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

Résumé

La Sous-province d’Abitibi est l’une des ceintures de roches vertes (CRV) Néoarchéennes les plus enrichies en or. Les nombreuses études sur la mise en place des gisements aurifères de la CRV de l’Abitibi ont permis d’établir une relation spatiale, structurale et/ou génétique entre les magmas de la période syntectonique et une partie des minéralisations aurifères (gisement de type or orogénique et intrusion related gold system). La relation génétique entre le magmatisme et la minéralisation reste très débattue, ce qui est problématique car cela ne permet pas d’évaluer précisément le rôle que joue le magmatisme syntectonique dans le transport et la concentration de l’or dans les CRV. Documenter le cycle de l’or dans ces systèmes magmatiques est également important pour l’exploration. La présente maîtrise utilise la fugacité de l’oxygène (fO2) et le contenu en éléments volatils (p.ex., S, CO2, H2O) de cinq intrusions syntectoniques et synvolcaniques de la région de Chibougamau-Chapais afin de mieux contraindre le potentiel aurifère de cette région. Ces facteurs peu étudiés dans les CRV archéennes sont essentiels au transport de l’or par les magmas. En effet, l’or et les métaux de base ne sont transportés par un magma puis transférés à un fluide d’origine magmatique que dans des conditions d’oxydo-réduction particulières et seulement si certains ligands (p.ex., S, Cl) sont présents. L’objectif de ce projet est donc de mesurer ces paramètres afin de déterminer la quantité maximale d’or que les systèmes magmatiques de la région étudiée ont pu transporter, en utilisant la chimie de l’apatite, du zircon et de l’amphibole. L’apatite et le zircon sont des minéraux résistants et riches en éléments traces à variances variables. Leur contenu en Ce, Eu et Mn permet de caractériser la fO2 des magmas syntectoniques. L’amphibole et l’apatite sont, enrichies en Cl, S et F, et permettent d’accéder au contenu en volatils des magmas. Les travaux de terrains, les datations U-Pb ainsi que les analyses géochimiques montrent que l’intrusion d’Anville s’est mise en place durant la première phase de construction de la CRV de l’Abitibi aux environs de 2796,5 ± 3,8 Ma. Cette intrusion typiquement synvolcanique appartient à la suite des tonalites-trondhjemites-granodiorites (TTG) riche en potassium et fait partie des plus anciennes roches observées dans la Sous-province d’Abitibi. L’intrusion du Lac Line s’est mise en place durant les premières phases de déformation à la transition entre les périodes synvolcanique et syntectonique, et correspond à une suite TTG de haute pression. Enfin, les intrusions de Chevrillon, Saussure et Opémisca se sont mises en place vers la fin de la période syntectonique et correspondent respectivement à des granitoïdes de type high-K calc-alkaline (HKCA), des syénites et des sanukitoïdes. Le paramètre fO2 déterminé à partir de la chimie des zircons et des apatites indique une augmentation de la fO2 entre les périodes synvolcanique (pluton d’Anville) et syntectonique (autres intrusions étudiées). En effet, au moment de la cristallisation du zircon et de l’apatite, le magma à l’origine de l’intrusion d’Anville était plus réduit que les magmas modérément oxydés des intrusions syntectoniques. Le contenu en éléments traces des apatites montre que les magmas à l’équilibre avec les apatites analysées contenaient entre 10 et 30 ppm de soufre pour les intrusions d’Anville, de Chevrillon et d’Opémisca et entre 20 et 100 ppm de soufre pour les intrusions de Saussure et du Lac Line. Les données obtenues indiquent que les magmas à l’origine des intrusions du Lac Line et de Saussure offraient des conditions idéales pour le transport de l’or à travers la croûte au Néoarchéen, et que les autres intrusions étudiées ont un potentiel minéralisateur moindre.