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Géologie des minéralisations aurifères de la mine Éléonore, Eeyou Istchee Baie-James, province du Supérieur, Québec, Canada.

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Fontaine, Arnaud (2019). Géologie des minéralisations aurifères de la mine Éléonore, Eeyou Istchee Baie-James, province du Supérieur, Québec, Canada. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de la terre, 526 p.

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Résumé

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La mine d’or Éléonore (4,3 Moz d’or) se situe dans la municipalité Eeyou Istchee Baie-James. Les minéralisations aurifères de la mine sont principalement encaissées dans la Formation de Low (<2714-2675 Ma), les roches sédimentaires parmi les plus jeunes de la région. Majoritairement composées de wacke mais aussi de conglomérat, d’arénite et de formation de fer, elles appartiennent aux séquences volcano-sédimentaires de la sous-province de La Grande (domaine de la rivière Eastmain). Situées dans une zone de fort gradient métamorphique, au sud de terrains de haut-grade métamorphique (sous-province de l’Opinaca), ces roches sédimentaires sont métamorphisées au faciès supérieur des amphibolites et recoupées par plusieurs types d’intrusions de nature et de composition variées. Les roches sédimentaires sont affectées par une déformation polyphasée, incluant: i) une déformation cryptique D1 à l’origine de phase de pli droit et fermé et de faille inverse, ii) une phase de déformation principale D2 associée des plis isoclinaux P2, une foliation S2 et des zones de forte déformation tardi-D2 un métamorphisme atteignant le faciès supérieur des amphibolites (5-6 kbars et 650°C) et iii) une phase de déformation D3 formant des plis ouverts et une schistosité de crénulation S3. Par ordre d’importance, les zones minéralisées de la mine Éléonore présentent une diversité de styles tels que: 1) un stockwerk de veines et veinules de quartz et de dravite et des zones de remplacement à microcline, dravite et phlogopite bien préservées à la surface (p.ex., zones 5010 et 5050), 2) des veines laminées de quartz-diopside-atinote-uvite (p.ex., zones 6000, 7000 et hanging wall), 3) des brèches hydrothermales (zone du Nord), des veines de quartz-(feldspath-k, actinote, dravite) et des pegmatites granitiques dans les secteurs profonds de la mine (zone 494). Tous ces styles de minéralisation sont associés à des disséminations de pyrrhotite, d’arsénopyrite, de löllingite et plus rarement de pyrite. Formées précocement durant la déformation D2, ces zones minéralisées ont une signature métallique commune à As-Sb-Ni-Co±(Bi,W,Te,Se,Pb) et sont associées à une altération hydrothermale avec une zonalité latérale et des concentrations élevées en S, B, Ca, Si, Fe et Mg. La description détaillée des minéralisations aurifères, la composition chimique du minerai (arsénopyrite, löllingite et pyrrhotite) et de l’altération hydrothermale, et la présence d’arséniures et d’antimonides indiquent que les minéralisations aurifères ont subi une évolution complexe. En effet, le minerai s’est formé, a été déformé et métamorphisé durant un épisode tectono-métamorphique de longue durée (entre 2640 et 2600 Ma). Ce dernier est associé à un front de migmatisation et la mise en place de pegmatites granitiques localement aurifères (2620-2600 Ma). Ces processus favorisent une recristallisation assistée par la déformation du minerai à l’origine d’une redistribution de l’or et des métaux associés (p.ex., Ni, Co, Au, Te et Sb, Pb, Bi, Se, et Ag). Situées à 15 km de la mine Éléonore, les minéralisations aurifères du gîte de Cheechoo représentent possiblement l’expression proximale d’un système aurifère associé à la mise en place des phases tardives d’une intrusion réduite. Datée à 2612 Ma, l’âge de la granodiorite de Cheechoo est syn-tectonique (syn- à tardi-D2) est péné-contemprain de l’âge des leucogranites de la sous-province de l’Opinaca et d’une partie de la suite du Vieux Comptoir (2645-2620 Ma). Les minéralisations aurifères à Cheechoo sont caractérisées par plusieurs générations de veines et veinules de quartz et de quartz ± (feldspath-k, phlogopite, arsénopyrite, pyrrhotite, pyrite) avec des halos d’altérations à actinote, diopside, scheelite et phlogopite, chlorite et séricite. Ces minéralisations sont spatialement associées à des dykes de pegmatites granitiques, lorsque localisées dans la partie sommitale de la granodiorite de Cheechoo. La nature de ces veines est similaire à celle de la zone 494 illustrant le lien étroit entre processus métamorphique et magmatique et la minéralisation aurifère dans le secteur de la mine Éléonore. Par analogie avec les gisements orogéniques hypozonaux et les systèmes aurifères associés à des intrusions réduites, les minéralisations aurifères de la mine Éléonore et de la propriété Cheechoo représentent des systèmes hydrothermaux archéens complexes dans un contexte régional dépendant d’un flux de chaleur provenant de la croûte profonde (contexte de type deep earlier). Bien que les caractéristiques primaires du système aurifère soient partiellement oblitérées, la présence d’un gradient métamorphique élevé, d’une frontière de sous-provinces ainsi que de roches sédimentaires parmi les plus jeunes de la région comme encaissant majeur (<2675 Ma), sont des caractéristiques communes à de nombreux gisements d’or archéens.

