Un gisement de sulfures massifs volcanogènes associé à un complexe rhyolitique à la mine East-Sullivan, Formation Val-d'Or, Québec.

Sébastien Lavoie (UQAC), Pierre Pilote (MRN) et Wulf Mueller (UQAC)

Résumé

La Formation Val-d'Or, composée d'un assemblage de roches volcano-sédimentaires, comprise dans la zone volcanique sud de la sous-Province de l'Abitibi, est l'hôte du gisement de sulfures massifs volcanogènes de East-Sullivan (16,8 Mt @ 1,023 % Cu, 0,695 %  Zn et 0,329 g/t Au). Ce gîte de Cu-Zn archéen est étudié dans le but d'établir la nature de sa minéralisation et sa position dans la stratigraphie régionale.

Le contexte du gisement est abordé avec l'analyse des faciès des unités lithologiques identifiées lors de la campagne de cartographie, la géochimie des éléments majeurs, traces et terres rares et les méthodes pétrographiques. Les textures volcaniques et les patrons des minéraux d'altération ont été utilisés pour déterminer le milieu de dépôts.

Les données préliminaires ont permis d'établir que la séquence de la mine forme un empilement homoclinal à polarité sud. Celle-ci se compose, dans l'ordre stratigraphique, de volcanoclastites mafiques à intermédiaires, de coulées massives de composition intermédiaire à felsique et de tufs fins felsiques. À l'est, le pluton monzonitique de East-Sullivan recoupe la minéralisation de sulfures massifs volcanogènes.

La plus grande partie de la minéralisation s'est mise en place dans une unité de sédiments volcanoclastiques. Selon les rares informations disponibles, la minéralisation était constituée d'un réseau de veinules en stockwerk associé à la fracturation et au remplacement (?) de l'unité tufacée. La minéralisation était dispersée dans une vingtaine de lentilles ayant des compositions différentes en Cu et en Zn, ceci permettant d'apprécier les zonations des métaux dans le gisement. Le gîte est recoupé par deux réseaux de failles à pendage SE et SW. Il semble que ces failles séparent la minéralisation uniquement sur une distance de quelques dizaines de mètres. La partie sud des lentilles semble avoir été télescopée par l'intrusion de dykes dioritiques porphyriques, la minéralisation pourrait donc subsister quelque part aux environs de l'ancienne mine, au sud de ces dykes.

La cartographie de surface a permis de mettre à jour un assemblage de tufs fins, de tufs à lapillis avec des fragments vésiculaires et des lobes rhyolitiques massifs qui semblent Ítre l'extension latérale du gisement. Ces lobes surmontent un petit horizon de brèche de coussins de composition intermédiaire, qui constitue la base du gisement. L'interprétation des sections de la mine indique la présence d'un haut topographique, ou dôme rhyolitique (?), ayant servi à focaliser la minéralisation. Les métaux se seraient accumulés dans une dépression située sur le flanc de cette petite construction volcanique. Plus de 60 % du minerai exploité était contenu dans cette dépression, constituée de volcanoclastites. Selon ce modèle, la plus grosse partie du gisement aurait été érodée et une accumulation similaire serait envisageable en grande profondeur sur l'autre versant du haut topographique au-delà des 3 900 pieds sondés, ou encore dans la continuité stratigraphique latérale de ces unités.

La géochimie indique que les laves felsiques font partie principalement d'une suite d'affinité calco-alcaline (Zr/Y 7,0 à 8,0). Un autre groupe de lave intermédiaire, situé 500 m au nord, présente une signature tholéiitique (Zr/Y 2,0 à 4,0).

© Gouvernement du Québec, 1998