Québec Mines + Énergie - 19 au 22 novembre 2018 - Centre des congrès de Québec
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Salle 306-B

20 novembre 2019

Les minéralisations tardi-orogéniques : de l’Archéen à aujourd’hui

Michel Jebrak

Président

Michel Jébrak

UQAM

Président

Réal Daigneault

UQAC

La fin de la formation des chaînes de montagnes est associée à un effondrement important marqué par la formation de reliefs, la mise en place d’intrusions tardives et l’ouverture de bassins sédimentaires. C’est également une période très favorable au développement de minéralisations de métaux usuels et précieux caractérisés par des contrôles magmatiques et structuraux. Cette session offrira des synthèses sur ces processus actifs de l’Archéen à aujourd’hui qui seront illustrés par des exemples au Québec et dans le monde.

Liste des acronymes 

13 h 30

Les minéralisations arrivent quand les orogènes s’effondrent : une introduction

Présentateurs

Michel Jebrak

Michel Jébrak

UQAM

Réal Daigneault

UQAC

Détails de la conférence

La formation des chaînes de montagnes fait alterner des périodes de contraction et d’extension à toutes les échelles. Si les premières sont bien étudiées, les secondes restent mal connues, en particulier dans les orogènes anciens. Des effondrements ont été décrits dans la quasi-totalité des orogènes depuis l’Archéen, après les grandes phases de raccourcissement. Ils indiquent le détachement et la plongée d’une plaque en subduction ou le détachement de la racine lithosphérique des orogènes et reflètent le retour de la croûte à une épaisseur normale et la conservation des terrains supracrustaux à l’affleurement. Lors de l’effondrement de la chaîne apparaissent des reliefs en horst et graben avec une sédimentation détritique et des jeux multiples des accidents profonds, communément obliques pour accommoder les déformations. Plus en profondeur, l’augmentation du flux de chaleur produit la fusion de la croûte et la formation de granites hyperalumineux. En outre, la fusion partielle du manteau peut produire des roches alcalines tels les lamprophyres et les granites alcalins.

Cette période est également celle de la formation d’une grande variété de gisements épigénétiques : gisements de métaux usuels, de métaux précieux et de métaux rares associés aux plutons alcalins et hyperalumineux, zones de cisaillement à or, à arsenic et à antimoine de type orogénique, pegmatites à métaux rares à différents niveaux de la croûte, etc.

Cette séance vous présente des configurations tectoniques d’effondrement orogénique de l’Archéen à aujourd’hui et les minéralisations associées. Elle devrait permettre de dégager de nouveaux guides de prospection basés sur une meilleure compréhension des paysages géologiques et hydrothermaux à la fin de la formation des chaînes de montagnes.

13 h 50

La chaîne des Cyclades (Grèce), un modèle récent pour les minéralisations post-orogéniques de type porphyre (Cu-Au +/- Mo) à épithermal (Pb-Zn-Ag)

Présentateurs

Christophe Scheffer

Christophe Scheffer

Université Laval
Université de Lorraine

Olivier Vanderhaeghe

Université de Lorraine
Université de Toulouse

Panagiotis Voudouris

Université d’Athènes

Alexandre Tarantola

Université de Lorraine

Adonis Photiades

IGME, Grèce

Détails de la conférence

La chaine des Hellenides fait partie de la chaine orogénique Alpine-Himalayenne formée entre la fin du Crétacé et le début du Cénozoïque. Le domaine Égéen est constitué d’une pile de nappes dominées par des roches métasédimentaires (marbres et schistes) alternant avec des mélanges ophiolitiques témoignant de l’accrétion tectonique d’unités continentales et océaniques. Le métamorphisme de HP-BT (schiste bleu) daté entre la fin du Crétacé et l’Éocène témoigne de l’enfouissement et de l’exhumation de ces roches découplées de la plaque plongeante. L’accélération du retrait de cette dernière à l’Oligocène-Miocène est associée à la formation de failles de détachement de faible pendage accommodant l’effondrement de la chaîne orogénique et la formation d’un Metamorphic Core Complex (MCC)

Le retrait de la plaque plongeante est également associé à la mise en place de roches plutoniques et de roches volcaniques d’affinités calco-alcaline à shoshonitique et alcalines depuis le massif du Rhodope au Nord de la Grèce (34-25 Ma) jusqu’à la période actuelle au Sud de la Grèce, comme en témoignent les volcans de Milos et de Santorin.

Trois grandes époques métallogénique ont été définies au cours du Crétacé Supérieur, l’Oligocène et le Miocène et les minéralisations associées sont spatialement associées à la génération des magmas. Ces dernières sont de types porphyre (Cu-Mo-Au), intrusion-related (Au-Ag), skarn (Fe-Cu-W-Au), carbonate replacement (Pb-Zn-Ag-Au), ou encore épithermal (Pb-Zn-As-Sb-Ag).

