Structure, Stratigraphy, U-Pb Geochronology and Alteration Characteristics of Gold Mineralization at the Detour Lake Gold Deposit, Ontario, Canada

Exploration and Mining Geology, Vol. 20, 2012

J. Oliver (†) et al

Abstract The Detour Lake gold deposit is located within the northwestern limit of the Archean Abitibi Subprovince of the Superior Province. Mineralized zones are hosted by a sequence of pillowed and massive flows, hyaloclastite units, and altered ultramafic rocks, and are commonly oriented parallel to a series of high-strain zones that are co-planar to the regional-scale Sunday Lake Deformation Zone. Early in its kinematic history, the Sunday Lake Deformation Zone placed older (2.72 Ga) volcanic rocks of the Detour Lake Formation over younger (2.70 Ga) sedimentary rocks of the Caopatina assemblage. Gold mineralization is also parallel to the position of a laterally persistent siliceous rock unit, the 2.725 Ga ‘Chert Marker Horizon.’ The Chert Marker Horizon coincides with the boundary between the mafic-dominated upper Detour Lake Formation and the ultramafic-dominated lower Detour Lake Formation. Stratigraphic and geochronological data suggest that the Chert Marker Horizon is a deformed felsic volcaniclastic unit. At a cut-off of 0.6 g/t Au, the Detour Lake deposit contains 17.26 million ounces of Au within 445.9 million tonnes of rock grading 1.20 g/t Au. Gold occurs in shear-hosted and extensional vein arrays within rocks of the upper and lower Detour Lake Formation and within the Chert Marker Horizon. The Detour Lake deposit has many of the characteristics of a greenstone-hosted, quartz-carbonate vein deposit; its very large size may be attributed to large-scale rheological controls resulting in the formation of dilatant sites in permissive rock units.
Keywords: Detour Lake, Detour Lake Formation, Gold mineralization, Northern Abitibi Greenstone Belt Structural controls, U-Pb geochronology
Résumé Le gîte d’or de Detour Lake est situé à la limite nord-ouest de la Sous-province archéenne de l’Abitibi dans la Province du Supérieur. Les zones minéralisées sont contenues dans une séquence de laves massives et coussinées, des unités d’hyaloclastites ainsi que des roches ultramafiques altérées et sont le plus souvent orientées parallèlement à une série de zones fortement déformées coplanaires avec la zone de déformation régionale de Sunday Lake. Tôt dans son évolution cinématique, la zone de déformation de Sunday Lake a placé les roches volcaniques plus anciennes (2.70 Ga) de la Formation de Detour Lake par-dessus les roches sédimentaires plus jeunes (2,70 Ga) de l’assemblage de Caopatina. La minéralisation aurifère est également parallèle à une unité de roche siliceuse montrant une bonne continuité latérale, «l’Horizon repère de chert » âgé de 2,725 Ga. L’Horizon repère de chert est situé à la limite entre la partie supérieure de la Formation de Detour Lake, laquelle consiste principalement en roches mafiques, et la partie inférieure de la Formation de Detour Lake principalement constituée de roches ultramafiques. Les données stratigraphiques et géochronologiques suggèrent que l’Horizon repère de chert est en fait une unité de roches volcaniclastiques felsiques déformées. À une teneur de coupure de 0,6 g / t Au, le gîte de Detour Lake contient une ressource de 17.26 millions d’onces d’Au distribuée dans 445,9 millions de tonnes de roche à une teneur moyenne de 1,20 g / t Au. L’or se trouve dans des réseaux de veines d’extension et de cisaillement mises en place dans les roches des unités supérieure et inférieure de la Formation de Detour Lake ainsi que dans l’Horizon repère de chert. Le dépôt de Detour Lake présente beaucoup des caractéristiques des gîtes d’or filoniens à veines de quartz-carbonate développés dans les ceintures de roches vertes; sa très grande taille peut être attribuée à des contraintes rhéologiques à grande échelle menant à la formation de zones dilatantes dans des unités rocheuses propices.