MERN - Diamant - Région des monts Otish
 
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Région des monts Otish


La région des monts Otish se trouve dans la portion NE des sous-provinces d'Opatica et d'Opinaca, au nord et à l'ouest du bassin protérozoïque d'Otish. Au Québec, le nord des monts Otish est l'endroit où l'exploration pour le diamant est la plus prometteuse.

La région des monts Otish comprend deux secteurs diamantifères :

  • le secteur du lac Beaver, où se trouvent les kimberlites du lac Beaver et H-1 à H-4, est situé à quelque 110 km au nord du lac Mistassini;
  • le secteur de Renard, situé à près de 200 km au nord du lac Mistassini, et qui englobe l’essaim de Renard et les dykes Lynx, Hibou et Remick.

Les kimberlites des secteurs du lac Beaver et de Renard sont situées à l’extrémité sud de la zone structurale de Mistassini-Lemoyne (MLZ) qui s’étend sur 650 km en direction NNE (025°), du bassin de Mistassini jusqu’à la Fosse du Labrador, dans la partie centre-est du craton du Supérieur (Moorhead et al., 2003).

Localisation des roches kimberlitiques dans le secteur des monts Otish.

Secteur du lac Beaver

Le secteur du lac Beaver compte cinq sites de roches kimberlitiques dont certains ne sont pas diamantifères. Ils sont présentés dans la section « Autres intrusions ultramafiques alcalines ».

Ce secteur se trouve à quelques kilomètres au nord-est de la séquence de sédiments continentaux protérozoïques des monts Otish (en bleu foncé sur la carte ci-dessus). Il contient un essaim de dykes de kimberlite près d'un gîte d'uranium découvert par Uranerz en 1978 (Gehrish et al., 1979) et une cheminée adjacente faiblement diamantifère de faciès hypabyssal (Brack, 1998, 1999). La cheminée a été datée à 550,9 ±3,5 Ma (Moorhead et al., 2003). En 1997, Ditem Explorations a extrait quatre macrodiamants par dissolution caustique d'échantillons totalisant 511 kg. Ces échantillons provenaient de six forages (Brack, 1998). En 1998, un échantillon en vrac de six tonnes de kimberlite, en provenance de 26 trous de forage, n’a permis de récupérer aucun diamant (Brack, 1999). Des échantillons additionnels, qui totalisaient 245,4 kg analysés par dissolution caustique, ne contenaient pas de diamants (Brack, 1999). Une étude pétrographique et minéralogique réalisée sur un échantillon de carotte de forage d'un des dykes découverts par Uranerz a permis de reconnaître plusieurs éléments caractéristiques des kimberlites (Bernier et Moorhead, 2000). Une autre étude minéralogique détaillée a été réalisée pour le compte du Ministère sur un échantillon de 17 kg provenant des forages effectués par Ditem Explorations (Girard, 2001). La composition chimique des minéraux indicateurs du lac Beaver serait comparable à celle des kimberlites diamantifères d’Afrique du Sud.

Dans le même secteur que la kimberlite du lac Beaver, Ditem Explorations et Pure Gold ont annoncé, au printemps 2002, la découverte d'une brèche qui possède des caractéristiques lithologiques compatibles avec une kimberlite.

Kimberlite du lac Beaver (KLB)

La kimberlite du lac Beaver est une petite intrusion découverte par Uranertz en 1978 lors d’une campagne d’exploration pour l’uranium.

Fragments de granite dans la kimberlite du lac Beaver.
Source : Ditem Exploration
Faciès hypabyssal avec fragments de tonalite et macrocristaux noirs d’ilménite, carotte de forage de la kimberlite du lac Beaver, Ditem Exploration.
Source : J. Moorhead

Kimberlites H-1 à H-4

Dans le secteur des monts Otish, Ditem Explorations a découvert un essaim comprenant quatre cheminées kimberlitiques, désignées respectivement comme H1 à H4, dont deux, H2 et H3, sont diamantifères.

Propriété Hotish

Exploration Dios a découvert trois cheminées kimberlitiques, désignés respectivement comme Hotish 1, Hotish 2, Hotish 3 et Hotish 4 dont une affleure (Hotish 2). En ce qui concerne la cheminée Hotish 1, quatre forages ont recoupé des roches kimberlitiques avec fragments mantelliques. Ce dyke de kimberlite de 2 m de largeur s’étend latéralement sur au moins 175 m.

