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PCtrologie et gitologie d'un filon-couche diffCrenciC et minCralisC archken : le gisement - aurifh-e Sigma-2, canton de Louvicourt, QuCbecl
Dkpartement de gkologie, Universite' Laval, Sainte-Foy (Qukbec), Canada GIK 7P4
De'partement des sciences de la Terre, Universite' du Qukbec a Montre'al, C. P. 8888, succursale A, Montrkal (Qukbec), Canada H3C 3P8
De'partement de gkologie, Universite' Laval, Sainte-Foy (Qukbec), Canada GlK 7P4
ROCH GAUDREAU Minist&-e de l P ~ n e r g i e et des Ressources, 456, rue Arnaud, sept-jles (Qukbec), Canada G4R 3BI
R e p le 6 juillet 1990 RCvision acceptCe le 15 mai 199 1
Le gisement d'or archken Sigma-2 est situC dans la zone felsique granophyrique du filon-couche diffCrenciC de Vicour. Ce filon-couche, qui contient des teneurs anomales en or, est intrusif dans la partie sommitale de la Formation de Val-d'Or. Une Ctude gkochimique a dCmontrC que le filon-couche est d'affinitk tholkiitique ferrifere et qu'il est comagmatique avec la Formation de HCva, situ6e plus au sud. La zone granophyrique compktente est affectCe par plusieurs phases de dCformations ductiles cassantes. Trois rCseaux contemporains de failles et de fractures ont CtC identifiks. Chacun de ces rCseaux peut Ctre dCcomposC en deux ou trois familles de structures. Le rCseau de failles principal est-ouest a pendage subvertical, avec une composante de mouvement dextre, est associC 2 deux familles de failles est-ouest 5 pendage moyen de 45" vers le nord et vers le sud. Le second rCseau de failles est represent6 par des fractures nord-est et nord-nord-ouest conjuguCes, superposkes aux structures du premier tvtnement tectonique. Le mouvement cisaillant est senestre pour le systtme nord-est et dextre pour le systitme nord-nord-ouest. Le troisitme rCseau de fractures contient la minkralisation aurifere; celui-ci renferme des lentilles de quartz subhorizontales minCralisCes. Ces lentilles pourraient Ctre gCnCtiquement relikes aux fractures est-ouest inclintes du premier rCseau, lesquelles furent formCes a la suite de compressions nord-ouest-sud-est. Les lentilles sont constituCes de quartz-tourmaline + carbonate et de pyrite-pyrrhotite + chalcopyrite. L'arsCnopyrite est observke dans les Cpontes blanchies de ces lentilles, de mbme que dans les failles est-ouest et les fractures conjuguCes nord-est et nord-nord-ouest. Le blanchiment, qui diminue en ~'Cloignant des lentilles, a pour cause un mCtasomatisme conduisant a la ~Cricitisation, l'albitisation, la silicification et la faible carbonatisation des Cpontes. Le dkveloppement des structures dans le granophyre a permis la circulation de fluides hydrothermaux riches en C1 et Na et pauvres en Ca et CO,. L'or y est associC a la pyrite et a I'arsCnopyrite; il se prCsente en inclusions ou en filonnets, qui recoupent les grains de sulfure. Dans la sequence de cristallisation des phases opaques, I'or est tardif; il est dCposk avec le quartz et parfois avec la chalcopyrite. La mCtasomatose s'accompagne de la formation d'arsCnopyrite, de pyrite grenue, de pyrrhotite et de chalcopyrite tandis que I'ilmCnite recristallise dans les veines. Les fractures de I'arsCnopyrite et de la pyrite sont remplies par la pyrrhotite et la chalcopyrite tardives. La composition tholCiitique du filon-couche, ainsi que les teneurs anomales en or de la partie mafique, pourraient Ctre des mCtallotectes additionnels valables pour la recherche de gisements similaires.
The Archean Sigma-2 orebody is hosted in the felsic granophyric zone of the differentiated Vicour sill. The sill contains anomalous gold valves and is intrusive into the uppermost part of the Val-d'Or Formation. A geochemical study shows that the Vicour sill has evolved from a ferriferous tholeiitic melt and is comagmatic with the HCva Formation to the south. The competent granophyric zone has been affected by several ductile-brittle deformation events. Three systems of faults and fractures are recognized. Each of these systems is composed of two to three subsystems. The main fault system is oriented east-west with subvertical dip and has a dextral component of movement. Two east-west oriented fault subsystems, moderately dipping (45") towards north and south, are associated with this feature. The second major structural feature consists of northeast and north-northwest conjugate fractures superimposed on structures of the first tectonic event. The shear movement is sinistral for the northeast fractures and dextral for the north-northwest fractures. The third structural feature is the most interesting with respect to gold mineralization. It consists of east-west-trending, moderately dipping fractures that could be genetically linked with the first structural feature and resulted from a northwest-southeast compression. These fractures increased the tectonic permeability of the granophyre, which allowed C1- and Na-rich and Ca- and C0,-poor hydrothermal fluids to circulate through the rock and produced subhorizontal mineralized quartz lenses. The lenses are composed of quartz-tourmaline + carbonate and of pyrite-pyrrhotite -C chalcopyrite. Arsenopyrite is observed in the bleached wall rock surrounding the lenses as well as in east-west faults and northeast and north-northwest conjugate fractures. Bleaching is the result of metasomatic sericitization, albitization, silicification, and low carbonatization of the wall rock and decreases away from the mineralized lenses. Gold is associated with pyrite and arsenopyrite and occurs as inclusions and veinlets crosscutting sulfide grains. It was deposited at a late stage along with quartz and, locally, chalcopyrite. Metasomatism was responsible for the formation of arsenopyrite, coarse-grained pyrite, pyrrhotite, and chalcopyrite while ilmenite recrystallized in the veins. Fractures within arsenopyrite and pyrite are filled with late deposits of pyrrhotite and chalcopyrite. The tholeiitic composition and anomalous gold values of the mafic section of the sill could be additional valuable guidelines in the exploration for similar orebodies. Can. J. Earth Sci. 28, 1731-1743 (1991)
1. Contribution no 91-5130-12 du ministitre de 1'~nergie et des Ressources du Qutbec.
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Introduction Le gisement archken Sigma-2 est un exemple typique de
dtpGt synvolcanique affect6 par plusieurs phases de dkforma- tion et de circulation mktasomatique ayant causk la concen- tration de l'or dans des structures favorables. Dans cet article, nous prksentons les caractkristiques pktrologiques et gkochimi- ques du filon-couche de Vicour, hBte du gisement Sigma-2. De plus, nous dkcrivons les contextes structural, mktarnorphique et mktallogknique de la mise en place de la minkralisation aurifere.
