Nouvelles connaissances touchant la géologie, la volcanologie et la lithogéochimie des Formations Val-d'Or et Héva, district de Val-d'Or, Sous-province de l'Abitibi

Pierre Pilote (MRN), Wulf Mueller (UQAC), James Moorhead (MRN), Craig Scott et Sébastien Lavoie (UQAC)

Résumé

Cette étude consiste en un partenariat entre le MRNQ, l'UQAC et des compagnies minières (Ressources Aur, Cambior, Placer Dome Canada, Mines Aurizon, et Mines et Exploration Noranda) impliquées dans le district de Val-d'Or. Le MRNQ a entrepris de revoir la stratigraphie et la volcanologie physique des Formations Val-d'Or (FVO) et Héva (FH), comprises dans la zone volcanique sud de la Sous-province archéenne de l'Abitibi. La FVO est l'hôte de plusieurs importants gisements de sulfures massifs volcanogènes (SMV), dont celui de Louvicourt. Des questions importantes à résoudre sont: la signature géochimique des cycles volcaniques présents, leur nombre et leur étendue; la position stratigraphique occupée par les différents gîtes de SMV; la nature des contacts entre la FVO et les unités lithologiques avoisinantes; l'importance des failles; et l'âge et le rôle des diverses intrusions granitoïdes.

Nous avons poursuivi une compilation géochimique des principales lithologies se retrouvant dans le secteur de Val-d'Or, ceci dans le but de déterminer si certaines unités peuvent Ítre caractérisées par des signatures géochimiques distinctes. Ces travaux ont permis de préciser de manière préliminaire l'affinité de certaines unités volcaniques et volcanoclastiques. Les aspects volcanologiques et la signature géochimique des ensembles FVO-FH sont très variables selon les localités. Les suites géochimiques reconnues, établies à partir de ratios Zr/Y, permettent de distinguer au moins 3 grands ensembles: celui de la mine Louvicourt à la base de la FVO (ratio Zr/Y de 6,0 à 7,0), la partie supérieure de la FVO (ratio Zr/Y de 7,0 à 7,5), et la FH (ratio Zr/Y de 3,0 à 4,5). Le filon-couche de Dunraine et les plutons de Bourlamaque et de Bevcon montrent une suite transitionnelle, tout comme la partie centrale de la FVO.

La plus grande partie de la Formation Héva (FH), susjacente à la FVO, est d'affinité tholéiitique, comme les filons-couche de Paramaque et de Vicour. Des unités transitionnelles et calco-alcalines se retrouvent aussi dans la partie supérieure de la FH et pourraient y suggérer la présence de plus d'un cycle volcanique majeur. Il est d'autre part important de noter que dans la partie inférieure de la FH, une unité volcanique felsique sphérolitique d'affinité tholéiitique, signalée dès 1943 par Norman, a été poursuivie par Sharpe (1968) et Sauvé (1995). Cette unité pourrait s'avérer un marqueur stratigraphique potentiel s'étendant des cantons de Vauquelin à l'est (Germain, 1972) jusqu'à la limite ouest du canton de Bourlamaque (Mannard, 1988), soit sur plus de 35 km. De nombreux filons-couches gabbroÔques du type Vicour recoupent cette unité.

La géochimie à l'intérieure de la FVO varie ainsi de transitionnelle à calco-alcaline, pour finalement Ítre surmontée par un cycle tholéiitique (FH). Ces observations sont interprétées à ce stade-ci comme indiquant la présence d'au moins 2 à 3 cycles volcaniques distincts et solidaires.

Les travaux de cet été ont consisté en une cartographie sélective de secteurs précis, dans le but d'établir l'environnement volcanique représentatif de ces localités. Un de ces secteurs est situé entre le pluton de Bevcon et le filon-couche de Vicour. Notre cartographie met en évidence un lobe rhyolitique intrusif dans un assemblage de tufs à lapillis, de pyroclastites et de tufs turbiditiques. La signature géochimique de ce lobe est semblable à celle des volcanites felsiques encaissant le gisement de Louvicourt. Ceci suggère qu'un épisode volcanique comparable à celui de Louvicourt pourrait y avoir pris place, ou encore que ce secteur peut Ítre un équivalent stratigraphique à la région entourant ce gîte de SMV. La carbonatation est intense dans tout le secteur. Des brèches autoclastiques, ou de carapace, se retrouvent à une centaine de mètres au nord de ce lobe. Les gros fragments sont séricitisés et les plus petits ainsi que la matrice sont chloritisés. De nombreuses failles, recoupant à angle faible la stratification, contiennent des disséminations en Py et localement en Cpy.

Le gîte de SMV de East Sullivan (16,8 Mt @ 1,023 % Cu, 0,695 % Zn et 0,329 g/t Au), situé près du sommet présumé de la FVO, comprenait une vingtaine de lentilles de Cu-Zn de teneurs variables. Les lithologies encaissantes sont constituées du nord au sud, par ordre stratigraphique, de séquences de plusieurs centaines de mètres d'épaisseur de tufs à lapillis et à blocs de composition mafique à intermédiaire, de rhyolites massives à bréchiques et d'horizons volcanoclastiques allant de tufs fins, à lapillis et/ou à blocs partiellement silicifiés. Ces derniers horizons semblent contenir la plus grande part de la minéralisation. Le gisement est recoupé par 2 failles importantes d'orientation N060°/80°, subparallèles à la stratigraphie, et est aussi tronqué par de nombreux dykes d'âges synvolcaniques à tarditectoniques, ces derniers pouvant être rattachés au pluton monzonitique de East-Sullivan. De nombreuses failles d'orientation NW et de courtes extensions recoupent aussi le gisement.

Les résultats préliminaires de nos travaux suggèrent que la FVO se compose de complexes volcaniques mafiques-felsiques plus ou moins synchrones mais géochimiquement distincts et cartographiables régionalement. Ceux-ci offrent un potentiel minéral variable, selon la volcanologie physique locale et les altérations développées. 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 mieux comprendre ces conditions et ainsi mieux orienter l'exploration minérale dans ce district.

Références

Germain, M., 1972 - Canton de Vauquelin. MRNQ; DP-108.

Mannard, G.N., 1988 - Annamaque-Faraday properties, Aur Resources Inc. MERQ; GM 47527.

Norman, G.W.H., 1943a - Bourlamaque Township, Abitibi county, Quebec. GSC; Paper 43-2.

Sauvé, P., 1995 - Les dacites sphérolitiques de Norman. Rapport interne soumis au MRN.

Sharpe, J.I., 1968 - Canton de Louvicourt. MRNQ; RG-135.

© Gouvernement du Québec, 1997