Fragments mantelliques (xénolites) arrondis à l'intérieur de la kimberlite Hotish 1.
Source : Exploration Dios

Secteur de Renard

Dans un secteur restreint, situé à environ 90 km au nord de la kimberlite du lac Beaver et à 275 km au nord-est de Chibougamau, la coentreprise SOQUEM–Ashton Mining (maintenant Stornoway Diamond) a mis au jour neuf cheminées confinées sur une superficie de 2 km2 (Renard 1 à 10, avec Renard 5 et 6 formant un seul corps identifié comme Renard 65) et deux essaims de dykes kimberlitiques (Lynx et Hibou). Les travaux de forage et d’échantillonnage ont rapidement établi le potentiel diamantifère de ces intrusions et ont entraîné une importante augmentation de l’activité d'exploration pour le diamant dans ce secteur et ailleurs dans la région de la Baie-James.

À l’essaim de Renard, les campagnes intensives de forage de définition et l’extraction d’échantillons en vrac provenant de forages, de décapages et de l’excavation d’une rampe souterraine ont permis au tandem SOQUEM–Stornoway Diamond de confirmer le potentiel de ce gisement et de publier une évaluation économique préliminaire (Farrow, 2011). Cette étude démontre que les cheminées Renard 2, Renard 3, Renard 4 et Renard 9 et les dykes Lynx et Hibou contiennent des diamants en concentration suffisante pour présenter un potentiel économique. Les ressources minérales indiquées sont maintenant estimées à 26,6 Mt de minerai ou 23,75 Mct, avec une teneur moyenne de 89,2 ct/kt (mars 2011, tableaux ci-dessous). La dernière mise à jour parue en mars 2010 prévoit une exploitation de 2,2 Mt de minerai par année durant 25 ans à partir des cheminées Renard 2, 3 et 4. La production annuelle projetée serait de 2 Mct par année, correspondant à une ressource totale de 30 Mct. La valeur actualisée nette de cette production est estimée à 885 M$ en utilisant un prix modélisé de 117 $US/ct. Cette valeur a été mise à jour récemment (juin 2011) à 182 $US/ct (communiqué de presse de Stornoway Diamond, 13 juin 2011). Une étude de faisabilité est en cours.

Ressources indiquées Projet Renard janvier 2011 (Farrow, 2011)

Cheminée

Tonnage (t)

Carat (ct)

Teneur (ct/kt)

Renard 2

17 620 000

18 092 000

102,6

Renard 3

1 751 000

1 849 000

105,6

Renard 4

7 246 000

3 813 000

52,5

Total

26 629 000

23 755 000

89,2

Ressources présumées Projet Renard janvier 2011 (Farrow, 2001)

Dépôt

Tonnage (t)

Carat (ct)

Teneur (ct/kt)

Renard 2

5 208 000

6 142 000

117,9

Renard 3

542 000

637 000

117,6

Renard 4

4 756 000

2 097 000

43,9

Renard 9

5 700 000

2 686 000

47,1

Renard 65

12 935 000

3 722 000

28,8

Lynx

1 798 000

1 924 000

107

Hibou

178 000

256 000

144

Total

31 116 000

17 454 000

56,1


Localisation des kimberlites dans le secteur de Renard.

Une anomalie magnétique positive est présente à l’emplacement de chacune de ces cheminées kimberlitiques. Celles-ci sont d’âge néoprotérozoïque (640,5 ±2,8 à 631,6 ±3,5; Birkett et al., 2004, Heaman cité dans Fitzgerald et al., 2009).

Localisation de neuf cheminées de roches kimberlitiques
du secteur de Renard par rapport aux anomalies magnétiques terrestres.
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.
Diamants de la propriété Foxtrot.
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.

Renard  1 (KR1)

Cette cheminée de kimberlite fait environ 210 x 70 m en surface, soit 1,3 ha. Elle est reconnue jusqu’à une profondeur de 270 m. Elle coïncide avec une anomalie magnétique positive de 100 x 150 m.

Renard 2 (KR2)

Renard 2 a une superficie en surface estimée à 153 x 70 ou 0,8 ha. Elle est reconnue en forage jusqu’à 688 m de profondeur. Cette kimberlite correspond à une anomalie magnétique positive de 120 x 65 m.

Macrocristaux d’olivine étirés provenant du faciès hypabyssal de Renard 2.
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.
a) Xénolite mantellique altéré (à gauche).
b) Xénolite d’origine crustale altéré (à droite) provenant de Renard 2.
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.

Renard 3 (KR3)

La kimberlite de Renard 3 se signale par une anomalie magnétique positive de 120 m x 20 m. La cheminée kimberlitique s’étend sur 120 m x 24 m, soit 0,3 hectare, jusqu’à une profondeur minimale de 445 m.