Localisation Le gisement Sigma-2 est situt B 27 km (par la route) B l'est
de Val-d'Or, dans la partie centre-ouest du rang V du canton de Louvicourt, comtk d'Abitibi-Est (fig. 1). I1 est contenu dans le filon-couche de Vicour de direction est-ouest, qui traverse toute la partie centrale du canton de Louvicourt dans les rangs V et VI. Historique
Le gite fut dkcouvert en 1924 par Charles Hugues puis acquis par la compagnie Quebec Gold Belt Mines Syndicate en 1932 (Wahl 1974). I1 portait alors le nom de Quebec Gold Belt. La compagnie a fait des travaux d'exploration jusqu'en 1946. Au total, 40 trous de forage, un puits de 145 m, et 2389 m de galeries d'exploration sur trois niveaux, ont kt6 realists. Ces travaux ont permis de tracer une zone aurifere s'ttendant sur 600 m de longueur; cette zone a un tonnage estimk B 500 000 t, et une teneur moyenne en Au de 3,7 g/t (Audet 1984). La propriktk fut achetke en 1980 par la com- pagnie minibre Sigma Ltd. et appartient maintenant B Placer Dome Mines Company. De nouveaux travaux d'exploration ont dkbutt en septembre 1980 et se sont poursuivis jusqu'i la fin de 1984. Les 121 trous de forage rkalids, reprksentant un total de 10600 m, ont permis de dkfinir une zone mintraliske aurifere tabulaire de direction est-ouest. La zone minkraliske contient 444 000 t de minerai exploitables B ciel ouvert et 102 000 t exploitables par voie souterraine, dont les teneurs respectives en Au sont estimkes B 2,86 et 3,54 glt (Audet 1984). La production, qui a dkbutk B l'ktk 1984, ne se poursuit depuis lors que de f a ~ o n lkriodique, durant la saison estivale. Des rksemes de 377 110 t de minerai, dont la teneur en Au est estimke B 2,88 g/t, ont kt6 calculkes en janvier 1990, assurant l'exploitation jusqu'en 1996.
Cadre gCologique Apercu rkgional
La rkgion B 1'Ctude fait partie de la ceinture de roches vertes de l'Abitibi, province du Supkrieur. Elle se situe au nord de la zone tectonique de Cadillac, bien connue pour son potentiel aurifere.
La rkgion du gisement Sigma-2 a d'abord kt6 cartographike par Bell et Bell (1932) et par Sharpe (1968). Ce dernier a reconnu la nature du filon-couche auquel il a attribuk une composition gabbro-dioritique. De plus, il a soulignk l'associa- tion ktroite entre les veines de quartz auriferes et la diorite quartzifere. Rkcemment, Lacoste et Laurin (1982), Gaudreau et al. (1986) et Rocheleau et al. (1990) ont prkcisk le contexte stratigraphique de l'intrusion de Vicour (fig. 1).
La rkgion est caractkride par un assemblage de roches volcaniques et volcanoclastiques appartenant aux formations de Val-d'Or et de Hkva et localiskes sur le flanc sud du sillon de La Motte - Vassan d'aprbs la nomenclature proposh par
Imreh (1984). Le filon-couche de Vicour s'est inject6 prbs du contact entre les deux formations, dans la partie supt5rieure de la Formation de Val-d'Or (fig. 1); il s'ttend sur plus de 7 km avec une puissance apparente variant de 200 B 700 m d'kpais- seur (Hkbert et al. 1988).
Lithostratigraphie des roches encaissantes La Formation de Val-d'Or (qui contient l'intrusion de
Vicour) est constituke de bandes de pyroclastites intercalkes entre des coulkes volcaniques. Les facibs pyroclastiques domi- nants de la Formation de Val-d'Or sont des tufs B lapilli hktkrogbnes et des tufs B cristaux de plagioclase. Ces roches sont de composition andksitique et d'affinitk calco-alcaline. Les laves montrent une alternance cyclique d'unitks massives padois vksiculaires, de coultes coussinkes et de brbches de coulkes; elles sont de composition andksitique B basaltique et leur affinitk varie de tholkiitique B calco-alcaline selon les diagrammes AFM de Rocheleau et al. (1990).
La Formation de Hkva, au sud de l'intrusion de Vicour, est caracttride par un volcanisme variC. Elle est formee de laves massives et coussinkes et sa composition varie d'intermkdiaire (andksite et dacite) B mafique. Toute la Formation de Htva est d'affinitk tholkiitique ferrifere (voir Gkochimie). On y note aussi la prksence d'un horizon repbre de lave variolitique, lequel peut Ctre suivi sur plus de 50 km.
Cadre structural rbgional La stratification So, frkquemment obsemte, prksente une
direction de 80" avec un pendage d'environ 80" vers le sud. La direction de la schistositk rtgionale S, (la schistositk S, n'a pas kt6 obsemke dans le secteur ttudik) est prkfkrentiellement est-ouest et les pendages varient de 75" vers le nord B subver- tical. Les plis mtsoscopiques P, sont rares dans ce secteur. La troisibme phase de dkformation a gtnkrk des petits plis qui affectent non seulement les niveaux de pyroclastites, mais aussi les laves. Les plans axiaux de ces plis ont une direction de 55" et un pendage de 45" vers le sud-est.
Des linkations d'ktirement ont kt6 mesurkes sur des frag- ments dans les tufs grossiers de mCme que sur des amygdales dans les laves. En gCnkral, ces klkments gComCtriques sont ktirks dans le plan de la schistositt rkgionale S,. 11s ont donc une direction est-ouest et une plongh variable vers l'est ou vers l'ouest, de 25 B 80".
Deux familles de structures de cisaillement rkgionales ont kt6 identifites. Les structures les plus communes sont de direction est-ouest B est-sud-est, avec un pendage variant de 70" vers le nord B subvertical. Ces structures se dkveloppent de f a ~ o n sporadique et sont subparallbles B la foliation rkgionale S,. Le sens des dkplacements, dkfini B partir des structures C-S, est dextre. La seconde famille de structures recoupe la premibre et est constituke de cisaillements conjuguks de direc- tions nord-est et nord-ouest. Les cisaillements nord-est sont subverticaux et leur dkplacement apparent est senestre. Les cisaillements nord-ouest sont kgalement subverticaux, mais leur dtplacement apparent est dextre. Tous ces dkplacements ont une faible composante verticale.
Au moins deux gknkrations de veines de quartz ont kt6 notkes. La premibre est contemporaine de la dkformation D,. Ces veines de quartz sont injectkes dans des zones de cisaille- ment de direction 105", subparallbles a la foliation rkgionale S,. La seconde gknkration de veines de quartz, d'orientation moyenne de 210°, et des pendages variables verticaux B sub- horizontaux, recoupe la premibre. Ces veines sont surtout
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FIG. 1. Carte gkologique du secteur du filon-couche de Vicour. D'aprks Gaudreau et al. (1986).
injectkes dans des fractures de tension, parfois dans de petites zones cisaillkes, et elles ne sont mineraliskes que trbs locale- ment. Les veines subhorizontales sont celles qui contiennent la minkralisation 8 valeur commerciale.
Les structures est-ouest se rattachent aux phknomlnes de dkformation de premier ordre, alors que les structures tardives sont relikes 8 des phknombnes de dkformation de deuxibme ordre.
Description du filon-couche de Vicour Pitrographie
Nous dkcrivons, dans les paragraphes qui suivent, la pktro- graphie (y compris les rksultats d'analyses B la microsonde de reliques minkrales), la gkochimie et le mktamorphisme du filon-couche. Une ktude pktrographique de 15 tchantillons prklevks sur une coupe nord-sud longue d'environ 200 m, au niveau de la mine sigma-2, a perm& de mettre en Cvidence cinq facibs lithologiques dans le filon-couche. De la base au sommet, soit du nord vers le sud, on retrouve les facibs suivants : gabbro, gabbro B hornblende, diorite quartzifere, granophyre tonalitique et diorite quartziflre (Hkbert et al. 1986, 1988; Pemer 1986; fig. 2). Cette skquence suggbre une polaritk vers le sud, en conformite avec les polaritks observkes dans les laves et les pyroclastites situtes de chaque c6tk du filon-couche.
Le facils gabbrolque prksente, sur une Cpaisseur de 45 m,
une texture primaire d'orthocumulat bien conservke (fig. 3a). La phase cumulus reprksente 45% de la roche et est composke de reliques de plagioclase (An,,-,,) partiellement saussuritid, tandis que la phase intercumulus est constituke de clino- pyroxbne entibrement pseudomorphosk par de la chlorite. Les phases accessoires sont la magnktite titanifere et l'ilmknite en intercroissance, ainsi que le sphbne et le leucoxbne. Ces minkraux sont inclus dans la phase intercumulus.
