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

Résumé

Dans les intrusions litées, la caractérisation géochimique des oxydes de Fe-Ti marque l’évolution du magma en regard sur la stratigraphie (Barnes 2004, Méric 2010). L’analyse par ablation laser jumelé avec le ICP-MS sur des échantillons provenant du secteur du Lac à Paul (Fredette 2006) correspondant à un dépôt d’oxyde Fe-Ti-P associé à la suite anorthositique du Lac-St-Jean (SALSJ), a permis de déterminer les différences et les similitudes avec les intrusions litées.

Pour ce faire, des analyses, par LA-ICP-MS, ont été effectuées sur la magnétite, l’ilménite et le spinelle de 10 échantillons (3 oxydes de Fe-Ti massif, 2 dunites riche en Fe-Ti, 3 péridotites nelsonitiques et 2 troctolites). Un bilan de masse a déterminé que, pour la SALSJ, l’olivine contrôle Mg, Mn, Co et Ni, le plagioclase contrôle Al et Ga, les pyroxènes contrôlent Sc, Ni, V et Cr, l’ilménite contrôle Ti, Nb et Ta et finalement Y, Mo, Zr et Hf sont compris dans des phases accessoires. Parmi les oxydes de Fe-Ti, c’est l’ilménite que contrôle la majorité des éléments traces.

À l’intérieur de ce même secteur, on ne note pratiquement aucune variation de concentration des éléments traces dans les unités pétrographiques à l’exception de Zr, Hf, Ni et Cr. Pour Zr et Hf, ils sont reliés à la quantité de zircons présents dans la roche total. Pour Cr et Ni, la variation est probablement causée par la présence de pyroxène. Selon le bilan de masse, seul le Ta et Nb est présent dans une seule phase minérale (l’ilménite), et ce, dans toutes les lithologies. Le comportement de ces éléments ne montre pas de distinction entre les unités pétrographiques.

La comparaison avec un autre secteur anorthositique, Lac à La Mine, a été effectuée. Les spectres pour les éléments traces dans la magnétite concordent parfaitement. La comparaison avec une intrusion litée, le Bushveld, a aussi été effectuée. Globalement, pour les éléments qui sont contrôlés par l’ilménite, on observe un appauvrissement des éléments traces dans la magnétite de l’anorthosite comparativement à celles des intrusions litées. Ce comportement peut être expliqué par 1) l’ilménite qui aurait cristallisé avant la magnétite, ce qui laisse moins d’éléments dans le liquide résiduel pour la magnétite ou 2) l’ilménite est exsolvée de la magnétite pour former des grains et ainsi appauvrir les magnétites.

Au final, ce présent projet montre que le comportement des éléments traces dans les oxydes de Fe-Ti de l’anorthosite n’est pas similaire qu’à celui dans les intrusions litées. De plus, il n’est pas possible d’observer une évolution du magma à l’aide des éléments traces suggérant que la cristallisation fractionnée n’est pas le processus le plus important. De plus, une classification pour la géologie d’exploration a été déterminée permettant de distinguer les anorthosites avec les intrusions litées.