a eu lieu en profondeur avant que le magma ne commence a cristalliser ses phases mafiques.

Les sulfures de l'indice de Lac-Volant sont d'origine magmatique. Ils y en a trois types: massifs, matriciels et disséminés. La minéralogie de ces trois types de sulfures est similaire. Ces sulfures sont formés de pyrrhotite comme phase principale (75%), de pentlandite transformée en bravoïte et en violarite, de chalcopyrite et de pyrite. Ces sulfures sont caractérisés par une structure bréchique.

La présence de xénolites de métasédiments dans le dyke et le rapport élevé de S/Se (9000 à 16000) suggère que la saturation du magma en soufre est due à la contamination. Le liquide sulfuré semble être en interaction avec un faible volume de magma (R= liquide silicate / liquide sulfuré = 200).

Les profils des différents types de sulfures de Lac-Volant sont caractérisés par un appauvrissement en ÉGP par rapport au Ni et Cu. La composition moyenne (n=29) des sulfures a été estimée à 2 % Cu, 1.5% Ni, 0.12 % Co, 67 ppb Pt et 256 ppb Pd. H semble que le magma a perdu ses ÉGP lors d'une ségrégation précoce des sulfures en profondeur. La composition des trois types de sulfures est semblable suggérant le non-fractionnement des sulfures de Lac-Volant.

En dernier lieu, un événement métamorphique a affecté la texture des sulfures et a provoqué une recristallisation complète des phases sulfurées. L'altération météorique a permis la transformation de la pentlandite en bravoïte et en violarite.

L'indice de Lac-Volant présente des similitudes de composition, de contexte de mise en place, de nature du magma et d'âge avec certains dépôts norvégiens (Ertelien et Flat dans la province Sveconorvegienne) et avec Voisey's Bay au Labrador. Ces similitudes nous permettent de conclure que l'indice de Lac-Volant est lié à l'activité magmatique qui a généré les trois types de dépôts.