Le facib de gabbro B hornblende, d'environ 100 m d'kpais- seur, est caracttrid par le plagioclase (An,,-,,), lequel se prksente comme phase cumulus. Par contre, la phase inter- cumulus est constituke de pseudomorphes de clinopyroxbne chloritisk dont la proportion diminue rapidement en montant dans la stratigraphie, au profit de l'arnphibole de type horn- blende verte (dktermination optique). La hornblende verte prisente une texture de coronite rksultant d'un remplacement pkriphkrique partiel par de l'actinolite bleu-vert (fig. 3b). Les phases accessoires sont la biotite, le sphbne, la magnktite titanifere et l'ilmknite. Cette dernibre phase semble se concen- trer au sommet du gabbro 8 hornblende.
Le facibs de diorite quartzifere, d'une Cpaisseur de 35 m, est le rksultat de la sursaturation en silice dans la partie supkrieure du filon-couche de Vicour. La diorite quartzifere est composke B 60% de plagioclase (An,,) skricitisk et kpidotisk, de 20 8 25% de quartz allotriomorphe et d'un quantitk moindre d'actinote, de magnetite, d'apatite, de chlorite, de muscovite et
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de zircon. Dans ce facibs, la texture est de type hypidiomorphi- que, mais on y disceme aussi une texture granophyrique interstitielle se manifestant par l'intercroissance du quartz et du plagioclase (fig. 3c).
Le facib granophyrique est de composition tonalitique et posskde une Cpaisseur approximative de 45 m. Ce facibs riche en quartz, B 25-30%, est caracttrist par une intercroissance de grandes plages, de 2 B 5 mm, de quartz et de plagioclase prksentant une texture granophyrique (fig. 3d). De plus, on observe 5% de magnetite disstminte. Ce facibs granophyrique dtcoule probablement de la cristallisation rapide d'un liquide B forte activitC de silice (Walker 1975; Byerly 1980). Finale- ment, le sommet du filon-couche est occupt par une diorite quartzifbre d'environ 10 m d'kpaisseur, semblable au point de vue de la pktrographie B la diorite quartzifkre dCcrite prCcC- demment : cette diorite est donc homogbne et ne prtsente pas de texture granophyrique.
Giochimie Les roches du filon-couche de Vicour ont CtC analysees pour
les ClCments majeurs, mineurs et en traces (tableau I). Dix Cchantillons ont CtC stlectionnts a partir de critbres pCtrogra- phiques, notamment le degrC de conservation texturale et l'ab- sence de mCtasomatisme. Trois tchantillons reprtsentatifs des unitts principales du filon-couche ont tgalement CtC analysCs pour les ClCments des terres rares, ci-aprbs dCsignts ETR, par la mCthode d'activation neutronique (tableau 2). Toutes les analyses ont Ctt effectutes au laboratoire de Chimitec LimitCe B Sainte-Foy. Les parambtres analytiques sont donnes dans Gaudreau et al. (1986).
Le diagramme AFM (fig. 4) montre que l'tvolution magma- tique est de type tholtiitique avec un enrichissement en fer prononcC (Fenner trend; Wager et Deer 1939; Wager et Brown 1967). Ce trait de la diffkrenciation magmatique rapproche gkochimiquement les roches du filon-couche de Vicour de celles de la Formation de HCva au sud, plut8t que de celles de la Formation de Val-d'Or dans laquelle le filon-couche s'est inject6 (fig. 1).
Les figures 5 et 6 montrent les valeurs des Cltments majeurs, mineurs et en traces en fonction de leur position stratigraphique. Les profils obtenus sont, dans la plupart des cas, continus et illustrent le contr6le dominant de la cristallisa- tion fractionnCe dans la difftrenciation gkochimique du filon- couche. Ainsi, les diminutions des teneurs en MgO, en Ni et en Co reflbtent le fractionnement initial d'olivine et de clinopyroxbne, puis de l'amphibole. L'augmentation en SiO, se manifeste lorsque le quartz devient une phase importante au sommet du gabbro B amphibole. La teneur dkcroissante en A120, suggke le fractionnement de plagioclase de plus en plus albitique. Les profils des oxydes CaO, Na20 et K20 et des ClCments en traces Rb, Sr et Zn sont irrCguliers et reflbtent probablement un processus de remobilisation secondaire (Henderson 1982). L'accroissement soudain en TiO, et en P20, peut Ctre expliqut par l'accumulation importante d'ilmknite et d'apatite, respectivement (fig. 5), alors que l'accroissement en Zr et en Y est attribut B l'accumulation de zircon (Hess 1989; fig. 6). La variation des Cltments d7inttr6t economique sera discutte B la section traitant de la gCologie Cconomique.
Dans le but de lever le doute sur la consanguinitk des unit& composant le filon-couche de Vicour, nous prtsentons, B la
I figure 7,1'Cvolution de deux ClCments fortement hygromagma- philes. Une covariation 1inCaire lie le Zr B 1'Y dont le rapport
+ = 1 I vElNE DE QUARTZ STERILE
a0"Ip-15 GABBRo ZONE MINERALISEE
---:--- 1:: - - CONTACT APPMXIMATIF
GP-ltb
FIG. 2. Colonne stratigraphique du filon-couche de Vicour d'aprks la coupe nord-sud levee dans le secteur du gisement Sigma-2. D'aprks Perrier (1986). Noter la localisation des echantillons Ctudits.
ZrN est compris entre 1,2 et 3,l. Ces rapports indiquent une source mantellique chondritique (Sun 1982). Cette covariation linkaire, en conjonction avec les teneurs absolues en Zr, dCmontre d'une part que les facibs ~Ctrographiques dCfinis anttrieurement dCrivent d'un mCme liquide et suggbre, d'autre part, une affinitk tholkiitique de dorsale oceanique ou de bassin d'arribre-arc pour la sequence (Pearce et Norry 1979). I1 est intCressant de noter, une fois de plus, la similitude entre la covariation Zr-Y des roches de la Formation de Htva et celle des putonites du filon-couche de Vicour, par rapport B celle de la Formation de Val-d'Or (fig. 7). En effet, les rapports ZrN de la Formation de Val-d'Or varient de 1,2 B 5,5 et suggbrent une grande diversitt de sources mantelliques. Ainsi, d'une part, les cumulats retenus dans la charnbre magmatique ont form6 la sCquence diffCrenciCe de Vicour et, d'autre part, les Cmis- sions diffCrenciCes ont donnC les laves appartenant B la Forma- tion de HCva. Cette hypothbse a l'avantage d'expliquer le caractkre plus difftrencik, non primaire, de la Formation de HCva. Le fractionnement de l'olivine et du plagioclase explique en bonne partie la diffkrenciation du magma, car ces deux phases modifient peu le rapport ZrN durant ce processus. Ce magma pourrait avoir CtC gCntrt par environ 25% de fusion
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FIG. 3. (a) Texture d'accumulation dans le gabbro basal, Cchantillon GP-12. Le plagioclase (phase cumulus) est entourt de clinopyrox8ne(?) chloritisC (gris) et d'ilmtnite (noir). Largeur du champ : 1,7 mm. (6) Hornblende intercumulus dans le gabbro 2 hornblende, Cchantillon GP-2. La hornblende cristallise dans les interstices de plagioclase partiellement CpidotisC et chloritisC. Largeur du champ : 1,7 mm. (c) Texture granophyrique dans la diorite quartzifere, Cchantillon GP-5d. La texture rtsulte de I'intercroissance de quartz et de plagioclase. Largeur du champ : 4,2 mm. ( d ) SphCrolite dans la zone granophyrique, tchantillon GP-20b. Arrangement radiC de plagioclase avec de fines intercroissances de quartz. Largeur du champ : I I mm.
partielle d'une source quasi chondritique (Pearce et Norry 1979).
