La minéralogie des altérations hydrothermales a été décrite à partir de cartographies de détail (échelle 1 :50) en affleurement et en forages en premier lieu, et par la suite à partir d’échantillons représentatifs en lames minces. Les travaux de terrain réalisés dans le cadre de ce projet correspondent à un total de 5 décapages et 11 forages carottés. La suite paragénétique complète observée dans le corps intrusif est : albite – chlorite – hématite – silice – carbonates – magnétite – pyrite ± séricite ± épidote (Figure 3.1). Cette suite de minéraux s’observe sur tous les affleurements minéralisés et dans la majorité des forages répartis au sein du corps intrusif (Figure 2.1). Les altérations hydrothermales rencontrées en lames minces et en cartographie sont décrites ci-dessous selon les minéraux. Il faut souligner que les altérations hydrothermales ont été plus faciles à reconnaître et à placer chronologiquement grâce à la hornblende, qui a enregistré une grande partie des transformations minéralogiques.
Épidotisation
L’épidote, une phase principalement rencontrée au sein de la hornblende, est perceptible à quelques endroits où le degré d’altération est plus faible (Figure 3.1A). Elle s’observe sous forme de texture en « manteau d’Arlequin » (pôle pistachite; Roubeault, 1982). Sous la forme cryptocristalline, l’épidote est alors difficile à différencier des carbonates aussi présents en remplacement dans la hornblende. Il est fort possible qu’il s’agisse d’une évidence du métamorphisme régional aux schistes verts (métamorphisme prograde). L’épidote est communément remplacée par la chlorite, sauf pour la partie sud de l’intrusion, notamment sur le décapage BVB
73 (Figure 1.7). À cet endroit, l’épidote est un minéral interstitiel du corps intrusif lui- même et forme aussi localement des veinules centimétriques (voir rapport interne en Annexe D). Cette épidotisation prononcée et ponctuelle pourrait être en lien avec la proximité des dykes majeurs de gabbros du complexe de la Chute-à-l’Esturgeon et de la Faille Opawica.
Chloritisation
La chlorite remplace communément l’épidote développée dans les phénocristaux de hornblende (Figure 3.1B et 3.1G) et se retrouve aussi en grains libres dans les zones interstitielles aux phénocristaux de feldspaths albitisés. L’altération en chlorite est aussi très bien développée au sein des fragments mafiques (Figure 2.3), fort probablement tardive à l’épidotisation. De plus, on retrouve communément des zones de filonets de chlorite aux pourtours de zones minéralisées (en affleurement et en forage) d’épaisseur décimétrique à métrique. Localement, des veinules de chlorite-pyrite sont retrouvées dans ces portions de filonets, mais ne portent pas des valeurs aurifères économiques. La cartographie de l’affleurement TR-98-02-A en annexe présente un exemple concret de veinules de chlorite périphériques aux zones minéralisées.
La chlorite se retrouve également en ciment des brèches hydrauliques. Ces brèches stériles ont été décrites à la section 2.3. La chlorite en ciment est clairement différente de celle qui remplace les phases ferromagnésiennes de l’intrusion. En effet, la chlorite en ciment est d’aspect bleuté en lumière polarisée alors que celle en remplacement est plus verdâtre.
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Martitisation (albitisation et hématisation)
La martitisation, selon Thompson et al. (1996), est un développement d’albite secondaire dans un feldspath, associé à la présence d’inclusions d’hématite cristalline très fine (provenant d’une transformation de la magnétite en hématite. Lorsque l’albite secondaire se développe sous forme tabulaire très fine, elle le fait selon un plan préférentiel, voire deux, résultant en une texture en « damier ». Cette texture est l’étape ultime de l’altération des grains originels de feldspaths. La figure 3.1C présente l’aspect microgranulaire de l’albitisation et des inclusions d’hématite. L’altération se développe généralement en fonction des macles ou des portions plus sodiques. On retrouve également des néocristaux d’albite dans les veines périphériques aux zones fortement albitisées (discuté dans le Chapitre 5). Sur la Figure 3.1C, la propagation se limite seulement aux phénocristaux de feldspaths et non aux minéraux interstitiels. Cette altération est omniprésente dans l’intrusion et a été observée en général dans toutes les lames minces provenant du corps intrusif (affleurement et forages; dans environ 90% des feldspaths observés). Cependant, une zonalité d’intensité de l’albitisation en fonction de la fracturation semble diviser les zones entre « faiblement altérée » et « fortement altérée ». L’intensité de l’altération se définit par la perte totale des mâcles des feldspaths/plagioclases en lames minces. En conséquence, l’intensité de l’hématisation varie également proportionnellement de faible à très forte au sein des feldspaths altérés (Figure 3.2).
Silicification
La silicification diffuse (jusqu’à 5% du contenu minéralogique) s’observe en forages et sur la majorité des affleurements cartographiés. Communément associée aux
75 zones riches en veines et veinules de quartz-carbonates, elle est aussi présente de manière pervasive sous la forme de grains de quartz très fins et parfois recristallisés (jonctions triples). La silicification pervasive est toutefois directement reliée à l’enrichissement aurifère, comparativement aux simples intervalles de stockwerks de veines et veinules, qui elles sont communément stériles. La description complète des veines de quartz et quartz-carbonates est présentée dans le Chapitre 5, en lien avec les fluides minéralisateurs.
