4.4 Résultats
4.4.2 Quantifications géochimiques
La quantification géochimique en fonction de certains éléments-traces permet de définir des tendances importantes entre les cœurs et les bordures des différents grains de pyrite et d’oxydes analysés (Large, 2009; Dare, 2014). Dans le cas des grains de pyrite, la comparaison de certains éléments tels le Bi et le Te, d’affinité magmatique (modèle IRGS; Tableau 1.2) et le Ni, Co et l’As d’affinité hydrothermale peuvent montrer des variations ou des concentrations variables dans les grains de pyrite (Large, 2007; 2009). Pour les oxydes, les éléments tels le Ti, Ni et Cr (Dare, 2014) ou des éléments tels le Sn et le Ga ainsi que le rapport Al+Mn (% poids) / Ti+V (% poids) (Nadoll, 2014) peuvent apporter des informations sur la genèse et l’association génétique des oxydes.
4.4.2.1 Pyrites
La Figure 4.19 présente un sommaire des valeurs minimales, maximales et médianes sous forme de diagrammes de boîtes à moustache des cœurs, bordures et lignes totales pour les grains de pyrite analysés au LA-ICP-MS. Cette figure permet de bien définir les métaux traces qui sont en concentrations différentes entre les cœurs et les bordures. La Figure 4.20, quant à elle, introduit quatre graphiques de corrélation chimique : Au/As (A); Au/Ag (B); Au/Cu (C) et Au/Bi+Te (D) selon les
118 3 plages d’intégration des données de la Figure 4.19 (lignes totales, cœurs et bordures des grains de pyrite). Ces diagrammes permettent d’observer une différence compositionnelle marquée pour certains métaux traces selon les cœurs et les bordures et ce principalement pour Au.
Pour simplifier, présumons que les cœurs sont l’équivalent des pyrites de type 1 et 4 (précoces) et que les bordures sont l’équivalent des types 2 et 3 (tardives). Il est clair que de façon générale, les cœurs des grains (pyrites précoces) sont enrichies en Au par rapport aux pyrites tardives. On perçoit également une excellente corrélation entre le contenu en Au, Cu et Ag dans les cœurs (Fig. 4.19).
Une autre observation d’intérêt est le rapport Au/Ag qui se rapproche de 1. Cette observation a son importance car dans les gisements orogéniques, le rapport Au/Ag est >5 alors que dans les gisements aurifères d’affiliation magmatique il est autour de 1 et moins (Groves et al., 2003).
De plus, la Figure 4.18D, qui met en relation Bi+Te avec Au, révèle que les teneurs aurifères élevées coïncident avec des valeurs élevées de Bi et Te en accord avec les observations précédentes. L’affinité magmatique de ces éléments (Bi-Te : Thompson et al, 1999) supporte l’interprétation d’une source magmatique des fluides pour expliquer la formation des pyrites poreuses (type 1). À l’opposé, les pyrites de type 2 et 3 sont riches en Ni, Co, Se, As et peu enrichies en Au. La suite de métaux Ni, Co, As est typiquement associé à une signature de fluides métamorphiques (Large et al., 2007; 2009). On peut donc percevoir, à partir de ces résultats, une contribution de deux sources de fluides pour la formation des pyrites,
119 soit une source magmatique, à l’origine des pyrites 1 et une source métamorphique à l’origine des pyrites de type 2 et 4.
Le Tableau 4.2 présente les valeurs moyennes et médianes des éléments discriminants pour les cœurs, bordures et lignes totales. À des fins de caractérisation chimique, une sélection de 8 analyses comportant des ratios As+Ni+Co+Se(bordures)
/
As+Ni+Co+Se(cœurs) > 1 pour les plages d’analyses de cœurs, de bordures et de lignes totales a été retenues pour déterminer les valeurs en métaux représentatives. Cette sélection vise à isoler les cas extrêmes pour rehausser les signatures en métaux.En accord avec les cartes chimiques présentées aux Figures 4.7 à 4.10, les plus fortes concentrations en métaux dans le Tableau 4.2 comme le Bi, Te et Sb indiquent une origine liée à des fluides magmatiques pour les pyrites de type 1, représentées par les polygones rouges sur la Figure 4.12. Des valeurs en Au moyennes de 3,81 ppm, jusqu’à un maximum analysé de 95,5 ppm dans les cœurs, par rapport à 0,32 ppm (maximum analysé de 1,32 ppm) dans les bordures permettent de proposer une relation directe entre les pyrites formées à partir de fluides magmatiques et la minéralisation aurifère.