Les rCsultats de l'analyse des ETR dans les unitCs gabbroi- que (GP-9), dioritique (GP-3) et granophyrique (GP-18) sont illustrks au tableau 2. On note tout d'abord un enrichissement absolu en ETR correspondant au degrC de diffkrenciation, lequel augmente de la base (GP-9) au sommet (GP-18) du filon-couche. Cet enrichissement s'explique par le caractbre hygromagmaphile des ETR et, en particulier, des ETR lCgers (La B Sm; facteur d'enrichissement sommet-base de 16,2-2,8). MalgrC cet enrichissement, les rapports LaIYb (1-2,5) et LdSm (1,2-2,5) varient trbs peu. Ces rapports traduisent un faible fractionnement des ETR lourds par rapport aux ETR lCgers et confirment le caractbre tholtiitique de dorsale ou d'arribre-arc du filon-couche de Vicour (Viereck et al. 1989), de m&me que l'origine de la sCquence Vicour-HCva B partir d'un mCme magma. Notons que la Formation de Htva prksente un profil de terres rares et des rapports chondritiques sembla- bles A ceux du filon-couche de Vicour. Le rapport La/Yb est quasi chondritique (1,2-1,4), alors que les rapports des ClCments normalisCs aux chondrites varient de 60 B 80, ce qui traduit leur caractbre plus diffkrencit. Les rapports La/Yb de
la Formation de Val-d'Or varient de 1 B 8,8 et sont plus caractCristiques des arcs insulaires (Ewart 1982)
Me'tamorphisme L'assemblage minkralogique caractCristique des lithologies
rencontrkes aux environs du gisement de Sigma-2 est le suivant : albite - quartz - chlorite - Cpidote (zoi'site et clinozoi'site) - calcite et, de f a ~ o n accessoire, biotite-muscovite-sphbne. Ces rninCraux sont catactkristiques d'un mktamorphisme au facibs schiste vert, zones de la chlorite et de la biotite, correspondant au degrC de mCtamorphisme faible de Winkler (1979).
Dans le filon-couche, les paragenbses mCtamorphiques varient selon la nature du protolite de chacune de ses unites constituantes. Dans la partie gabbroique basale, on note des assemblages microgranoblastiques de carbonatedpidote- albite-uartz dCrivant du remplacement pseudomorphique du plagioclase. La chlorite se retrouve en veinules recoupant cet assemblage et peut &we issue d'une phase ultkrieure de mCta- morphisme. Le clinopyroxkne primaire est entibrement pseudomorphisC par un assemblage de chlorite et de carbonate. L'ilmCnite primaire est partiellement transfomCe en magnktite et le sphbne en leucoxbne. De la biotite brune en petites
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TABLEAU 1. Analyses gtochimiques globales du filon-couche de Vicour
No d'tchantillon : GP-2 GP-2a GP-3 GP-5b GP-5d GP-6a GP-9 GP-12 GP-15 GP-18 Faci&s : GA G A DQ GR GR GR G G G A GR
~16ments majeurs (% de poids) Si02 47,94 Ti02 3,81 A1203 12,46 Fe203, 20,25 MgO 4 3 9 CaO 6,89 Na20 3,34 K20 0.36
~ l t m e n t s mineurs (% de poids) MnO 0,25 0,27 0,22 p2os 0,12 0,13 0,86
Total 100,OO 100,OO 100,OO
~ l ~ r n e n t s en traces (ppm) V 368 362 3 6 Cr 116 19 129 147 Co 75 67 46 23 1 Mo < 1 < 1 2 2 Te < 10 < 10 < 10 127 Rb 3 4 2 6 Sr 70 72 58 33 Ni 5 4 2 17 Cu 398 152 83 46 Zn 110 128 183 15 Pb 152 148 126 96 As 820 19 88 3 000 Ag 1,1 <0,5 <0,5 7,4 Au ( P P ~ ) 42 4 10 37611 Zr 39 46 107 129 Y 25 25 55 60 Zr/Y 1,6 1,8 1,9 2,2
NOTA : Les analyses sont normalisCes a 100% sur une base anhydre. GA, g
paillettes est observte dans les zones les plus dtformtes. Une origine secondaire hydrothermale est suggtrte pour celle-ci (Gigdre 1989).
Dans l'unitt de gabbro B hornblende, le plagioclase prtsente le mCme type de remplacement pseudomorphique, mais la biotite secondaire devient plus abondante (2-10%). L'intercu- mulat mafique (pseudomorphes de clinopyroxbne et de horn- blende verte) est maintenant constitut de chlorite qui s'est substitute au clinopyroxbne et B l'actinolite bleu-vert. L'acti- nolite se dkveloppe en couronnes au pourtour de la hornblende verte, laquelle demeure fraiche au coeur des phtnocristaux. La magnttite, probablement dtrivte de l'ilmtnite, d'aprks les variations de TiO, et gtntralement de V, (fig. 5 et 6) y est mieux cristalliste kt B grains plus grossiers (jusqu'i 1 mm).
Dans la zone felsique, le quartz apparait comme phase primaire. I1 a subi une ltgbre recristallisation en petits grano- blastes, surtout prbs des zones dtformtes. Le plagioclase est largement albitist et stricitid. L'amphibole, devenue acces- soire, est de composition actinolitique (dttermination optique). La magnttite octatdrique est Ctroitement associte B l'actinolite.
Selon Kheang et Perrault 1987, le mttamorphisme semble Ctre en partie responsable de la circulation de fluides riches en C1 et en Na. L'Ctude des inclusions fluides suggbre des
abbro ?i amphibole; DQ, diorite quartzifere; GR, granophyre; G, gabbro.
tempkratures conformes aux assemblages metamorphiques dtcrits dans le filon-couche, mais ces auteurs proposent une origine B la fois mttamorphique et magmatique. Les temptra- tures dtterminkes pour Sigma-2 sont de l'ordre de 350-360°C selon Lao et al. (1986). McNeil et Kerrich (1986) suggbrent des temptratures comparables pour des inclusions fluides de composition analogue ttudites dans des zones mintralistes de la rtgion de Matheson en Ontario.
Aspects economiques du filon-couche Du point de vue Cconomique, la base du filon-couche (facibs
gabbro~que et gabbro B amphibole) prtsente des concentrations anomales en or. Les analyses faites pour tvaluer la teneur de fond de l'or de cette unit6 mafique ont donnt 12 ppb B la base, 4 ppb dans la partie mtdiane et 42 ppb vers le sommet (fig. 8). Les teneurs de fond habituelles mesurtes dans des gabbros tholtiitiques et des volcanites assocites sont de 1 ppb (Crocket, sous presse). Les valeurs mesurkes sont donc anormalement Clevtes. La moitit supkrieure de ce filon-couche est composte de diorite quartzifere ltgbrement mintraliste, surmontte d'un granophyre de composition tonalitique contenant deux groupes de veines aurifkres qui constituent l'essence du gite de Sigma-2. Cette partie sommitale du filon-couche a fait l'objet
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TABLEAU 2. Analyses gkochimiques des terres rares
No d'kchantillon : GP-3 GP-9 GP-18 Faciks : DQ G GR
Analyses (ppm) La 10,7 2,O 25,3 Ce 29,O 19,O 65,O Nd 23,O 16,O 44,O Sm 7,4 1,7 10,3 Eu 1,7 2,O 2,6 Tb <1,2 <1,3 2,6 Ho 1,7 < I 2,3 Tm 1 ,o 1 ,o 1 ,o ~b 6,6 2,o 10,2 Lu
I 1,1 1 ,o 1,s
La/Yb 1,6 1 ,o 2,5 La/Lu 9,7 2,O 16,9
NOTA : DQ, diorite quartzifkre; G, gabbro; GR, granophyre.
