Project :
Geochemical tools for VMS exploration in the Matagami tuffites, Abitibi
Director :
Pr. Damien Gaboury
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Research activity :
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| 2011 | ... |
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Description of my PhD project
La tuffite clé à Matagami est le principal métallotecte utilisé pour l’exploration des VMS dans le camp depuis plus de 50 ans. Tous les gisements exploités se trouvent le long de cette unité à forte continuité latérale. Malgré l’importance de cet horizon, les tentatives pour établir des outils géochimiques pour guider l’exploration des SMV ont été peu concluantes. Ce problème est attribuable principalement à la nature complexe de l’unité. Le présent projet de recherche vise à isoler des composantes spécifiques dans le but de rehausser et de dégager le signal géochimique hydrothermal. La tuffite clé représente un arrêt important du volcanisme sous-marin à l’échelle du district. Elle est le résultat d’au moins trois composantes principales, dont les proportions sont variables. Il s’agit d’une composante d’origine tuffacée, d’un précipité chimique et d’une composante hydrothermale. Liaghat et MacLean (1992) ont démontré que la composante tuffacée est un mélange à proportions variables de tufs felsiques calco-alcalins et de tufs mafiques tholéiitique. La composante chimique s’exprime, selon Davidson (1997), par la silicification, les sulfures et les carbonates. Il faut ici différencier entre la composante chimique précipitée directement du fond océanique et celle hydrothermale. La composante chimique est issue de fumerolles dont les températures et les capacités minéralisatrices sont variables. Ils sont à l’origine d’un panache métallifère et siliceux d’où origine une précipitation chimique de métaux et de silice sur de grande étendue sur le fond océanique. La composante hydrothermale, selon la vision proposée, est épigénétique. Elle correspond à la circulation des fluides hydrothermaux latéralement le long de la tuffite et même après son recouvrement par les basaltes de Wabassee. C’est cette signature qui sera ciblée ici pour dégager un meilleur signal, car elle est considérée comme découlant directement des systèmes hydrothermaux fertiles pour la formation des SMV.
L’objectif du projet de recherche est de développer des outils géochimiques qui traduisent efficacement la signature hydrothermale des tuffites et qui permettront de guider l’exploration pour les SMV dans le camp de Matagami. Ces outils seront également couplés avec les données existantes pour tenter de définir des critères lithogéochimiques utilisables pour l’exploration.
La méthodologie proposée implique un échantillonnage systématique en forages de toutes les intersections de la tuffite clé. L’étude repose sur plusieurs nouvelles techniques analytiques. Une des approches, pour limiter la variabilité induite par les 3 composantes, est d’analyser des minéraux. Les techniques et leur portée sont décrites ci-dessous.
- Composition en éléments traces dans les pyrites : Analyse au LA-ICP-MS de l’UQAC pour obtenir une signature en métaux et utiliser cette signature pour établir un vecteur vers les SMV
- Composition chimique des chlorites : Analyse à la microsonde l’université Laval des minéraux hydrothermaux pour déterminer le rapport Fe/Mg et utiliser ce rapport pour déterminer un vecteur vers les SMV.
- Analyses de la composition isotopique de l’oxygène : Analyse sur roche totale par un labo commercial sur la portion sommitale de la tuffite pour calculer la fraction hydrothermale à partir de modélisations (voir Gaboury et al., 2000). De la sorte, la composante hydrothermale pourra être quantifiée.
Des analyses de portions spécifiques de la tuffite (sommitale) pour les métaux seront également réalisées. De plus, l’intégration des épaisseurs en 3D sera réalisée grâce au logiciel Leapfrog dans le but de déterminer des zones d’épaississement et tenter de les corréler avec les faciès volcaniques. Toutes ces données seront collectivement intégrées dans Leapfrog pour être traitées en 3D tout en considérant la position des VMS.
Le projet utilise des techniques relativement nouvelles qui ont un fort potentiel de contribution scientifique et qui devraient mener à des retombées directes et concrètes pour l’exploration.