Pour les bordures, comme représentées par les polygones jaunes sur les schémas de la Figure 4.12, elles forment généralement des couronnes autour des pyrites primaires, mais semblent aussi remplacer des portions de grains primaires. L’enrichissement en As, Ni, Co et Se dans les cœurs peut alors s’expliquer par le remplacement de la pyrite magmatique par celle de nature métamorphique. Le
120 remplacement des pyrites primaires peut alors être facilité par une porosité bien développée. En effet, les cartographies montrent communément des marques de remplacement plus marqués au contact des inclusions dans le cœur des pyrites poreuses. Selon Large (2009) et Gregory et al. (2015), ces éléments sont généralement associés à la remobilisation par des fluides métamorphiques à partir de pyrites sédimentaires ou diagénétiques, interprétées comme la source des minéralisations orogéniques. Enfin, il faut souligner que sur la Figure 4.19, les valeurs moyennes des lignes totales sont souvent plus similaires aux cœurs qu’aux bordures. Cela s’explique par le pourcentage relatif plus important des cœurs (70%) par rapport aux bordures sur une ligne totale.
4.4.2.2 Oxydes
Pour les quantifications géochimiques des oxydes, les corrélations de certains éléments d’affinité magmatique ayant des coefficients de partage élevés dans la magnétite (Cr, Ni, V et Ti; Dare, 2014) ont été représentées. La Figure 4.21 présente certains graphiques mettant en relation ces éléments pour tenter de percevoir une évolution de la composition primaire des oxydes, et ce à partir des lignes d’analyses totales. Les diagrammes Ti/(Ti/Ni) (A), Ni/(Ni/Cr) (B) ont été utilisés pour tester la signature magmatique des grains d’oxydes. Les rapports Ti/Ni élevés soulignent une composition moins primaire, tout comme les rapports élevés Ni/Cr, car le Cr et le V s’incorporent de façon magmatique dans les oxydes et sont remplacé par le Ti et le Ni lors d’épisodes d’hydrothermalisme (Dare et al., 2014). Le diagramme Ni/Co sert à évaluer les variations causées par l’hydrothermalisme, et ultimement, à comparer la signature en Ni et Co entre oxydes et pyrites. Le
121 diagramme Sn vs. Ga de Nadoll (2014 : Figure 4.21C) permet d’associer les signatures magmatiques et hydrothermales des oxydes à différents types de gisements. La ligne de partage entre oxydes hydrothermaux et magmatiques est définie par les champs des gisements de type filons Pb-Zn-Ag et porphyrique igné. Dans le cas présent, les points d’analyses tombent dans des champs d’affinité hydrothermale (filons à Pb-Zn-Ag). La Figure 4.21E, un autre diagramme proposé par Nadoll (2014), toujours à partir des mêmes types de gisements introduits à la Figure 4.21C, présente les plages de températures de mise en place des oxydes à partir d’un rapport Al+Mn (% poids) / Ti+V (% poids). La Figure 4.21F expose les plages de valeurs analysées pour chaque élément (lignes totales). Sur le diagramme 4.20E, les échantillons de lignes totales se distribuent dans la zone de superposition des fluides de moyennes à hautes températures (300 à > 500 °C), associées à des fluides magmatiques. À partir des diagrammes A, B et D de la Figure 4.21, on perçoit une certaine évolution de la composition des oxydes, avec des concentrations variables en Ti et Ni, dénotant des compositions plus hydrothermales que magmatiques.
Au final, les diagrammes ne permettent pas de confirmer une origine unique pour les oxydes de fer. D’une part, les données Sn et Ga indiquent une origine hydrothermale-métamorphique (Figure 4.21C) mais avec des températures fortes plus cohérentes avec des phénomènes magmatiques (Fig. 4.20D). De plus, les diagrammes utilisant les métaux Cr, Ti, Ni, Co (Figure 4.21) font ressortir des variations importantes de composition. Ces incohérences pourraient témoigner
122 également de la superposition de phénomènes magmatiques et hydrothermaux à l’image des pyrites.