I
d'une Ctude plus dCtaillCe. Ce lien entre les veines auriferes et la zone granophyrique du filon-couche n'est pas sans rappeler une association identique dCcrite par Latulippe (1985) et SauvC (1985a, 1985b) concernant la minkralisation aurifbre des gites de Louvicourt Goldfields et de Bevcon, Cgalement situCs dans le secteur de Val-d'Or.
Structures des veines ste'riles et mine'ralise'es Trois rCseaux contemporains de structures sont dCcrits dans
la partie granophyrique du filon-couche de Vicour : les failles est-ouest, les fractures conjoguCes nord-est et nord-nord-ouest et les fractures (lentilles) subhorizontales. Chaque rCseau se subdivise en deux ou trois familles de fractures (Gigubre 1989; Gigubre et BCland 1990).
Le premier rkseau de structures est constituk de failles qui montrent des pendages variant de subverticaux B 45" vers le nord et vers le sud. L'orientation des failles subverticales est de 104". Ces failles sont reliCes B la schistositk regionale et ont un mouvement B composante horizontale dextre. Elles sont espacCes de 1 B 5 m et peuvent atteindre 1 m de largeur. Les structures majeures peuvent devenir de simples fractures sur une distance de quelques mbtres. Elles sont prCsentes sur toute la longueur de la zone exploitte (>500 m). I1 s'agit du rCseau le plus ancien dans le filon-couche et celui-ci est issu d'une compression nord-ouest-sud-est. Les failles inclintes sont orienttes 21 280150" (pendage nord) et 098168" (pendage sud). Selon Gigubre (1989), ce systbme est conjuguC et suggbre un rCgime de compression ductile B cassant.
Le second rCseau de fractures est Cgalement conjuguC mais plus tardif. Les fractures ont une orientation B 21 1 et 353" avec des pendages respectifs de 76 et 80° vers le nord. Le mouve- ment cisaillant est gCnCralement senestre pour le systbme nord- est et dextre pour le systbme nord-nord-ouest, m&me si certaines fractures ne prksentent aucun mouvement apparent. I1 s'agit alors de structures rksultant B la fois d'un effet cisaillant et d'ouverture. En gCnCral, ces structures sont remplies de quartz. Elles sont espacCes de 3 2 5 m et sont moins Ctendues (5-25 m) que les structures du premier rkseau. Selon Gigukre (1989), ce rCseau rtsulte d'une compression nord-nord-est a sud-sud-ouest subhorizontale. Les fractures
(a) FeOt
A GRANOPHYRE
m D l O R m QUARTZIQUE
GABBRO
(b) FeO total
(c) FeO total
FIG. 4. Diagramrnes AFM pour les faciks pktrographiques du filon- couche de Vicour (a; Pemer 1986) et pour les formations de Val-d'Or (b) et de Hkva (c; Gaudreau et al. 1986). Noter la tendance de diffkrenciation de type Fener trks prononcke. TH, sCrie tholkiitique; CA, skrie calco-alcaline. Lirnite entre la skrie tholkiitique et la sCrie calco-alcaline d'aprks Irvine et Baragar (1971). Les symboles sur les diagrammes AFM pour Val-d'Or et HCva sont des analyses de laves (0) et de pyroclastites (v).
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FIG. 5. Diagramme de variation des ClCments majeurs en fonction de la position stratigraphique dans le filon-couche de Vicour. Les donnCes sont foumies en pourcentage de poids. D'aprks Penier (1986). DQ, diorite quartzifere.
Rb Sr Zr Y V Au (ppb) As Mn (x103) CO Ni CU Zn Pb
PP"' FIG. 6. Diagramme de variation des Clements en traces en fonction de la position stratigraphique dans le filon-couche de Vicour. Les donnCes
sont fournies en ppm sauf pour Au (en ppb). D'aprks Perrier (1986). DQ, diorite quartzifere.
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- -- - - A INTRUSION DE VlCOUR
0 100 200 300 400 500 600 700 BOO
FIG. 7. Diagramme de covariation des Cltments hygromagmaphiles Zr et Y pour le filon-couche de Vicour, la Formation de HCva et la Formation de Val-d'Or. D'aprks Perrier (1986).
nord-est rkvblent des teneurs aurifbres i valeurs commerciales, qu'elles soient injectkes ou non de veines de quartz.
Le troisibme rCseau de fractures contient la majeure partie de la minkralisation aurifbre et correspond aux lentilles de quartz subhorizontales dont le pendage moyen, 23-12", est le plus souvent inclint vers le quadrant sud-est. Le grand axe des lentilles de quartz prtsente des directions variables dont les plus frkquentes sont 040, 105 et 318". Ces fractures subhori- zontales pourraient Ctre gCnCtiquement relikes aux fractures est-ouest inclinCes du premier rCseau. En effet, l'analyse structurale de Gigubre (1989) a dCmontrC que les axes des champs de contraintes sont t r b voisins. La plus grande proportion de la minkralisation aurifere se retrouve dans les lentilles et les veines de quartz subhorizontales dans lesquelles se concentrent les sulfures. L'intersection des fractures sub- horizontales avec les fractures nord-est du second rCseau crCe Cgalement un enrichissement aurifere local. Les fractures est-ouest agissent comme les limites nord et sud de la zone minCralisCe. Ces structures ont joue un r6le majeur dans la genbse du gisement, puisque la minkralisation est contr6lCe dans l'espace par les zones de dtformation. Cette constatation a CtC faGe Cgalement pour d'autres gisements similaires en Australie (Groves et al. 1988). Mine'ralogie des structures mine'ralise'es
L'Ctude de 15 lames minces et sections polies des zones minCralisCes et mCtasomatisCes est rCsumCe dans les lignes qui suivent. Le facib granophyrique stkrile ne contient qu'environ 5% de phases opaques sous forme de magnCtite A inclusions d'ilmknite.
Les veines subhorizontales sont constituCes de quartz- tourmaline-carbonates et de pyrite-pyrrhotite-chalcopyrite (fig. 9a). On y retrouve plus rarement de l'ardnopyrite. L'or peut parfois se voir i l'oeil nu, mais sa granulomktrie ne dCpasse pas 0,5 mm de diambtre, avec une moyenne de 0,30 mm. La roche encaissante bordant les veines a subi un mttasomatisme qui crCe une dCcoloration (blanchiment) de celle-ci, soit dricitisation, albitisation, formation de hornblende verte, silicification et (ou) carbonatisation. Des cristaux d'ard- nopyrite s'y foment, de m&me que de la pyrite et de la pyrrhotite en grains fins. Dans la partie ouest du gisement, de la pyrite grossibre, de 0,5-3 cm de diambtre, est Cgalement observCe dans les Cpontes des lentilles.
FIG. 8. Distribution de I'or en fonction de la position stratigraphi- que dans le filon-couche de Vicour. La limite entre les faciks mafique et felsique est indiqute par une flkche. D'aprks Gigdre (1986).
