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Mines

Mardi 23 novembre - après-midi

Or au Québec : nouveaux outils, nouvelles connaissances

Cette séance sera offerte en français et en anglais.

Au Québec, l’or demeure la substance minérale la plus importante tant du point de vue de la valeur du minerai exploité que des dépenses d’exploration. Les récentes découvertes et les raffinements apportés aux modèles géologiques permettent de mettre en évidence l’important potentiel aurifère du Québec. Les connaissances et les idées tirées de l’étude des gîtes et des secteurs nouveaux ou le regard neuf porté sur certains contextes géologiques favorables nous invitent à revisiter certains districts considérés comme matures et stimulent les travaux dans des contextes généralement jugés moins prospectifs. Une sélection de conférenciers actifs dans le développement de nouvelles connaissances et dans l’exploration de nouveaux secteurs présenteront leurs résultats découlant de travaux d’exploration, de développement minier et de projets de recherche appliquée récents valorisant le potentiel aurifère du Québec. Avec des thèmes dont l’échelle s’étend du projet d’exploration à la province géologique, cette séance a pour objet de souligner la place privilégiée de l’or dans l’industrie minérale, mais aussi dans l’avancement des connaissances géologiques au Québec.

13 h 30

Chronologie des minéralisations aurifères de type orogénique du camp de Val-d’Or, sud de la Sous-province de l’Abitibi, par géochronologie U-Pb in situ du xénotime

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Michael Herzog

Université Laval

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Auteurs : Michael Herzog, Crystal LaFlamme, Georges Beaudoin, Carl Guilmette (UL) et Jeffrey Marsh (Université Laurentienne)

Bien que les gisements aurifères de type orogénique du camp de Val-d’Or (CV) du sud de la Sous-province de l’Abitibi présentent un cadre structural bien développé, les âges de minéralisation rapportés s’étendent sur ~350 millions d’années (~2703 à 2361 Ma) et sont donc significativement postérieures à l’épisode tectonométamorphique associé à l’Orogène d’Abitibi-Wawa (~2700 à 2580 Ma). Les regroupements de gisements aurifères à contrôle structural du CV sont répartis le long et dans les structures subsidiaires de la Zone de failles de Larder Lake-Cadillac d’orientation E-W qui recoupent les roches volcaniques et les intrusions de la ceinture de roches vertes. Dans ces structures, l’or est communément associé à deux types de veines antérieures ou contemporaines à la foliation régionale pénétrative (S2) associées au raccourcissement majeur N-S (~2682 à 2669 Ma) et au pic du métamorphisme : 1) veines de quartz-carbonate fortement déformées entraînées dans la fabrique S2, et 2) veines de cisaillement inverse et veines de tension subhorizontales de quartz-tourmaline-carbonate fragiles-ductiles laminées subparallèles à obliques par rapport à la fabrique S2.

Nous présentons ici des données géochronologiques U-Pb et de géochimie des terres rares (TR) analysées in situ provenant de 85 grains de xénotime provenant de veines de quartz-carbonate pré-S2 (Kiena-S50) et de veines de quartz-carbonate-tourmaline syn-S2 (Kiena-Deep, Goldex, Triangle, Plug #4, Beaufor, Pascalis Gold Trend et Akasaba West).