Nos travaux principalement focalisés sur la bordure ouest des Cyclades (Laurion, Eubée) nous amènent à réévaluer ce modèle géodynamique et métallogénique. L’évolution structurale et thermobarométrique du domaine Egéen est complexe et polyphasée comme le suggèrent les plissements et les recoupements successifs des chevauchements par les failles de détachement synorogéniques puis post-orogéniques. Cette dernière phase intervenant après la phase de décompression isotherme (exhumation synorogénique) est particulièrement marquée par une augmentation de température post-accrétion tectonique comme en témoigne le métamorphisme de faciès amphibolite à anatectique enregistré par les roches métamorphiques au niveau structural le plus profond. Les minéralisations de types carbonate-replacement et épithermal se mettent en place au niveau de la transition ductile-fragile le long des failles de détachement post-orogénique associées à la formation du MCC. Le manque de lien génétique avec les intrusions magmatiques Miocène, ajouté à la découverte de stock métallifère anté-subduction ré-ouvrent la question de la source des fluides et des métaux impliqués dans la formation de ces gisements.

14 h 20

L’importance de l’extension le long des failles pour les minéralisations aurifères archéennes de type orogénique : exemples de la Sous-Province de l’Abitibi, Québec

Présentateurs

Pierre Bedeaux

Pierre Bedeaux

UQAC

Réal Daigneault

UQAC

Damien Gaboury

Damien Gaboury

UQAC

Antoine Brochu

UQAC

Lucie Mathieu

UQAC

Détails de la conférence

À l’Archéen, bien que la présence d’orogènes soit discutée, la période tectonique qui suit le volcanisme est responsable de la création de reliefs alimentant une sédimentation abondante. L’effondrement post-tectonique de ces reliefs est indiqué par des contrastes de niveaux métamorphiques le long des failles majeures. Les gisements de type orogénique sont associés à ces failles et se sont mis en place à la transition entre le faciès des schistes verts et celui des amphibolites. Afin de vérifier le rôle de l’extension pour les minéralisations aurifères de type orogénique, nous avons étudié et comparé trois failles au sein de la Sous-province de l’Abitibi : la Faille de Cadillac, la Faille de Barlow et la Zone tectonique de Waconichi.

La Faille de Cadillac est un bon exemple de structure possédant les caractéristiques nécessaires pour le développement de gisements orogéniques. Cette faille d’ampleur crustale sépare les roches volcaniques de la Sous-province d’Abitibi des roches sédimentaires de la Sous-province de Pontiac. La Faille de Cadillac est d’orientation est-ouest, sa géométrie est segmentée et elle possède une histoire structurale complexe où se sont succédé des phases de raccourcissement, de décrochement et, finalement, d’extension. La minéralisation est associée aux premières phases de déformation dans un niveau crustal correspondant au faciès des schistes verts. Dans ce contexte, l’extension le long de la Faille de Cadillac a permis de protéger le bloc Nord de l’érosion. La Faille de Barlow, située à l’extrémité nord-est de la Sous-province d’Abitibi, est une structure à laquelle peu d’indices aurifères sont associés. D’après les travaux de cartographie effectués en 2018, cette faille possède des caractéristiques très similaires à la Faille de Cadillac. En effet, la Faille de Barlow est orientée est-ouest, présente une segmentation et semble avoir une ampleur crustale significative puisqu’elle est associée à un bassin de type Timiskaming (bien que d’âge plus ancien). Les observations de terrain indiquent que la faille a d’abord joué en chevauchement avant d’être réactivée en extension. Les roches de chaque côté de la faille sont au faciès des amphibolites. Le mouvement d’extension, qui suit l’apogée métamorphique durant l’effondrement post-orogénique, est négligeable le long de cette faille. Le niveau crustal favorable pour la mise en place de gisements de type orogénique n’a pas été préservé, d’où leur rareté. Quant à la Zone tectonique de Waconichi, située à 10 km au sud de la Faille de Barlow, elle comprend un ensemble de structures anastomosées, qui constituent la limite entre le faciès des schistes verts et celui des amphibolites, et contient plusieurs indices aurifères. Le mouvement d’extension dans cette zone a permis la préservation des gisements mis en place dans des conditions de métamorphisme moins intense.

15 h

Granites pegmatitiques à terres rares de la Province de Grenville central : un nouveau type de minéralisation témoin de l’évolution post-collisionnelle

Présentateurs

Francois Turlin

François Turlin

UQAM
Université de Lorraine

Anne-Sylvie André-Mayer

Université de Lorraine

Olivier Vanderhaeghe

Université de Lorraine
Université de Toulouse

Abdelali Moukshil

MERN

Aurélien Eglinger

Université de Lorraine

Marieke Van Lichtervelde

Université de Toulouse

Fabien Solgadi

MERN