Abstract

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The Éléonore gold mine (4.3 Moz of gold) is located in the municipality of Eeyou Istchee Baie-James. Gold mineralization of the mine is mainly hosted by the Low Formation (<2714-2675 Ma), among the youngest sedimentary rocks in the region. Mostly composed of wacke, those sedimentary rocks belong to the volcano-sedimentary sequences of the La Grande subprovince (Eastmain River domain). Located in zone that is characterized by a strong metamorphic gradient, south of high-grade metamorphic terrains (Opinaca subprovince), these sedimentary rocks are metamorphosed to amphibolite facies and cut by intrusions of various nature and composition. Sedimentary rocks are affected by polyphase deformation, including: i) a cryptic D1 deformation producing upright closed F1 folds and reverse fault ii) a main D2 deformation phase associated with isoclinal F2 folds, S2 foliation and late-D2 high-strain zones upper amphibolite facies metamorphism (5-6 kbars and 650°C) and iii) a D3 deformation phase with F3 open folds and S3 foliation or crenulation cleavage. In order of importance, ore zones from the Éléonore mine present a diversity of styles such as: 1) a stockwork of quartz and dravite veinlets and veins with microcline, dravite and phlogopite replacement zones (5010 and 5050 zones) well preserved at the surface, 2) quartz-diopside-actinolite-uvite laminated veins (6000, 7000 and hanging wall zones), 3) hydrothermal breccias (North zone), and quartz±(feldspar, phlogopite, atinolite, dravite) veins and granitic pegmatites at depth (494 zone). All of these mineralization styles are commonly characterized by disseminations of pyrrhotite, arsenopyrite, löllingite and more rarely pyrite. Probably emplaced early during D2, ore zones have a common metallic signature with As-Sb-Ni-Co±(Bi,W,Te,Se,Pb) in association with a zoned hydrothermal alteration with elevated S, B, Ca, Si, Fe and Mg contents. Detailed description of gold mineralization, ore chemistry (arsenopyrite, löllingite and pyrrhotite) and hydrothermal alteration and the presence of arsenides and antimonides indicate that gold mineralization has undergone a complex evolution. The ore has been formed, deformed and metamorphosed during a long tectono-metamorphic event (between 2640 and 2600 Ma) associated with a migmatization front and the emplacement of granitic pegmatites, locally auriferous (2620-2600 Ma). These processes promote a deformation-assisted recristallization of the ore that causes a redistribution of gold and associated metals (Ni, Co, Au, Te and Sb, Pb, Bi, Se, and Ag). Located 15 km from the Éléonore mine, the gold mineralization of the Cheechoo property is possibly the proximal expression of a gold system associated with the emplacement of late phases of reduced intrusion during D2. The 2612 Ma Cheechoo granodiorite is syn-tectonic (syn- to late-D2 penecontemporaneous with leucogranite dykes and veins from the Opinaca subprovince and part of the Vieux Comptoir suite (2645-2620 Ma). Gold mineralization is characterized by several generations of auriferous quartz ± (feldspar) veins and veinlets with actinolite, diopside, scheelite, phlogopite, chlorite and sericite alteration haloes. This mineralization is spatially associated with granitic pegmatite dykes when located in the apex of the Cheechoo granodiorite. The nature of these veins is similar to those from the 494 zone, illustrating the close relationship between metamorphic and magmatic processes and gold mineralization in the Éléonore mine area. By analogy with the hypozonal orogenic deposits and gold systems associated with reduced intrusions, the gold mineralization of the Éléonore mine and the Cheechoo property represent complex Archean hydrothermal systems associated with metamorphic and/or magmatic fluids generated by heat flux from the deep crust (deep earlier context). Although primary features of the gold system are partially obliterated, the presence of a strong metamorphic gradient, a subprovince boundary as well as the youngest clastic sedimentary rocks in the region as major host rocks (<2675 Ma), are common features of many Archean gold deposits.

Type de document: Thèse Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Dubé, Benoît
Co-directeurs de mémoire/thèse: Malo, Michel
Mots-clés libres: archéen; province du Supérieur; Québec; Eeyou Istchee Baie-James; or dans des métasédiments; or épigénétique; déformation polyphasée; métamorphisme amphibolite; or dans intrusion réduite; archean; Superior province; Quebec; Eeyou Istchee Baie-James; gold in metasediments; epigenetic gold; polyphase deformation; amphibolite metamorphism
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 08 nov. 2019 17:43
Dernière modification: 08 nov. 2019 17:43
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/9060

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