Le xénotime en équilibre avec la pyrite contenant des inclusions d’or dans les veines de quartz-carbonate pré-S2 du gisement Kiena-S50 montre une anomalie négative subtile en Eu et un âge d’environ 2686 Ma (n = 19 analyses), cohérent avec l’âge de la diorite pré-S2 (2686 Ma) à Kiena. Un événement hydrothermal subséquent est représenté par des veines de cisaillement de quartz-tourmaline-carbonate laminées d’âge syn-S2 qui contiennent la majeure partie de l’or de type orogénique du CV. Les observations texturales et chimiques démontrent que ces veines de cisaillement inverse fragiles-ductiles ont enregistré deux événements hydrothermaux distincts. Le xénotime en équilibre textural avec la pyrite contenant des inclusions d’Au et d’Au-Te montre des teneurs élevées en Nd (> 1000 ppm) et en Sm (> 2490 ppm) et un âge d’environ. 2643 Ma (n = 102 analyses). Nous interprétons cet âge comme celui de la précipitation de l’or dans les quatre gisements. Les grains de xénotime en déséquilibre textural avec les sulfures aurifères, localisés près des joints de grains de sulfures dissous et des fractures, contiennent des valeurs moyennes plus faibles en TR et ont donné un âge d’environ 2607 Ma (n = 68 analyses). Nous interprétons cet âge comme le résultat d’une remobilisation hydrothermale de l’or dans les cinq gisements où le xénotime a été échantillonné. Ces données impliquent que la minéralisation aurifère de type orogénique s’est formée au cours de trois épisodes distincts ponctuels ou de courte durée (moins de 10 millions d’années), la majeure partie de l’or étant introduite à ~2643 Ma, soit 25 à 30 millions d’années après le pic du métamorphisme, le long du trajet rétrograde du cycle orogénique. La question à savoir si l’épisode aurifère associé au dernier événement à 2607 Ma représente une nouvelle venue d’or ou une simple remobilisation de l’or existant reste non résolue.

13 h 50

Le système filonien des Zones Sud, Mine Goldex : une minéralisation aurifère précoce dans le camp minier de Val-d’Or.

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David Yergeau

Agnico Eagle

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Auteurs : David Yergeau (Agnico Eagle), Patrick Mercier-Langevin (CGC-Q), Liam X. Maw et Pierre-Simon Ross (INRS-ETE)

Depuis 13 ans Mines Agnico Eagle exploite le gisement à basse teneur et fort tonnage de Goldex (en décembre 2020, réserves et ressources estimées de 51,2 Mt de minerai à une teneur de 1,37 g/t Au pour un total de 70,3 t d’or [2,26 millions d’onces]), excluant la zone GEZ. En date de décembre 2020, 42 t d’or (1,35 million d’onces) y ont été extraites. Le gisement est constitué d’un stockwerk de veines de quartz-tourmaline-pyrite ± carbonate-scheelite encaissé dans une diorite calco-alcaline datée à 2687 Ma. La diorite est située dans une zone de cisaillement régionale (Marbenite?) d’orientation WNW avec un pendage d’environ 75° vers le nord.

Depuis 2019, une partie du minerai exploité à Goldex provient du gisement satellite des Zones Sud (en décembre 2020, réserves et ressources estimées de 4,49 Mt de minerai à une teneur de 3,04 g/t Au pour un total de 13,7 t d’or [0,44 million d’onces]). Les Zones Sud sont composées d’un système filonien à haute teneur encaissé dans les basaltes de la Formation de Jacola situés immédiatement au sud de la diorite de Goldex. La minéralisation des Zones Sud diffère de celle encaissée dans la diorite de Goldex et est composée de veines et de veines diffuses de « silica flooding » caractérisées par un assemblage de quartz foncé-pyrrhotite ± pyrite-chalcopyrite-sphalérite-biotite-amphiboles. L’enveloppe d’altération distale associée aux Zones Sud forme un large corridor dans lequel les basaltes tholéiitiques riches en fer encaissants montrent une altération caractérisée par l’assemblage amphiboles-quartz ± biotite. Les zones d’altération proximale développées autour des veines principales sont composées d’un assemblage à quartz-pyrrhotite-biotite.

Les Zones Sud sont fortement recristallisées et affectées par le métamorphisme prograde syndéformation principale (D3) au faciès supérieur des schistes verts. Celui-ci atteint le faciès inférieur des amphibolites au cœur du gisement. Des zones de cisaillement ductile ainsi que des veines tardives de quartz-tourmaline-carbonate syn-D3 recoupent les Zones Sud. Ces relations de terrain suggèrent que les Zones Sud sont plus vieilles que les veines du gisement Goldex et représentent une phase de minéralisation aurifère « précoce » par rapport à l’épisode aurifère principal syn-D3 du camp minier de Val-d’Or. Un dyke de composition dioritique recoupant les Zones Sud a été échantillonné pour analyses géochronologiques U-Pb sur zircons afin de préciser l’âge minimal de l’épisode aurifère associé aux Zones Sud.

