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Évolution structurale, pétrographie et géochimie des carbonates, et modèle métallogénique de l'indice de Pb-Zn de jubilee, Ile du Cap Breton, Nouvelle-Écosse

Fallara, Francine (1996). Évolution structurale, pétrographie et géochimie des carbonates, et modèle métallogénique de l'indice de Pb-Zn de jubilee, Ile du Cap Breton, Nouvelle-Écosse Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 76 p.

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Résumé

L'indice de Pb-Zn de Jubilee de l'Île du Cap Breton, en Nouvelle-Écosse, s'étend sur une surface d'environ 2,75 km² et possède des réserves d'environ 900 000 tonnes titrant approximativement 5,2% Zn et 1,4% Pb. Les roches encaissantes appartiennent à la Formation de Macumber (Viséen), à la base du Groupe de Windsor. Elles sont constituées essentiellement de calcaire massif et laminé ainsi que de calcaire bréchique. La cartographie de la région entourant l'indice de Jubilee montre que le Groupe de Mabou et une grande partie du Groupe de Windsor sous-jacent reposent en discordance sur le Groupe de Windsor Inférieur, impliquant une troncation de 545 m de strates au nord-est de l'indice. Une autre omission de 500 m est reconnue à proximité de l'indice, où le Windsor Supérieur a été amené directement en contact avec le Windsor Inférieur. Ces discordances ne sont pas exposées en surface et sont associées au détachement d'Ainslie régional. La surface de ce décollement est systématiquement localisée au sommet de la Formation de Macumber, plus précisément à l'interface des unités de carbonates et d'évaporites du Groupe de Windsor Inférieur. L'angularité des fragments de la brèche contenant la minéralisation et leur arrangement en casse-tête, ainsi que la restriction de cette brèche à un niveau unique, au sommet de la Formation de Macumber, suggèrent une association génétique avec le détachement d'Ainslie. Le haut contraste rhéologique entre les carbonates de la Formation de Macumber et les évaporites de la Formation de Carrolls Corner aurait favorisé une bréchification tectonique des carbonates de la Formation de Macumber, au sommet de la mince unité stromatolitique. Des corrélations stratigraphiques utilisant comme niveau marqueur le contact entre le Groupe de Windsor et le Groupe de Horton sous-jacent confirment la présence, au niveau de l'indice, des failles sub-verticales de Jubilee et de Road. Elles démontrent également que celles-ci sont postérieures à la lithification de la Formation de Macumber. À l'indice, les évènements précédant la mise en place de la minéralisation de sulfures comprennent les phases suivantes: (1) stylolitisation parallèle au litage; (2) bréchification du lithofaciès stromatolitique qui agit comme encaissant; (3) migration d'hydrocarbures; et (4) précipitation de calcite fibreuse. Les évènements syn-minéralisation comprennent le développement de micro-fractures sub-verticales et la précipitation de pyrite-marcassite-sphalérite-galène-chalcopyrite ainsi que de calcite anhèdre blanche. Les micro-fractures minéralisées recoupent des fragments de brèches et sont par conséquent postérieures à la bréchification. Les concentrations de Pb et Zn sont également élevées près des failles de Jubilee et de Road, mais faibles à distance de ces dernières. Ces observations suggèrent que l'arrivée des fluides minéralisant a été contrôlée par des failles postérieures à la bréchification. De faibles valeurs de Ô13C sont observées dans la calcite fibreuse pré-minéralisation (moyenne -23.6%0), et dans la calcite anhèdre syn- à post-minéralisation (moyenne -13.9%0). Ceci suggère l'implication dominante de carbone d'origine organique. Les faibles valeurs de Ô180 (moyenne -9.8%0) dans la calcite anhèdre suggèrent une précipitation à partir de fluides chauds. Les valeurs radiogéniques de 87Sr/86Sr (moyenne 0.70860) indiquent une source clastique pour les saumures métallifères. Les valeurs de Ô34S des sulfures suggèrent une source de sulfates marins. La bréchification des carbonates de la Formation de Macumber aurait favorisé la formation d'un réservoir d'hydrocarbures. Ces hydrocarbures, au contact des évaporites, auraient permis la réduction des sulfates et créé une accumulation de H2S avant l'arrivée de fluides riches en métaux. Les failles sub-verticales de Jubilee et de Road auraient agi comme conduit en canalisant des saumures d'origine clastique riches en métaux, vers le réservoir d'hydrocarbures et de H2S. La précipitation des sulfures en milieu fermé a été engendrée par le mélange de saumures métallifères chaudes émanant du Groupe de Horton et du soufre marin réduit, qui, à son tour, a engendré la dissolution et le remplacement des carbonates.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Savard, Martine M.
Mots-clés libres: pétrographie; géochimie; carbonates; modèle métallogénique; modèle de bréchification; indice de Jubilee; zinc; plomb; Île du Cap Breton
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 03 oct. 2013 15:46
Dernière modification: 17 nov. 2015 21:28
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1515

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