The Gold-Rich Louvicourt Volcanogenic Massive Sulfide Deposit, New Brunswick: A Kuroko Analogue in the Bathurst Mining Camp

Exploration and Mining Geology, Vol. 15, No. 3-4, 2006

J.A WALKER and D.R. LENTZ

Abstract The Louvicourt Au-Ag-Cu-Zn-Pb sulfide deposit is hosted by a Middle Ordovician calcalkaline sequence of aphyric rhyolite flows and associated fragmental rocks at the top of the Flat Landing Brook Formation. The Zr/TiO2 (average = 0.110) and Y/TiO2 (average = 0.021) ratios in the footwall felsic volcanic rocks are consistent with known values for the Reids Brook member.

The deposit consists of two concordant lenses of semi-massive to massive sulfides, approximately 150 m long and up to 9 m thick, which represent a fold repetition of a single exhalative horizon. The deposit contains a geologic resource of 136 000 tonnes grading 1.2% Pb, 1.0% Zn, 0.4% Cu, 90.9 g/t Ag, and 0.96 g/t Au; the deposit locally contains elevated Au (2.9 ppm) and Ag (320 ppm) contents. A laterally continuous iron formation that contains barite caps the deposit, and is gradational vertically and laterally into laminated siltstone. The exhalite confirms the stratiform nature of this deposit, but a large percentage of sulfides occur as late replacements of altered felsic fragmental rocks in the footwall. Abundant examples of colloform pyrite and perlitic and spherulitic textures in volcanic clasts are well preserved. The base- and precious-metal content of the Louvicourt deposit is atypical of the Bathurst Mining Camp (BMC). Reported assay data (n = 27) indicate an average Pb/Zn ratio of 2.6, the highest in the BMC (average = 0.39). Lead exhibits a strong Spearman Rank correlation (r' = 0.92) with base metals throughout the sequence, indicating a preponderance of galena in both the stockwork and stratiform zones. The Ag and Au contents in this deposit are among the highest in the BMC and exhibit a Au-Ag- Cu-Pb association. Barite-rich exhalative pyrite exhibits a moderate Au correlation with Ag (r' = 0.77; n = 10) and Cu (r' = 0.76) and occurs in portions of the exhalative sulfides that are enriched in Pb.

Chemical exhalative rocks are conformably overlain by trachy-andesitic volcaniclastic (possibly pyroclastic) rocks that are assigned to the Little River Formation. These are enriched in Nb (average = 38.4 ppm) and P2O5 (average = 0.17 wt.%), and have much lower Zr/TiO2 (average = 0.056) and Y/TiO2 (average = 0.0062) relative to rocks higher in the hanging wall. The intermediate volcanic rocks are conformably overlain by massive to pillowed basalt flows and related hyaloclastite that have Nb/Y = 0.60 and high TiO2 contents (average = 2.8 wt.%). This chemistry is consistent with rocks of the Brunswick Mines member (Little River Formation), except that these rocks are considerably enriched in P2O5 (average = 0.82 wt.%).

This syngenetic exhalative deposit is unique for the BMC with a high Pb/Zn and elevated Au and Ag contents, as well as an epithermal signature (Sb-Ag-Au-Tl-Hg), analogous to high sulfidation volcanogenic massive sulfide deposits. Its intimate relationship with an emergent felsic dome (Flat Landing Brook Formation), chlorite-silicate-oxide-sulfide exhalite (locally hematitic), and the abundance of barite are classical features of many of the Kuroko deposits.
Keywords: Massive sulfide deposit, Barite, Kuroko, Louvicourt, Bathurst Mining Camp
Résumé Le gîte de sulfures de Au-Ag-Cu-Zn-Pb de Louvicourt est encaissé dans une séquence d’âge Ordovicien Moyen de coulées de rhyolite aphyrique calco-alcaline et les roches fragmentaires qui leur sont associées au sommet de la Formation de Flat Landing Brook. Les rapports Zr/TiO2 (moyenne = 0.110) et Y/TiO2 (moyenne = 0.021) des roches volcaniques felsiques sous-jacentes sont en accord avec les valeurs connues du Membre de Reids Brook.

Ce gîte consiste en deux lentilles concordantes de sulfures semi massifs à massifs d’environ 150 m de longueur et atteignant 9 m d’épaisseur qui représentent la répétition par plissement d’un horizon exhalatif unique. Le gîte contient une ressource géologique de 136 000 tonnes d’une teneur de 1.2% Pb,1.0% Zn, 0.4% Cu, 90.9 g/t Ag et 0.96 g/t Au; le gîte contient localement des teneurs élevées en Au (2.9 ppm) et en Ag (320 ppm). Un horizon latéralement continu de formation de fer contenant de la barite couronne le gîte, cet horizon passe graduellement à des siltstones laminaires aussi bien verticalement que latéralement. Cette exhalite confirme la nature stratiforme du gîte, mais un pourcentage important des sulfures consiste en remplacements tardifs des roches felsiques fragmentaires sous-jacentes. De nombreux exemples de pyrite colloforme et de textures perlitiques et sphérulitiques dans des clastes volcaniques sont bien préservés. Le contenu du gîte de Louvicourt en métaux précieux et usuels est atypique du Camp Minier de Bathurst (CMB). Les données de teneur rapportées (n = 27) montrent un rapport Zn/Pb de 2.6, lequel est le plus élevé du CMB (moyenne de 0.39). Le plomb montre un coefficient de corrélation de Spearman élevé (r' = 0.92) avec les métaux usuels dans toute la séquence, ce qui reflète la prépondérance de la galène dans les zones stratiformes et de stockwork. Le contenu en Au et en Ag de ce gisement compte parmi les plus élevés du CMB et s’inscrit dans une association Au-Ag-Cu-Pb. La pyrite exhalative riche en barite montre une corrélation modérée entre Au et Ag (r' = 0.77; n = 10) et Cu (r' = 0.76), et se présente dans les sulfures massifs enrichis en plomb.

Les roches exhalatives sont recouvertes en concordance par des roches volcaniclastiques trachyandésitiques (possiblement pyroclastiques) qui ont été assignées à la Formation de Little River. Ces dernières sont enrichies en Nb (moyenne = 38.4 ppm) et en P2O5 (moyenne = 0.17 % poids), et présentent des rapports Zr/TiO2 (moyenne = 0.056) et Y/TiO2 (moyenne = 0.0062) beaucoup plus faibles que ceux des roches sus-jacentes. Les roches intermédiaires sont recouvertes en concordance par des coulées de basalte massives à coussinées associées à des hyaloclastites qui montrent Nb/Y = 0.60 et un contenu élevé en TiO2 (moyenne = 2.8 % poids). Leur chimie est comparable à celle des roches du Membre de Brunswick Mines (Formation de Little River); elle diffèrent toutefois des roches du Membre de Brunswick Mines par leur enrichissement considérable en P2O5 (moyenne = 0.82 % poids).

Ce gîte exhalatif syngénétique est unique dans le CMB par son fort ratio Pb/Zn et par un contenu élevé en Au et en Ag, ainsi que par sa signature épithermale (Sb-Ag-Au-Tl-Hg) analogue à celle des gîtes de sulfures massifs volcanogènes acides. Son étroite association avec un dôme felsique émergent (Formation de Flat Landing Brook), les exhalites de chlorite-silicate-oxyde-sulfures (localement hématitiques), et l’abondance de la barite sont des éléments classiques de plusieurs gîtes de type Kuroko.