Systematic and Integrative Ore Characterization of Massive Sulfide Deposits: An Example from Voisey’s Bay Ni-Cu-Co Ovoid Orebody, Labrador, Canada

Exploration and Mining Geology, Vol. 20, 2012

M.A.E. Huminicki (†) et al

Abstract Systematic characterization of the mineralogy of massive sulfide ore deposits can provide valuable insights into ore genesis and metallurgical processing that would not be apparent otherwise. We describe a method wherein (1) normative mineral abundances are calculated from whole-rock chemical assays using an algorithm, (2) the results are cast in block models, (3) the results are then verified with automated image analysis of a subset of samples prepared as grain mounts by backscattered electron imaging and X-ray mapping on a scanning electron microscope, and (4) those verified results are integrated with textural data determined by optical microscopy. The technique is applied to the magmatic Ni-Cu-Co sulfides of the Ovoid orebody, based on geochemical assays of 3175 whole-rock samples. Three principal ore zones are defined in the Ovoid. Type I ore occurs in the center of the deposit; it is magnetite-rich and pyrrhotite-poor with intermediate contents of pentlandite and chalcopyrite. Type II ore surrounds Type I ore and is pentlanditechalcopyrite- rich with intermediate contents of pyrrhotite and magnetite. Type III ore occurs at the base and along the outer periphery of the northern part of the orebody; it is pyrrhotite-rich and chalcopyrite- poor with an intermediate content of pentlandite, and a low-to-intermediate content of magnetite.
Keywords: Massive sulfide deposits, Mineral liberation analyzer, Quantitative mineralogy, Voisey’s Bay
Ovoid orebody
Résumé La caractérisation systématique de la minéralogie des gîtes de sulfures massifs peut fournir des indications précieuses sur la genèse des minerais et le traitement métallurgique qui ne seraient pas disponibles par d’autres méthodes. Nous décrivons un procédé par lequel (1) un algorithme est utilisé pour calculer l’abondance de minéraux normatifs à partir d’analyses lithogéochimiques, (2) les résultats sont exprimés dans des blocs diagrammes, (3) les résultats sont par la suite validés par analyse d’image automatisée sur un microscope électronique à balayage en électrons rétrodiffusés et par cartographie en rayons X sur des échantillons constitués de grains montés en résine, et (4) les résultats de cette validation sont combinés aux données texturales obtenues par microscopie optique. Cette technique est appliquée aux sulfures magmatiques de Ni-Cu-Co du gisement Ovoïde, en utilisant les analyses géochimiques de 3175 échantillons de roche totale. L’Ovoïde comprend trois types de minerai. Le type I est situé au centre du gisement; il est riche en magnétite et pauvre en pyrrhotite avec des quantités intermédiaires de pentlandite et de chalcopyrite. Le minerai de type II entoure le minerai de type I et est riche en pentlandite et en chalcopyrite avec des quantités intermédiaires de pyrrhotite et de magnétite. Le minerai de type III se trouve à la base ainsi qu’à bordure externe de la partie nord du gisement; il est riche en pyrrhotite et pauvre en chalcopyrite, avec un contenu intermédiaire en pentlandite et une quantité faible à moyenne de magnétite.