14 h 10

Un nouveau regard sur la ceinture de roches vertes d’Urban-Barry : contexte géologique et métallogénie d’un district aurifère émergeant

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Auteurs : Jean-Luc Pilote, Patrick Mercier-Langevin, Sébastien Castonguay (CGC-Q), Brandon Choquette (Osisko Mining), Natasha Wodicka (CGC-O), Benoît Dubé (CGC-Q), Édouard Côté-Lavoie (Osisko Mining), Boris Artinian, Marc Ducharme et Ka Ming Yuen (Bonterra Resources)

La ceinture de roches vertes d’Urban-Barry, située dans le centre-est de la Sous-province de l’Abitibi, forme une bande de plus de 130 km sur 30 km. Orientée E-W, elle est composée d’assemblages à prédominance volcanique et volcanoclastique de composition mafique à felsique qui incluent quelques niveaux sédimentaires. Les assemblages volcaniques varient en âge de ~2791 à 2707 Ma et sont bordés au nord et au sud par des plutons de granitoïdes. Bien que relativement peu étudiée, cette ceinture contient plus de 10 millions d’onces d’or (3 millions d’onces en ressources indiquées et mesurées, 7 millions d’onces en ressources inférées) provenant de projets d’exploration avancés tels que Windfall, Barry et Gladiator.

Les roches de la ceinture sont recoupées par plusieurs couloirs de déformation définissant des domaines structuraux complexes. Une zone de forte déformation orientée E-W à pendage fort se situe dans la partie nord (Zone de déformation d’Urban), tandis que les parties centrale et sud de la ceinture montrent des plis régionaux serrés à isoclinaux recoupés par plusieurs failles orientées ENE à NNE à pendage modéré vers le SE (p. ex. : Mazères, Rouleau et Barry). Malgré des relations spatiales apparentes avec les gisements et les indices aurifères, la chronologie et la cinématique de ces structures et leur rôle dans la mise en place de la minéralisation demeurent incertains.

Les gisements aurifères de Windfall (6 Mt à une teneur moyenne de 9,6 g/t d’or) et de Barry (5,1 Mt à une teneur moyenne de 4,2 g/t d’or), ainsi que plusieurs indices se trouvent à proximité et de part et d’autre des failles ENE, dont la Faille de Mazères. Seulement quelques indices aurifères de style veine de quartz-carbonate ont été identifiés jusqu’à présent dans la Zone de déformation d’Urban. Divers styles de minéralisation aurifère sont reconnus dans la ceinture, tels des veines de quartz-carbonate ± albite ± tourmaline et des zones de sulfures disséminés, massifs et semi-massifs. Ces styles de minéralisation sont encaissés dans une grande variété de lithologies et, dans plusieurs cas, les facteurs qui contrôlent la distribution et la genèse des minéralisations ainsi que la chronologie des évènements aurifères demeurent à préciser. Les travaux de recherche récemment entrepris par la CGC et ses collaborateurs ont pour objectif de décrire et de mieux comprendre l’évolution métallogénique dans ce district aurifère émergeant afin de dégager des implications en matière d’exploration ailleurs en Abitibi.

14 h 30

Réévaluation du contexte géologique et métallogénique de la région de Caopatina et du gisement Phillibert, Chibougamau

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Pierre Bedeaux

Barrick Gold

Antoine Brochu

MERN

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Auteurs : Pierre Bedeaux (Barrick Gold), Antoine Brochu (MERN), Mike Hamilton (University of Toronto), Jeffrey March (Laurentian University) et Réal Daignault (UQAC)

La région de Caopatina est située au NE de la Sous-province de l’Abitibi, dans la Zone Volcanique Nord. L’interprétation historique la décrit comme un synclinal affectant la partie inférieure de la stratigraphie de la région de Chibougamau (Cycle 1) dont le cœur serait occupé par un bassin sédimentaire volcanique. La région est actuellement touchée par plusieurs projets d’exploration, dont le gisement aurifère de Philibert qui a fait l’objet d’une maîtrise visant à décrire son contexte métallogénique. Parallèlement, les travaux du terrain du projet Metal Earth visait à réévaluer le contexte structural et stratigraphique de la région de Caopatina.

