Géologie des formations Val-d’Or, Héva et Jacola : nouvelle interprétation du Groupe de Malartic

Pierre Pilote (Géologie Québec), Craig Scott, Wulf Mueller, Sébastien Lavoie et Pierre Riopel (UQAC)

Résumé

Le MRNQ a entrepris de revoir, en partenariat avec diverses sociétés minières, la volcanologie physique et les relations stratigraphiques des lithologies et de diverses localités clefs du district minier de Val-d’Or. Cette région correspond à la partie sud du Bloc et de Malartic, située dans la Zone Volcanique Sud de la sous-Province archéenne de l'Abitibi.

Suite à nos travaux, il est proposé de manière préliminaire de redéfinir le Bloc de Malartic en deux ensembles, soit le Groupe de Malartic, lequel contient les formations de La Motte-Vassan (FLV), de Dubuisson (FD) et de Jacola (FJ); et le Groupe de Louvicourt, lequel contient les formations de Val-d’Or (FVO), et de Héva (FH). Cette subdivision s’inspire en grande partie des travaux d’Imreh (1982).

De façon sommaire, le Groupe de Malartic se distingue de par son volcanisme de composition komatiitique. Un contexte de plume mantellique est invoqué pour sa mise en place. Une unité volcanoclastique située à la base de la FLV a livré un âge de 2714 ± 2 Ma. La FJ contient essentiellement des volcanites ultramafiques à mafiques, ce qui nous conduit à l’assigner au Groupe de Malartic. Elle présente dans sa moitié supérieure des coulées basaltiques tholéiitiques variolaires, parfois andésitiques, intercalées avec des accumulations considérables de tufs intermédiaires à lapilli et à bloc. Ces secteurs présentent une densité élevée de dykes dioritiques porphyriques.

Le passage vers la FVO est très graduel, et représente une séquence de transition difficile à tracer avec précisions sur le terrain. La base de cette formation se compose d’andésite de composition tholéiitique à transitionnelle, selon les ratios Zr/Y obtenus. De nombreuses relations de terrains, dont la nature transitionnelle des contacts et l'évolution géochimique très graduelle, suggèrent que les volcanites mafiques-ultramafiques de la FJ sont conformes à la FVO.

Dans la FVO et la FH, les suites géochimiques reconnues, établies à partir des ratios Zr/Y, permettent de distinguer au moins 3 grands ensembles cartographiables :

1. À la base, l'ensemble Louvicourt montre une suite transitionnelle (ratio Zr/Y de 6,0 à 7,0). La rhyodacite de l'éponte inférieure du gisement de SMV de Louvicourt a livré un âge U/Pb sur zircon de 2704 ± 2 Ma.

2. L'ensemble East Sullivan, dans la partie supérieure de la FVO, montre une suite à tendance calco-alcaline (ratio Zr/Y de 7,0 à 8,0).

3. La FH (ratio Zr/Y de 3,0 à 5,0 et localement 6,0) est caractérisée par des intrusions variolaires et gabbroïques continues sur plusieurs kilomètres (dont le filon-couche de Vicour, lequel a livré un âge U-Pb de 2706 ± 1 Ma) et des volcanoclastites felsiques (turbidites), indiquant la maturité de l'arc volcanique. Ces observations sont interprétées à ce stade-ci comme indiquant que ces 3 cycles volcaniques distincts sont solidaires et se sont construits de façon quasi contemporaine. La partie sommitale de la FH a pu être daté dans le secteur de la mine Akasaba : un tuf felsique a livré un âge de 2702 ± 1 Ma.

En ce qui concerne les FJ, FVO et FH, la géométrie régulière des éléments structuraux, telle la relation entre la schistosité et le litage, combinée aux observations sédimentologiques, indiquent que ces formations constituent une séquence homoclinale avec une polarité générale vers le sud. Une progression claire peut également être démontrée dans le volcanisme, évoluant de mafique, à intermédiaire, à felsique, puis à nouveau vers des membres mafiques dans les sections stratigraphiques établies dans la FJ, la FVO et la FH. Les contacts entre ces trois formations présentent des aspects latéralement variables, ceci restreignant la portée des localités-types définies. Le signal géochimique caractéristique de ces unités montre aussi des évidences d'interdigitations.

Du côté des intrusions, le filon-couche tholéiitique de Vicour a livré un âge de 2706 +/-1 Ma. Le filon-couche calco-alcalin de Dunraine a livré un âge de 2704 +3/-2 Ma, lequel est comparable aux volcanites felsiques de la FVO situées à proximité. Le pluton synvolcanique de Bourlamaque (2701 Ma, Wong et al., 1991) appartient à une suite transitionnelle. Le pluton calco-alcalin de East-Sullivan a livré un âge de 2684 +/- 1 Ma, tandis que des dykes porphyriques à feldspath et hornblende du secteur Akasaba ont livré un âge de 2685 +/- 1 Ma. Ces dykes sont d’un intérêt particulier puisqu’ils recoupent l’assemblage d’altération de type skarn défini dans cette région (Vorobiev, 1998). Le pluton de Bevcon a livré un âge U-Pb de 2680 +/- 5 Ma, ce qui le classe dans le clan des intrusions syn- à tardi-tectoniques d'âge Témiscamingue, en compagnie de l'intrusif tonalitique central (" main plug ") de la mine Lamaque et du stock de Camflo. Ceci indique qu’un important épisode magmatique d’âge Témiscamingue a affecté la région de Val-d’Or, ce qui en rehausse fortement le potentiel en minéralisations aurifères.

Notre cartographie a mis en évidence, au sud-est du gisement Louvicourt et au sud de la faille Dunraine, un complexe rhyolitique géochimiquement fort semblable à celui retrouvé à la mine Louvicourt. Ce complexe semble se poursuivre à l'ouest et au sud du pluton de Bevcon (secteur Sleepy). D'autres failles semblent jouer un rôle très important sur la répétition ou l'omission de certaines parties de la stratigraphie. Il s'agit des failles Vicour, Dunraine et Manitou. La faille de Dunraine montre des linéations d’étirement horizontales, la faille de Manitou se caractérise par des linéations de plongées variables tandis que la faille de Vicour affiche des linéations surtout subverticales. Des volcanites felsiques comparables à celles du gîte East-Sullivan se retrouvent d’ailleurs au sud de la Faille Vicour.

Ces considérations démontrent que la FVO se compose de nombreux petits centres felsiques distincts, cartographiables régionalement, et qui offrent un potentiel variable en gîtes de SMV selon les altérations développées et la volcanologie physique. Ces éléments suggèrent également que les gisements de SMV de cette région n'occupent pas un même niveau stratigraphique. Ces gîtes doivent plutôt leur existence à la juxtaposition locale d'un ensemble de conditions favorables. Il est fort probable que des corrélations entre la volcanologie physique, la géochimie et la tectonique pourront contribuer à définir de nouvelles cibles d'exploration dans la FVO.

Du point de vue régional, tout le volcanisme prenant place dans les groupes de Malartic et de Louvicourt doit s'être réalisé sur une période ne dépassant pas 12 Ma. Ce court intervalle est crucial dans tout modèle géotectonique qui voudrait expliquer l'architecture actuelle du Groupe de Malartic. Ces considérations nous portent à conclure que le Bloc de Malartic est constitué de séquences volcaniques autochtones solidaires, et non d’un assemblage de domaines exotiques. Ce volcanisme témoigne du passage d’un contexte géotectonique de plume à celui d’une zone de subduction.

© Gouvernement du Québec, 1999