Les structures nord-est contiennent aussi de la mineralisation en pyrite et arsCnopyrite aurifere. De minces veines de quartz, de moins de 5 cm d7Cpaisseur, peuvent s'y former tardivement : elles recoupent et dtplacent les lentilles subhorizontales. Une chloritisation importante se dkveloppe en bordure de ce type de cisaillement, affectant la roche sur une largeur de 2 i 6 cm de part et d'autre de ces structures.
Lentilles subhorizontales Dans les veines de quartz, les sulfures se prtsentent sous
forme de pyrite, pyrrhotite et chalcopyrite. On y observe de 1'ilmCnite en aiguilles et de l'or en traces. La pyrite et la pyrrhotite se prksentent en amas granulaires avec parfois un peu de chalcopyrite. Les fractures de la pyrite sont remplies par les autres phases CnumCrCes. On peut donc supposer qu'il existe deux gCnCrations de pyrrhotite et de chalcopyrite : les concentrations granulaires et les remplissages microscopiques dans la pyrite. Une partie de la pyrite peut Ctre tardive et avoir englobe partiellement la chalcopyrite et la pyrrhotite.
Certaines textures tkmoignent clairement des relations exis- tant entre les minkraux. Ainsi, la pyrrhotite et la chalcopyrite
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FIG. 9. (a) chant ill on illustrant une veine de quartz (vq), une zone riche en pyrite (py) et l'tponte de la veine fortement tourmaliniste (ep) prks de la roche encaissante (re). La pikce de monnaie donne l'tchelle. (b) Or (au) dans une veinule de chalcopyrite (cp) recoupant un cristal d'arstnopyrite (as). Largeur du champ : 0,7 mm. (c) Cristal d'arstnopyrite (as) contenant de l'or (au) dans les fissures ou en inclusion dans celui- ci. Largeur du champ : 0,7 mm. (d) Pyrrhotite (po) largement remplacte par de la pyrite colloforme (col) et des oxydes de fer (ox). Largeur du champ : 0,7 mm.
peuvent partager le m&me pore dans la pyrite, comme la chalcopyrite et l'or. Cependant, l'or et la pyrrhotite n'ont jamais Ctt observts ensemble.
La bordure immtdiate d'une lentille particulikre est forte- ment tourmaliniste. Elle montre un assemblage mttallifbre de pyrite-pyrrhotite-chalcopyrite-ilmtnite recristalliste et de l'or. Parfois, l'ardnopyrite les accornpagne, mais celle-ci cristallise principalement dans la roche dtcolorte adjacente.
Les relations texturales rkvklent Cgalement des remplace- rnents : la chalcopyrite remplace la pyrrhotite qui, 8 son tour, remplace en partie la pyrite et la gangue. La pyrite s'infiltre tgalement dans la gangue. L'or est en inclusions dans la pyrite et l'arstnopyrite.
Les cristaux d'arsCnopyrite contiennent tous les mintraux mentionnks ci-dessus sauf la pyrite. Les fissures et fractures de l'ardnopyrite contiennent soit l'assemblage pyrrhotite-chal- copyrite, soit l'assemblage chalcopyrite-or (fig. 9b), soit une des trois phases (fig. 9c). La pyrrhotite et la chalcopyrite tendent Cgalernent 8 remplacer l'ardnopyrite. Ces deux phases seraient de la mCme gtntration que celles qui remplissent les pores de la pyrite. Les contacts entre la pyrite et l'ardnopyrite sont francs, indiquant ainsi une cristallisation synchrone. Parfois, la pyrite entoure l'ardnopyrite, ce qui suggbre qu'elle
est plus tardive. La pyrite contient des inclusions de pyrrhotite, de chalcopyrite et d'or.
Fractures est-ouest et nord-est a nord-nord-ouest Dans les fractures est-ouest, on rencontre surtout l'arstnopy-
rite et la pyrite 18 ou la schistositt est bien dtveloppte. L'or peut y Ctre associt. La pyrrhotite est caracttristique des frac- tures ouvertes sans dtplacement. Les fractures conjugutes nord- est 8 nord-nord-ouest sont t r b ttroites. Elles sont remplies par l'arstnopyrite, la pyrite et la pyrrhotite. L'or a CtC observt dans les amas volumineux de pyrite et d'ardnopyrite cimentts par du quartz (Gigukre 1989).
Alte'ration superjicielle Une alttration tardive vient affecter la mintralogie primaire.
Cette alttration se prtsente sous forme de remplacement de la pyrrhotite par de la marcassite ou de la pyrite collofonne (fig. 9d). De plus, les sulfures sont partiellement et localement hydroxydts. Cette alttration est superficielle et ne s'ttend qu'au premier mbtre de profondeur.
Se'quence de cristallisation Une suite chronologique d'tvknements peut &tre avancte,
suite aux observations faites sur le terrain et en laboratoire (fig. 10).
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HEBERT ET AL.
TABLEAU 3. Analyses geochimiques des concentrts de sulfures
No d'kchantillon : GP-4a GP-4a-du GP-6b GP-21 GP-22 GP-23 Sulfure : AS Duplicata PY PY PO PO
Analyses (ppm) v
NOTA : AS, arsenopyrite; PY, pyrite; PO, pyrrhotite.
p y r i t e --- a r s e n o p y r t t e --
l l r n e n l t e r e c r l s t a l l l s e e --
p y r r h o t l t e -- Chalcopyrite -- o r -- r n a r c a s s l t e - p y r l t e c a l l o f o r m e -- o x y d e s de f e r ---
TEMPS - FIG. 10. Ordre de cristallisation des phases sulfurees ou liCes i la
rninCralisation dans le filon-couche de Vicour (zone granophyrique). D'aprbs Gigubre (1 986).
Les ttapes de la mise en place de la mintralisation peuvent &tre rksumkes ainsi : (i) mttasomatisme des bordures des len- tilles : chloritisation, silicification, dricitisation, tourmalini- sation et croissance d'arnphibole; (ii) cristallisation d'arskno- pyrite, de pyrite grossibre, de pyrrhotite et de chalcopyrite; (iii) cristallisation de pyrite granulaire, de pyrrhotite massive et de chalcopyrite; (iv) recristallisation de l'ilmtnite; (v) remplissage des pores prksents dans l'arstnopyrite et dans la pyrite par la pyrrhotite et la chalcopyrite tardives; (vi) arrivte tardive de l'or accompagnt de la silice et de la chalcopyrite.
Gkochimie aurifere L'or est nettement concentrt dans la zone felsique granophy-
rique du filon-couche (fig. 6 et 8) et est associt B des concen- trations croissantes en Zr et Y. La quantitt d'or semble
augmenter avec les teneurs d'arsenic, d'argent, de tellure et de soufre. Par contre, une corrtlation ntgative est observke entre l'or et le zinc, et entre l'or et le manganbse. Ceci suggbre que la rnintralisation aurifere n'est pas associte B la prksence d'oxydes de fer, ou de pyrrhotite qui contient des traces de Zn (tableau 3). De plus, des analyses gtochimiques de cinq concentrks de sulfures ont dtmontrt que l'or est inclus dans l'arstnopyrite et la pyrite et non dans la pyrrhotite (tableau 3; Gigubre 1986).
A partir des donntes de terrain et de laboratoire, il est permis de prksenter un modble qui met en evidence certains contr6les qui ont affect6 la mise en place de la mintralisation. Ces facteurs sont d'ordres faciologique, structural, mintralogi- que et gtochimique.
Contr6le faciologique Le facibs minkralist est le facibs felsique B texture grano-
phyrique grossibre (2-5 rnm), reprtsentant le sommet du filon- couche diffkrencit synvolcanique de Vicour. Ce facibs felsique est le produit de la difftrenciation d'un magma tholtiitique riche en fer. Le facib dioritique quartzifere sornmital est en contact, selon les informations de forage, avec des volcanites mafiques riches en fer, au sud, et d'affiniti tholtiitique, appartenant B la Formation de Htva.