Le gisement de Philibert est encaissé dans le filon-couche mafique de Meston qui présente plusieurs faciès magmatiques (variant de gabbro à diorite à quartz). La minéralisation est principalement composée de zones de plusieurs dizaines de mètres d’épaisseurs parallèles aux différents faciès du filon-couche. Elle est composée de pyrite-pyrrhotite, de traces de chalcopyrite-galène-scheelite et est associée à une altération distale en chlorite-calcite, médiane en biotite-ankérite et proximale en albite-ankérite. Plusieurs générations de pyrite sont décrites. Les analyses par LA-ICP-MS indiquent une signature magmatique pour les premières générations de pyrite et métamorphique pour la dernière. L’ensemble de ces observations appuie un modèle de gisement magmato-hydrothermal syntectonique.

Régionalement, ce gisement est spatialement associé à la Faille de Guercheville. Cette structure de plusieurs centaines de mètres d’épaisseur est interprétée comme une zone de cisaillement dextre. Une forte ankéritisation et de nombreux indices aurifères sont associés à la faille. Les travaux de cartographie suggèrent que cette faille fait partie d’un ensemble de structures E-W découpant la région en plusieurs écailles correspondant à différents niveaux stratigraphiques. Cette interprétation est appuyée par de nouveaux âges ignés qui indiquent la présence de roches volcaniques associées à la partie supérieure de la stratigraphie de Chibougamau (Cycle 2) et d’un nouvel épisode volcanique. En parallèle, le bassin sédimentaire de Caopatina, qui contient surtout des faciès d’environnement marin profond, mais aussi localement des faciès fluviatiles, a été échantillonné en vue de datations U-Pb de zircons détritiques. Ces datations suggèrent une déposition tardive et post-volcanique des roches sédimentaires. Globalement, ces nouveaux éléments permettent de déterminer que cette région résulte du collage de plusieurs écailles représentant des environnements différents. L’association des indices aurifères avec un système de failles, la présence de faciès fluviatiles et le style métallogénique du gisement de Phillibert pointe vers un environnement favorable pour des minéralisations aurifères post-volcaniques ayant des similitudes avec les minéralisations du camp de Chibougamau.

14 h 50

Identifier les pièges stratigraphiques et structuraux pour l’or dans des terrains au faciès des amphibolites : exemple du sud de la ceinture de roches vertes de la Haute-Eastmain, Québec

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Auteurs : Jonathan Marleau (Dahrouge Geological Consulting) et Stéphane De Souza (UQAM)

Cette présentation revoit le contexte géologique de mise en place des minéralisations aurifères dans la ceinture de roches vertes de la Haute Eastmain, une bande volcano-sédimentaire archéenne au faciès des amphibolites localisée dans le centre est du craton du Supérieur. Cette ceinture contient plusieurs indices de métaux usuels et d’or, notamment le gisement de la mine Eastmain d’où on a extrait 118 356 t de minerai à 10,28 g/t Au et 0,3 % Cu (40 000 oz d’or) entre 1994 et 1995. L’analyse de carottes de forage et la cartographie géologique des principaux indices aurifères ainsi que des datations U-Pb sur zircons d’unités lithologiques et d’intrusions ont permis de comprendre le rôle de la stratigraphie et des déformations dans la distribution de l’or.

Les indices aurifères étudiés sont situés dans la Formation d’Érasme composée de basalte, de filons-couches ultramafiques, de minces niveaux de roches volcanoclastiques felsiques et de chert qui forment une séquence déversée vers le SE. La foliation principale orientée NNW est associée à une forte linéation d’étirement avec un plongement modéré vers le NE. La foliation S1 est localement entraînée le long de failles fragiles-ductiles orientées ENE.