Carbonatation
La carbonatation s’observe sous plusieurs formes : en remplacement dans les phénocristaux de hornblende, en veinules et en grains libres dans la mésostase de manière diffuse (environ 5%, jusqu’à 10% dans les zones minéralisées). Deux principaux types de carbonates sont reconnus (Tableau 2.3) : calcite et carbonates de fer (ankérite). En grains libres, ou en veinules (Figure 3.1D), la granulométrie est moyenne à grossière (plurimillimétrique), présentant des grains communément maclés et idiomorphes. La Figure 3.1D présente, en lumière polarisée et double polarisée, un remplacement en carbonates dans les grains de hornblende. Elle reprend l’épidotisation et une partie de la chloritisation sous forme de grains xénomorphes distribué de façon homogène à granulométrie fine. Les veinules de calcite observées (affleurements et lames minces) sont pratiquement toujours en périphérie de veines de quartz-carbonates et recoupent les veines de quartz. Dans la partie Nord de l’intrusion (trous BV-04-65 et 66), on observe un remplacement quasi-total de la roche par les carbonates, indépendamment du protolithe. Ils sont observés sous forme de fins grains de carbonates matriciels micrométriques, ou
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B
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76 sous la forme de bréchification intense, accompagnés d’une très forte hématisation. Cette hématisation, discutée ci-dessous, est différente de celle associée à la martitisation (albite+hématite) qui elle, est développée au sein du corps intrusif en général.
Titanite
La présence de titanite (traces à 2%) s’observe en périphérie des amphiboles (hornblende) et des minéraux opaques en grains hypidiomorphes à idiomorphes. En général, on observe de beaux grains de titanite de taille variable; mais certains sont résorbés ou hypidiomorphes (Figure 2.5). Les Figures 3.1E et F présentent un bon exemple de l’association de la titanite avec la hornblende. Du point de vue de la composition chimique, il est possible que les titanites soient un produit secondaire de l’altération hydrothermale des hornblendes car celles-ci peuvent être légèrement enrichies en titane (Deer, 1966). Une origine magmatique des titanites peut aussi être envisagée, selon les textures observées. Outre leur origine incertaine, les titanites montrent une relation chronologique importante: elles sont ultérieurement oxydées en ilménite ± magnétite (Figure 2.20), donc possiblement antérieures aux oxydes dans l’histoire de l’évolution hydrothermale.
Oxydes
Les phases d’oxydes rencontrées sont essentiellement de la magnétite, très rarement de l’ilménite (en traces ou en remplacement des titanites), et de l’hématite (jusqu’à 5% du contenu minéralogique au total). Toutes les lames minces contiennent un certain pourcentage de magnétite. Tel qu’observé sur le terrain, l’intrusion semble contenir de la magnétite (1-5%) de façon générale. On l’observe
77 en remplacement dans les phases suivantes : hornblende, chlorite (Figure 3.1G), pyrite et titanite. Dans le cas de fragments basaltiques (Figure 2.3), la magnétite semble soit magmatique ou en remplacement des minéraux ferromagnésiens ou d’altération. Les oxydes seront discutés dans le Chapitre 4 avec une description exhaustive des observations réalisées en lames minces, pour déterminer leur relation avec la minéralisation aurifère.
Séricite
Certaines lames minces comportaient des feldspaths séricitisés (traces-1%) (Figure 3.1F). Ces échantillons proviennent plus particulièrement des forages situés au nord, près du couloir de déformation de la Faille Shortt (trous BV-04-65 et 66). La teinte brunâtre de la séricite se distingue bien de la teinte gris-rosé de l’albitisation. Elle est également observée ailleurs dans l’intrusion, mais à très faible intensité. Sa nature en « taches » permet aussi de la différencier des autres altérations associées aux feldspaths. Cette altération peut indiquer un apport en potassium dans le système, ou la présence antérieure de feldspaths potassiques au sein de l’intrusion (Thompson, 1996). Fait à noter, la séricitisation se superpose à l’albitisation au cœur des grains de feldspaths, ce qui suggère une origine tardive par rapport à la martitisation retrouvée ailleurs dans l’intrusion.
Hématisation
L’hématisation superposée à la martitisation générale de l’intrusion (traces-2%) est présente particulièrement dans la portion nord de l‘intrusion, en bordure de la Faille du Lac Shortt. Phénomène reconnu à la mine du Lac Shortt (Prud’homme, 1990; Brisson 1998), cette altération est postérieure à la martitisation car elle est retrouvée
78 dans des zones de métasomatisme (silicification et de carbonatation intense). La Figure 3.3 présente des évidences en microphotographies de grains d’hématite compris dans les fractures de grains de quartz et dans les brèches à carbonates observées dans la portion nord, ce qui implique une venue tardive de l’hématisation par rapport aux autres phénomènes d’altérations précoces. Cette relation chronologique est également confirmée par les relations de terrain sur le décapage principal, essentiellement par la zonalité des altérations hydrothermales cartographiées.