Xénolites d’olivine de couleur vert pâle, kimberlite de Renard 3.
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.
Diamants provenant de Renard 3.
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.

Renard 4 (KR4)

D’une superficie d’environ 1,1 ha (178 m x 110 m), cette kimberlite montre une extension verticale minimale de 635 m. L’anomalie magnétique positive associée est de 140 m x 60 m.

 

Brèche de la roche encaissante avec xénolites et couronnes de réaction.
Diamant de 0,16 carat provenant de Renard 4.
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.

Renard  65 (KR65 )

Une anomalie magnétique positive se superpose à la cheminée kimberlitique. La cheminée de Renard 5, qui a été originalement considérée comme un corps relativement petit, est en réalité plus volumineuse et se rattache à Renard 6 en profondeur pour former Renard 65. L’intrusion constitue la plus importante cheminée kimberlitique de l’essaim de Renard. En surface, celle-ci couvre 330 m x 90 m (2,01 ha) et elle a été modélisée jusqu’à une profondeur de 585 m.

Renard 5 et Renard 6 qui étaient considérés comme deux corps différents, s’avèrent être le même corps kimberlitique (délimité en pointillé).
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.
Kimberlite de faciès hypabyssal provenant de Renard 5 avec grenat de type pyrope G10 et couronne de réaction.
Source : Stornoway Diamond Corporation et Soquem inc.

Renard 7 (KR7)

La cheminée kimberlitique de Renard 7 fait 285 m x 124 m (1,6 ha) en surface et se poursuit jusqu’à une profondeur minimale de 255 m. Elle correspond à une anomalie magnétique positive de 150 x 60 m.

Renard 8 (KR8)

Renard 8 occupe une surface de 80 m x 50 m (0,4 ha) et a été modélisée jusqu’à une profondeur minimale de 240 m. Elle coïncide avec une anomalie magnétique positive de 75 x 40 m.

Renard 9 (KR9)

Une anomalie magnétique positive de 160 x 60 m délimite la cheminée kimberlitique de Renard 9. Celle-ci fait 163 m x 35 m en surface, soit 0,5 ha, et est reconnue jusqu’à une profondeur de 374 m.

Renard 10 (KR10)

L’intrusion Renard 10 représente la plus petite cheminée kimberlitique de l’essaim. Elle se trouve à environ 1,5 km au nord-ouest de Renard 65, dans une zone caractérisée par une signature géophysique complexe. Cette kimberlite s’étend en surface sur 370 m x 12 m (0,1 ha) jusqu’à une profondeur minimale de 201 m.

Dyke Lynx

Situé à environ 2,5 km à l’ouest de Renard 65, le dyke kimberlitique de Lynx présente une épaisseur moyenne de 1,8 m et une épaisseur maximale de 3 m. Le dyke s’étend de manière plus ou moins continue sur une longueur de 4,2 km dans une direction NNO. Il a un pendage de 10° à 50° vers l’est et a été reconnu jusqu’à une profondeur de 95 m. On a extrait de cette intrusion le plus gros diamant reconnu jusqu’à maintenant au Québec, un octaèdre brun de 22 carats. Certaines indications laissent croire que ce dyke pourrait être près de 100 Ma de plus que les cheminées de Renard (522 ±30 Ma ou Cambrien inférieur; McCandless et al., 2008).

Dyke Hibou

Le dyke Hibou est situé à un peu moins de 2 km à l’ouest de Renard 65. Il s’agit d’un dyke de 2 m d’épaisseur moyenne de direction EO avec un faible pendage (10°) vers le NNE. Il s’étend latéralement sur au moins 952 m et a été reconnu en forage jusqu’à une profondeur de 95 m.

Dyke Remick

En explorant le même secteur, Ressources Majescor, associées à BHP Billiton Diamonds puis à Forest Gate Resources, ont acquis une propriété, connue sous le nom de Portage, qui cerne la propriété de Foxtrot au SO et au NE. Des levés d'échantillonnage pour les minéraux indicateurs et de géophysique aéroportée ont été effectués. Les travaux de forage subséquents ont permis de mettre au jour un dyke kimberlitique du même type que les dykes Hibou et Lynx. Le dyke Remick est une intrusion à faible pendage mesurant de 4 cm à 1,3 m d’épaisseur. Il a pu être tracé de manière plus ou moins continue sur plus de 900 m de longueur (communiqués de presse de Ressources Majescor, mai 2005 et mars 2006). Des blocs erratiques probablement issus de ce dyke étaient porteurs de diamants. Un premier échantillon de 136 kg de kimberlite macrocristique a donné 32 diamants de plus de 0,075 m, alors qu’un second de 54 kg en contenait 83 (communiqués de presse de Forest Gate Resources, janvier 2007). Par contre, un autre échantillon de 2,5 t de blocs erratiques composés de kimberlite à grains fins était stérile.