Contr6le structural La mintralisation principale est situk dans des veines de
quartz injecths dans les zones de fractures subhorizontales. Une minkralisation moins importante est localiske dans des fractures de tension subverticales injectkes de quartz. Les tpontes mttasomatistes en bordure des veines de quartz sont fortement mintraliskes en sulfures porteurs d'or. Les fluides hydrothermaux ont empruntk les structures en compression et en tension surtout dtvelopptes dans la zone granophyrique du
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1742 CAN. 1. EARTH SCI. VOL. 28, 1991
filon-couche. Cette zone compktente posskdait les caractkristi- maux infkrieure B 400°C est comparable B celle ayant gknkrk ques rhtologiques adkquates pour sa dkformation cassante les assemblages mktamorphiques caractkristiques de l'oro- permettant la circulation des fluides mintralisateurs. La genbse kknorienne. La recherche d'autres filons-couches dkformation est le principal facteur ayant permis la prkcipita- difftrenciks B teneurs anomales en or dans la rkgion de tion de l'or. Louvicourt est susceptible d'arnener la dkcouverte de gisements
aurifkres de type similaire B celui de Sigma-2. Contr6le mine'ralogique
I1 existe une relation positive entre la prksence de dricite, Remerciements de magnktite, de tourmaline et les minkraux sulfurts riches en fer, tels l'arsknopyrite et la pyrite, lesquels ont favorisk la prkcipitation de l'or. I1 faut de plus noter la trks faible pro- portion de carbonate dans les zones mktasomatiskes et mink- raliskes. Ceci suggkre que les teneurs en CO, des fluides minkralisateurs devaient &tre trks faibles.
Contr6le giochimique Une corrklation positive est observke entre 1'Au et les
klkments As, Zr et Y, ce qui reflkte l'association minkralogique de l'or avec l'ardnopyrite et la pyrite dans le facib pttrologi- que le plus difftrencik (fig. 5). L'ttude des inclusions fluides de Kheang et Perrault (1987) montre que les fluides minkrali- sateurs ktaient riches en C1 et Na. Les tempkratures kvalukes sont de 3.50-360°C et reflktent la contemporankitk du gisement avec l'orogenkse kknorienne et le mktamorphisme rtgional de degrk faible. Des teneurs anomales en or, jusqu'i 12 ppb, sont presentes dans la partie mafique non dkformke et non minba- liske du filon-couche.
Le gisement Sigma-2 est typologiquement semblable B certains gisements aurifkres appartenant au bloc de Yilgarn en Australie. I1 est reconnu d'abord que le caractkre tholkiitique des roches-hates peut Ctre un facteur important localement pour le potentiel aurifkre (Groves et al. 1988), mCme si d'autres gisements sont plutat associts B des intrusions tholkiitiques ferrifires (gisement Carnflo, Sauvk et Makila 1990), calco- alcalines (gisements Lamaque et Sigma, Roberts 1988) et alcalines (gisement Kirkland Lake, Roberts 1988). La tempCra- ture des fluides peu salins est typiquement inftrieure aux tempkratures du faciks mktamorphique rkgional moyen (200- 400"). La dtformation ductile B cassante et les cisaillements sont trks efficaces pour produire les voies de circulation de fluides minkralisateurs. Les unitks compttentes et lithologi- quement isotropes sont les plus adkquates pour le dkveloppe- ment de structures cassantes permettant la circulation des fluides et le dkpGt de la minkralisation aurifkre. La dolkrite de Golden Mile est un cas type dkcrit par Phillips (1986) et par Boulter et al. (1987), qui rassemble toutes ces caractkristiques. La diffkrence majeure entre le gisement de Golden Mile et celui de Sigma-:! est l'abondance de carbonate et de chlorite dans les kpontes des structures minkraliskes du premier exemple (Ramos et al. 1988). La raretk des carbonates dans le gisement Sigma-2 semble like B la faible teneur en CO, des fluides minkralisateurs. Ceci est en accord avec les rksultats d'ktude sur les inclusions fluides (Kheang et Perreault 1987). De plus, les cisaillements ductiles recoupent B angle trks fort le filon-couche dioritique de Golden Mile, alors que le filon- couche de Sigma-:! est dkfonnk longitudinalement.
Conclusion Le gisement Sigma-2 est situk dans la zone la plus diffkren-
cike d'un filon-couche synvolcanique d'affinitk tholkiitique. L'essentiel de la mintralisatin aurifire se retrouve dans la zone felsique granophyrique compktente, situke presqu'au toit de l'intrusion. La tempkrature des fluides minkralisks hydrother-
Les travaux qui ont men6 B cette publication ont kt6 financks pas le ministkre de,l'Energie et des Ressources du QuCbec et le ministkre de l'Energie, des Mines et des Ressources du Canada dans le cadre de l'entente auxiliaire Canada-Qukbec sur le dkveloppement minkral. C. Gigukre souhaite remercier G. Perreault et J. Btland de 1'Universitk de Montrkal pour leur aide scientifique et matkrielle. Nous sommes reconnaissants envers P. Trudel, M.-F. Bugnon, M. Gilbert et J. Gauthier pour leurs critiques constructives. Les auteurs sont reconnaissants envers A. Morin qui a dactylographik le manuscrit.
AUDET, A. J. 1984. Rapport gCqlogique sur la zone aurifere du Projet Sigma No. 2. Ministkre de 1'Energie et des Ressources du QuCbec, GM-41290.
BELL, L. V., et BELL, A. M. 1932. Rtgion des sources de la rivikre Bell avec dCtails des gites auriferes de Pascalis et de Louvicourt. Service des Mines du QuCbec, Quebec, rapport annuel, partie B. pp. 69-144.
BOULTER, C. A., FOTIOS, M. G., et PHILLIPS, G. N. 1987. The Golden Mile, Kalgoorlie: A giant gold deposit localized in ductile shear zones by structurally induced infiltration of an auriferous metamor- phic fluid. Economic Geology, 82 : 1661-1678.
BYERLY, G. R. 1980. The nature of differentiation trends in some volcanic rocks from the Galapagos Spreading Center. Journal of Geophysical Research, 85 : 3797-3810.
CROCKET, J. H. Sous presse. Distribution of gold in the earth's crust. Dans Gold metallogeny and exploration. Blackie and Son Ltd., London.
EWART, A. 1982. The mineralogy and petrology of Tertiary-Recent orogenic volcanic rocks: with special reference tq the andesitic- basaltic compositional range. Dans Andesites. Editeur : R. S. Thorpe. J. Wiley & Sons, Chichester. pp. 25-95.
GAUDREAU, R., LACOSTE, P., et ROCHELEAU, M. 1986. GCologie et giSologie de secteur de Louvicourt-Vauquelin. Ministkre de 1'Energie et des Ressources du QuCbec, Rapport d'Ctape, Phase 1, MB 86-67.
GIGUERE, C. 1986. Distribution de l'or en fonction des paramktres faciologique, minkralogique, gtochimique et structural, mine Sigma-2, Abitibi. Projet de fin d'ttudes, UniversitC Laval, Sainte- Foy.
1989. CaractCrisation pktrographique, structurale, minCralo- gique et gCochimique de la Mine Sigma-2, Canton de Louvicourt, QuCbec. Mtmoire de maitrise, Ecole polytechnique de MontrCal, MontrCal.
GIGUERE, C., et BBLAND, J. 1990. Kinematic analysis of auriferous veins at the Sigma-2 gold mine, Louvicourt Township, Quebec. CIM Bulletin, 83 : 47-52.
