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

Résumé

Le district de Chibougamau-Chapais fut l’un des principaux camps producteurs de Cu et Au en Amérique du Nord pendant la seconde moitié du XXème siècle. Ces métaux ont été exploités à partir de veines à sulfures typiques du district, et seulement deux gisements de sulfures massifs volcanogènes (SMV) y sont connus : l’ancienne mine Lemoine et le gisement Lac Scott. Ce projet de maîtrise vise à démontrer l’existence d’un potentiel sous-estimé en minéralisations de SMV à travers l’étude de plusieurs décapages récents et minéralisés. Un total de quatre secteurs répartis autour de Chibougamau, regroupant chacun une dizaine de décapages, a été cartographiés Ces secteurs sont : 1) Lac Taché-Km25 ; 2) l’Indice David ; 3) Saw Mill ; et 4) Indian Lake. Le projet répond à trois objectifs que sont : 1) la démonstration que les zones minéralisées de ces secteurs sont volcanogènes ; 2) le positionnement de ces secteurs dans la stratigraphie régionale ; et 3) la caractérisation de la fertilité des systèmes hydrothermaux. Les outils utilisés à cet effet sont la cartographie de détail des décapages, l’analyse lithogéochimique des roches hôtes et l’analyse in-situ de la chimie des pyrites en spectrométrie de masse par ablation laser (LA-ICP-MS). Pour toutes les zones minéralisées visitées, l’affinité volcanogène a été démontrée grâce à la présence des éléments suivants : 1) des lentilles concordantes de sulfures semi-massifs à massifs; 2) des couloirs discordants enrichis en chlorite, silice et sulfures (chalcopyrite notamment) ; 3) un environnement volcanique sous-marin montrant des périodes propices au développement de SMV ; et 4) des structures syn-volcaniques (failles, dykes) recoupant les lentilles sulfurées. La caractérisation des assemblages volcanosédimentaires locaux et de la géochimie des roches hôtes a permis de définir l’emplacement des zones étudiées dans l’empilement volcanique régional. Ainsi, l’indice David et le secteur Lac Taché – Km25 appartiendraient au même niveau stratigraphique Est-Ouest à l’interface entre les membres de David et d’Allard. Il s’agit d’un horizon particulièrement prospectif car il contient les deux indices mentionnés ci-dessus ainsi que de nombreuses lentilles de formations de fer et d’exhalites. Cet horizon est par ailleurs synchrone au développement des rhyolites minéralisées du Lac Scott. Le secteur Saw Mill est associé aux andésites basaltiques porphyriques d’affinité calco-alcaline typiques du Membre d’Andy. Les décapages du secteur d’Indian Lake se situent à 3 km au Sud-Ouest du secteur Saw Mill. La succession des roches, selon une polarité vers l’Ouest montre des rhyodacites lobées, une lentille pyriteuse et des turbidites. Cet assemblage a déjà été identifié au Nord du Lac Chibougamau comme le sommet du Membre d’Allard, soit à la toute fin du second cycle volcanique de cette région. L’affinité géochimique des roches d’Indian Lake corrobore cette interprétation. L’analyse du cortège en éléments traces des pyrites montre que les systèmes hydrothermaux à l’origine des minéralisations sont fertiles. Des diagrammes Se/Tl vs As permettent également de différencier les zones d’alimentation (feeders) de haute température des lentilles concordantes, en accord avec le modèle volcanogène. Finalement, des guides d’exploration sont proposés en fonction du positionnement des secteurs cartographiés. Le niveau Lac Scott - Indice David - Membre de Portage - Lac Taché - Km25 semble particulièrement prospectif. L’activité hydrothermale à Chibougamau-Chapais ne se limite toutefois pas à cet horizon, et perdure au moins jusqu’à la toute fin du 1er cycle volcanique du Groupe de Roy.