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

Résumé

Les gîtes aurifères de Francoeur et du Lac Fortune sont situés dans le camp minier de Rouyn-Noranda au Québec. Ils sont associées aux roches volcaniques métamorphisées du Groupe de Blake River, aux roches sédimentaires des groupes de Timiskaming et de Cobalt ainsi qu'à des intrusions felsiques syn-volcaniques et tardi-tectoniques.

Le gîte Francoeur est localisé sur la faille de Francoeur-Wasa, laquelle est bordée au nord par une intrusion de gabbro-diorite. L'altération hydrothermale intense associée au dépôt est limitée à la zone cisaillée et présente une zonation marquée. Les faciès d'altération, de la masse minéralisée vers l'éponte, passent d'un assemblage à albite-pyrite, vers celui à carbonate-hématite, pour se terminer en une zone à muscovite-chlorite. L'or est lié à l'altération hydrothermale de l'éponte, plus spécifiquement au faciès à albite-pyrite. La minéralisation se retrouve dans des mylonites variablement altérées, contenant l'or disséminé dans la pyrite.

Le gîte du Lac Fortune est situé sur une petite zone de cisaillement parallèle à la faille de Francoeur-Wasa. Il est caractérisé par l'abondance des veines de quartz et carbonate. L'altération hydrothermale, moins intense qu'au gîte Francoeur, affecte la roche encaissante à la bordure des veines de quartz et carbonate. Elle est dominée par un assemblage à chlorite-carbonate-fuchsite. Les minéraux dans les veines ont été déposés dans des fractures ouvertes, ou précipités directement des fluides hydrothermaux. L'or natif et les tellurures de plombbismuth-or sont disséminés dans ces veines.

Trois groupes d'inclusions fluides sont reliés aux minéralisations aurifères des gîtes Francoeur et du Lac Fortune. Ce sont des inclusions aqueuses, des inclusions riches en CO2 et des inclusions CO2-H2O. Les inclusions aqueuses appartiennent au système H20-NaCl, dans lequel du CaCl2 a aussi été détecté. Outre le CO2, les inclusions riches en CO2 contiennent une certaine proportion d'eau et d'un autre gaz, probablement du méthane. Les inclusions de H2O-CO2 appartiennent au système H2O-CO2-NaCl, dans lesquelles du CaCl2 et du CH4 ont été détectés. Les températures d'homogénéisation sont plus élevées au gîte Francoeur (150-578°C) qu'à celui du Lac Fortune (110-360°C). La salinité y varie de 2% à 9% (pourcent poids) d'équivalent NaCl pour le gîte Francoeur, et de 5% à 9% pour le gîte du Lac Fortune. Le fluide minéralisant, dans les deux gîtes, est riche en CO2 et peu salin.

Au gîte du Lac Fortune, les inclusions de H2O-CO2 ont trappe ce qui est interprété comme le fluide minéralisateur. Ce fluide, peu salin, a subséquemment été ségrégué en un fluide aqueux salin et en un second fluide carboné non-salin au cours du processus de minéralisation. Les températures et pressions enregistrées par ces fluides sont de l'ordre de 110°-360°C et 3200-5100 Pa au site de déposition de la minéralisation. La précipitation de l'or semble liée à la séparation des phases de ces fluides.

Au gîte Francoeur, le fluide minéralisant appartient au système H2O-CO2-NaCl. La température minimale et la pression du fluide sont de 150°-578°C et 4000-5000 Pa au site de minéralisation. Le processus de précipitation de l'or semble contrôlé par l'interaction entre le fluide et la roche encaissante.

Les différents processus de déposition de la minéralisation entre les deux gîtes semblent liés aux différences des conditions physico-chimiques affectant le fluide minéralisateur. La température semble le facteur dominant dans les deux cas. Au Lac Fortune, la basse température du fluide a entraîné une ségrégation du fluide en phases carbonée et aqueuse, ce qui a joué un rôle crucial dans le processus de précipitation de l'or, et un gîte de type "remplissage de veine" a été formé. Inversement, au gîte Franc?ur, le fluide minéralisateur a réagi intensément avec l'éponte rocheuse. Des réactions roche-fluide ont dominé le processus de précipitation de l'or, et un gîte de type "remplacement" a été formé.