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Géologie du gisement de sulfures massifs volcanogènes aurifères Laronde, Abitibi, Québec.

Mercier-Langevin, Patrick (2005). Géologie du gisement de sulfures massifs volcanogènes aurifères Laronde, Abitibi, Québec. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de la terre, 723 p.

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Résumé

Le gisement de sulfures massifs volcanogènes aurifères LaRonde (puits Penna), découvert récemment et faisant partie du camp minier Doyon-Bousquet-LaRonde, est un des plus important gisement d'or actuellement en exploitation au Canada (réserves et ressources de 50 Mt à 4,5 g/t; 225t Au). La lentille principale fait plus de 500 mètres d'étendue latérale par au moins 2300 mètres (2,3 km) d'étendue verticale et atteint localement jusqu'à 40 mètres d'épaisseur. Ces statistiques en font un gisement de classe mondiale au niveau de la quantité d'or contenu et également un des plus importants gisements de sulfures massifs d'âge Archéen au monde. De plus, ce gisement est caractérisé par la coexistence de minéralisations de style acide et neutre, deux styles de minéralisations qui se retrouvent généralement à des positions différentes dans un complexe volcanique felsique sous-marin. Ces caractéristiques ont fait du gisement LaRonde une opportunité exceptionnelle d'étudier en détail ce type de dépôt et ainsi de contribuer à la formulation de modèles et de guides d'exploration. En ce sens, la présente étude a permis de définir les caractéristiques géologiques principales associées à la formation d'un gîte de sulfures massifs volcanogènes aurifères de classe mondiale et de démontrer que les variations typologiques importantes du minerai et des altérations du secteur LaRonde sont expliquées par l'environnement géologique qui exerce un contrôle majeur sur la localisation ainsi que sur la signature du système hydrothermal La séquence volcanique hôte du gisement LaRonde est marquée par la transition graduelle du volcanisme mafique tholéiitique au volcanisme effusif felsique transitionnel à calco- alcalin vers 2698-2697 Ma. Un cadre géodynamique caractérisé par l'extension d'une croûte mafique archéenne (juvénile) épaisse est proposé pour expliquer l'environnement volcanique du secteur à l'étude. Les lentilles minéralisées sont encaissées dans les roches felsiques (brèches de coulée et dômes/cryptodômes) au sommet de la séquence volcanique et se sont formées principalement par remplacement des roches hôtes suite au recouvrement des lentilles grâce au volcanisme continu. Le développement du système hydrothermal, l'enrichissement possible des solutions par une contribution variable des fluides d'origine magmatique (liquide et/ou vapeur) ainsi que leur mise en circulation sont directement liés au volcanisme. L'activité volcanique et hydrothermale s'est concentrée dans un secteur affecté par un système de failles syn-volcaniques orthogonales qui ont servi de conduit aux laves et aux fluides et qui ont contrôlé la distribution des unités volcaniques, des zones d'altération, des zones minéralisées et des métaux à l'intérieur des lentilles. Ainsi, le gisement LaRonde montre que l'architecture volcanique n'est pas seulement responsable de la distribution des minéralisations mais également de la typologie des altérations et des minéralisations, pas uniquement à l'échelle d'un camp minier, mais également à l'échelle d'un gisement et même à l'échelle d'une lentille. Également, bien que les épisodes de déformation et de métamorphisme soient responsables de la modification des assemblages primaires et de la géométrie d'origine du gisement, il apparaît que ces événements ne sont pas reliés à l'introduction d'or ou d'autres éléments dans les lentilles minéralisées contrairement à ce qui a été proposé dans d'autres études menées dans le camp minier Doyon-Bousquet-LaRonde avant la découverte du gisement LaRonde.

Abstract

The recently discovered LaRonde Penna gold-rich volcanogenic massive sulfide deposit, part of the Doyon-Bousquet-LaRonde mining camp, is the largest gold mine currently in production in Canada (55 Mt at 4,7 g/t; 260t Au). The main ore lens is 500 meters wide, at least 2300 meters in vertical length and up to 40 meters in thickness. This is a world-class deposit in terms of gold contained and also one of the main Archean massive sulfide deposits of the world. Moreover, this deposit is characterized by the coexistence of low- and high sulfidation style massive sulfides, two ore styles usually developed in different areas of a submarine felsic volcanic complex. For these reasons, the LaRonde deposit represents a unique opportunity to study in detail these styles of gold mineralization and to contribute to the elaboration of genetic models and exploration guidelines. The present study helped to define the key geological characteristics associated with giant gold-rich volcanogenic massive sulfides and to demonstrate that the ore and alteration styles variations of the LaRonde area are explained by the geological environment that controls the hydrothermal system expression. The LaRonde deposit host volcanic sequence is characterized by the gradual transition from tholeiitic mafic volcanism to effusive transitional to calc-alkaline felsic volcanism at approximately 2698-2697 Ma. Extension of a thick Archean mafic crust is proposed to explain the volcanic architecture of the study area. The ore lenses are hosted by felsic volcanic rocks (flow breccia and domes/cryptodomes) in the upper part of the volcanic sequence and were formed by replacement of the host rocks following the emplacement of flows upon the ore horizons. The hydrothermal system development, the •possible enrichment of the mineralizing solutions by variable contributions of magmatic fluids (liquid and/or vapour) and the hydrothermal cell generation are all related to the volcanic activity in the area. This volcanic and hydrothermal activity was concentrated around synvolcanic orthogonal faults that served as conduits for lavas and fluids. These faults also controlled the distribution of the volcanic units, the alteration zones, the ore lenses, and the metals within the ore lenses. The LaRonde deposit shows that the volcanic architecture is not only responsible for the ore distribution but also for the alteration and ore zones signatures. This is true at different scales (mining camp, deposit, and ore lens). Furthermore, although deformation and metamorphism are responsible for the modification of the primary assemblages and of the original geometry of the deposit, it is shown that these late events are not related to the introduction of gold or any other precious metals within the ore lenses, contrary to what has been previously proposed in other studies realized in the area prior to the disco very of the LaRonde Penna deposit.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Dubé, Benoît
Co-directeurs de mémoire/thèse: Hannington, Mark; Richer-Laflèche, Marc
Mots-clés libres: géologie; gisement; sulfure massif; volcanogène; aurifère; Laronde; Abitibi; volcanism; hydrothermalisme; géochimie; pétrogénétique; lithologie; métamorphisme; géochronologie
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 04 déc. 2013 14:41
Dernière modification: 24 nov. 2015 20:58
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1858

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