À l’indice Hillhouse, des sulfures aurifères (pyrrhotite ± chalcopyrite) semi-massifs se situent au contact entre des basaltes coussinés et des brèches pyroclastiques de composition dacitique qui ont donné un âge de 2791 ±5 Ma. La matrice de cette brèche présente une altération hydrothermale aurifère métrique à biotite-calcite et à pyrrhotite ± pyrite ± chalcopyrite ± sphalérite. La mine Eastmain (réserves de 384 000 oz Au) correspond à une zone de faille inverse associée à D1 qui contient les zones minéralisées étirées parallèlement à la linéation régionale. Les enveloppes minéralisées sont principalement composées de chert à magnétite-grunérite-pyrrhotite, de zones d’altération proximale à biotite-grenat-arsénopyrite ± gahnite dans le chert et de veines de quartz-hornblende-tourmaline ± or. À l’indice Julien, des veines de Cu-Au riches en pyrrhotite-pyrite-chalcopyrite sont développées le long de failles ENE recoupant la foliation S1.

Les trois zones précédemment décrites présentent des caractéristiques différentes, mais permettant de mettre en évidence au moins deux événements aurifères distincts dans le secteur d’étude : 1) une minéralisation synvolcanique à l’indice Hillhouse, et 2) une minéralisation aurifère associée à une zone de cisaillement importante dans le chert à magnétite, les zones altérées adjacentes et les veines de quartz à la mine Eastmain. L’abondance de sulfures dans les veines de l’indice Julien pourrait indiquer une origine synvolcanique, mais les relations de recoupement observées peuvent aussi démontrer un épisode de minéralisation tardidéformation.

15 h 10

Nouveau secteur aurifère à l’extrémité orientale de la Sous-province archéenne d’Opinaca, Province du Supérieur

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Michel Boily

Stelmine

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Auteurs : Normand Goulet, (UQAM), Michel Boily, Bertrand Brassard et Alexandre Cruz (Stelmine)

La zone de contact entre les sous provinces de La Grande (LG) et d’Opinaca (OP), dans le secteur de la Baie-James, constitue depuis quelque temps, le centre d’intérêt pour l’exploration aurifère, surtout depuis la découverte de la mine Éléonore en 2004. Cette zone est parfois interprétée comme un front orogénique associé à un gradient métamorphique ou encore comme un changement lithologique. Le LG est composé d’un socle tonalitique (> 3,3 Ga), d’unités volcano-sédimentaires, ultramafiques et intrusives (2,82 à 2,72 Ma) et a probablement été mis en place au cours de l’ouverture d’un rift continental. Cette séquence comprend une unité de conglomérat monogénique à cailloux de quartz et de quartzite, la Formation d’Apple, qui repose en discordance sur le socle archéen. Cette unité est associée à la marge passive d’un bassin.

L’OP représente un bassin sédimentaire orienté E-W (2710 à 2672 Ma) qui montre une évolution tectonométamorphique complexe.

Plusieurs indices aurifères dans le secteur de la Baie-James sont localisés près du contact, très souvent déformé, entre ces deux sous-provinces.

Des unités semblables à la Formation d’Apple découvertes à environ 600 km à l’est de la localité type représentent possiblement un niveau repère à la base de l’OP. Cette unité, formée d’un conglomérat monogénique à cailloux de quartz, d’arénite quartzitique, de quartzite à fuchsite et de roches calcosilicatées, affleure environ à 70 km à l’ouest de la ville de Wabush. Dans ce secteur, les zones aurifères de Courcy (4,2 g/t sur 42 m) et de Mercator (2,15 g/t sur 27,5 m) sont associées à des roches volcaniques mafiques, des formations de fer à silicates, des roches ultramafiques et des conglomérats monogéniques et polygéniques. Ces zones sont situées dans des corridors de déformation montrant une tectonique polyphasée. Les failles de chevauchement sont plissées isoclinalement et déversées vers le SE. La minéralisation aurifère semble se concentrer dans les charnières sous forme de gisement en selle ainsi que dans les zones mylonitisées.