GROVES, D. I., HO, S. E., MCNAUGHTON, N. J., et MUELLER, A. C. 1988. The tectonic evolution of greenstone belts and setting of Archean gold mineralization in Western Australia: Geochronologi- cal constraints on conceptual models. Dans ,Advances in under- standing Precambrian gold deposits. Vol. 11. Editeurs : S. E. Ho et D. I. Groves. The University of Western Australia, Geology Department and University Extension, Publication 12. pp. 23-40.
HEBERT, R., PERRIER, B., GIGUERE, C., ROCHELEAU, M., GAUDREAU, R., et LACOSTE, P. 1986. Gold mineralization related to a differen- tiated sill in the Abitibi Greenstone Belt: The case of Sigma-2 project. RCunion annuelle conjointe, Association geologique cana-
Can
. J. E
arth
Sci
. Dow
nloa
ded
from
ww
w.n
rcre
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chpr
ess.
com
by
CO
NC
OR
DIA
UN
IV o
n 12
/09/
14Fo
r pe
rson
al u
se o
nly.
HEBERT ET AL. 1743
dienne - Association minCralogique canadienne, Programme et RCsumCs, 11 : 79.
HEBERT, R., GAUDREAU, R., PERRIER, B., GIGUERE,~., ROCHELEAU, M., et LACOSTE, P. 1988. Le gisement aurifere de Sigma-2 - RCgion de Val-d'Or. Ministkre de I'Energie et des Ressources du QuCbec, MB 88-17.
HENDERSON, P. 1982. Inorganic geochemistry. Pergamon Press, Oxford.
HESS, P. C. 1989. Origin of igneous rocks. Harvard University Press, Cambridge.
IMREH, L. 1984. Sillon de la Motte - Vassan et son avant-pays mtridional : Synthbse v?lcanologique, lithostratigraphique et gito- logique. Ministkre de 1'Energie et des Ressources du QuCbec, MM 82-04.
IRVINE, T. N., et BARAGAR, W. R. A. 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Journal canadien des sciences de la Terre, 8 : 523-548.
KHEANG, L., et PERREAULT, G. 1987. C1-rich and S-rich fluids related to the Archean gold deposits in the Val-d'Or region, NW Quebec. Reunion annuelle conjointe, Association gCologique canadienne - Association mineralogique canadienne, Programme et RCsumCs, 12 : 61.
LACOSTE, P., et LAURIN, J. 1982. ~ t u d e lithostratigraphique, volcano- logique et gitolo~ique prCvisionnelle des volcanites de 1'Abitibi-Est. Ministkre de 1'Energie et des Ressources du QuCbec, Travaux sur le terrain, DP-786. pp. 41-42.
LAO, K., PERREAULT, G., et AUDET, A. 1986. Composition chimique et propriCtCs thermochimiques du fluide rninkralisateur, gite d'or Sigma-2, Louvicourt, QuCbec. Raport interne, Les Mines Sigma, Val-d'Or.
LATULIPPE, M. 1985. Val-d'Or-Matagami. Dans ,Rapports des reprksentants rkgionaux - 1984. Ministkre de 1'Energie et des Ressources du QuCbec, DV85-02. pp. 43-70.
MCNEIL, A. M., et KERRICH, R. 1986. Archean lamprophyre dykes and gold mineralization, Matheson, Ontario: the conjunction of LILE-enriched mafic magmas, deep crustal structures, and Au concentration. Journal canadien des sciences de la Terre, 23 : 324-343.
PEARCE, J. A., et NORRY, M. J. 1979. Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks. Contributions to Mineralogy and Petrology, 69 : 33-47.
PERRIER, B. 1986. PCtrographie et gCochlmie du filon-couche de Vicour h la mine Sigma-2, Abitibi. Projet de fin d'Ctudes, Univer- sit6 Laval, Sainte-Foy.
PHILLIPS, G. N. 1986. Geology and alteration of the Golden Mile, Kalgoorlie. Economic Geology, 81 : 779-808.
RAMOS, Z. N. C., PHILLIPS, G. N., et GROVE, D. I. 1988. Alteration related to gold mineralization in the Golden Mile, Kalgoorlie: a
preliminary quantitative study. Dans Recent, advances in under- standing Precambrian gold deposits. Vol. 11. Editeurs : S. E. Ho et D. I. Groves. The University of Western Australia, Geology Department and University Extension, Publication 12. pp. 161-165.
ROBERTS, R. G. 1988. Archean lode gold deposits. Dans Ore deposits models. ~d i teurs : R. G. Roberts et P. A. Sheahan. Geoscience Canada, Reprint Series 3. pp. 1-19.
ROCHELEAU, M., HEBERT, R., ST-JULIEN, P., RACINE, M., GAUDREAU, R., et LACOSTE, P. 1990. La ceinture de 1'Abitibi A I'est de Val-d'Or : un secteur Cconomiquement mCconnu affect6 par la tectonique et le mCtarnorphisme grenvilliens. Dans La ceinture polymCtallique du nord-ouest quCbCcois. Editeurs : M. Rive, P. Verpaelst, Y. Gagnon, J.-M. Lulin, G. Riverin et A. Simard. Institut canadien des mines et de la mttallurgie, volume sp6cial 43. pp. 269-283.
SAUVE, P. 1985a., GCologie de la mine Bevcon, Val-d'Or, QuCbec. Ministbre de 1'Energie et des Ressources du QuCbec, MB 85-04.
1985b. GCologie de la rnine d'or Louvicourt Goldfield, rCgion de Val d'Or. Ministkre de 1'Energie et des Ressources du QuCbec, MB 85-43.
SAUVE, P., et MAKILA, A. 1990. Geology of Camflo Mine, Malartic, Quebec. Dans La ceinture polymCtallique du nord-ouest quCbCcois. Editeurs : M. Rive, P. Verpaelst, Y. Gagnon, J.-M. Lulin, G. Riverin et A. Simard. Institut canadien des mines et de la mCtallur- gie, volume special 43. pp. 245-254.
SHARPE, J. I. 1968. Canton de Louvicourt, comtC d'Abitibi-Est. Ministkre des Richesses naturelles du QuCbec, RG 135.
SUN, S.-S. 1982. Chemical composition and origin of the Earth's mantle. Geochimica et Cosmochimica Acta, 46 : 179-193.
VIERECK, L. G., FLOWER, M. F. J., HERTOGEN, J., SCHMINCKE, H.-U., et JENNER, G. A. 1989. The genesis and significance of N-MORB sub-types. Contributions to Mineralogy and Petrology, 102 : 112-126.
WAGER, L. R., et BROWN, G. N. 1967. Layered igneous rocks. W. H. Freeman, San Francisco.
WAGER, L. R., et DEER, W. A. 1939. Geological investigations in East Greenland: part 111, the petrology of the Skaergaard Intrusion, Kangerdla, Kangardlugssuaq, East Greenland. Meddelelser om Groenland, 105(4).
WAHL, W. G. 1974. Report on appraisal of Quebec Gold Belt Mines Limited, Louvicourt Township, Quebec. Rapport interne pour Quebec Gold Belt Mines Ltd., archives de la Mine Sigma, Val- d'Or.
WALKER, D. 1975. The origin of quartz-feldspar graphic inter- growths. Thkse de Ph.D., Michigan State university, East Lansing.
WINKLER, H. G. F. 1979. Petrogenesis of metamorphic rocks. 5' Cd. Springer-Verlag, New York.
Can
. J. E
arth
Sci
. Dow
nloa
ded
from
ww
w.n
rcre
sear
chpr
ess.
com
by
CO
NC
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nly.