Secteur de Wemindji

La région comprise entre le village de Wemindji, sur la côte est de la baie James et le barrage Robert-Bourassa, est située dans la sous-province de La Grande, dans la partie ouest de la zone structurale de Wemindji-Caniapiscau, qui s'étend dans une direction ENE à 70° de Wemindji jusqu'à la fosse du Labrador, aux environs de Schefferville (Moorhead et al., 1999). Cette région est située à environ 470 km de trois champs de kimberlites adjacents, soit les champs d'Attawapiskat (en Ontario), de Desmaraisville et d'Otish. Elle est aussi située dans le prolongement de la zone tectonique de Kapuskasing, en Ontario, qui est l'hôte de nombreuses intrusions alcalines.

En raison de ces caractéristiques, cette région avait été choisie dans les études de Moorhead et al. (1999, 2000) comme étant la plus propice, au Québec, à contenir de nouvelles intrusions de kimberlite. Cette région avait fait l'objet d'une campagne d'exploration par Monopros, qui y a identifié une traînée de dispersion glaciaire de 32 km de long composée de minéraux indicateurs de kimberlite (Pomares, 1998). Au total, 715 m furent forés sur neuf anomalies aéromagnétiques, mais aucune kimberlite ne fut recoupée (Pomares, 1998). Le permis d'exploration de Monopros n'a pas été renouvelé.

Ressources Majescor a par la suite acquis une grande propriété dans cette région englobant l'ancien permis d'exploration de Monopros. Elle y a effectué des travaux d'échantillonnage pour les minéraux indicateurs et des levés géophysiques. Plusieurs sites renfermant des concentrations élevées en minéraux indicateurs ont été identifiés. Des travaux de sondage effectués pour vérifier ces anomalies ont finalement permis d'intersecter plusieurs filons-couches sub-horizontaux de kimberlite d'une épaisseur moyenne de deux mètres (Letendre et al., 2003; Mitchell et Letendre, 2003; Zurevinski et Mitchell, 2011). Des échantillons en vrac prélevés d’une fosse peu profonde exposant la kimberlite ont donné des résultats mitigés. Seulement deux microdiamants ont été récupérés par fusion caustique à partir d’un échantillon de 190 kg. Un échantillon plus important de 8,4 t n’a pas donné de résultat. Quoique la composition des minéraux indicateurs parait propice à la présence de diamants, leur faible abondance ne semble pas indiquer une concentration rentable de ce minéral. L’âge de la kimberlite de Wemindji est estimée à 629 ±29 Ma (Letendre et al., 2003).

Xénocristaux à bordure de kélyphite provenant de la kimberlite de Wemindji.
Source : Ressources Majescor inc.
Carottes de forage présentant les divers faciès observables à Wemindji.
Source : Ressources Majescor inc.

Références

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BIRKETT, T. C., T. E. McCANDLESS et C. T. HODD, 2004. Petrology of the Renard igneous bodies : host rocks for diamond in the northern Otish Mountains, Québec . Proceeding of the Eighth International Kimberlite Conference. Volume 1 : The C. Roger Clement Volume. Lithos, volume 76, pages 475-490.

BRACK, W., 1996. Assessment report on the Témiscamingue diamond prospect, Campeau Township, Témiscamingue County, Québec, Canada, DITEM Explorations Inc. Ministère de l'Énergie et des Ressources, Québec. GM 53918, 22 pages.

BRACK, W., 1998. Report on the Otish Mountains diamond prospect, north central Québec, DITEM Explorations Inc. Ministère des Ressources naturelles, Québec. GM 56612, 56 pages.

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FITZGERALD, C. E., C. M. HETMAN, I. LEPINE, D. S. SKELTON et T. E. McCANDLESS, 2009.The internal geology and emplacement history of the Renard 2 kimberlite, Superior Province, Québec, Canada. Proceeding of the Ninth International Kimberlite Conference. Lithos, volume 112 supplement 1, page 513-528.

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MITCHELL, R. H. et J. LETENDRE, 2003. Mineralogy and petrology of kimberlite from Wemindji, Québec. Eighth International Kimberlite Conference; Extented Abstract.

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