Structural Controls on Massive Sulfide Deposition and Hydrothermal Alteration in the South Sturgeon Lake Caldera, Northwestern Ontario

Exploration and Mining Geology, Vol. 17, No. 1-2, 2008
M.J. McLeod, D. Hoy, and K.G. Thorne

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Mots clés : Intrusion-related gold deposits, Clarence Stream, New Brunswick,
Appalachians, exploration
Résumé Les structures synvolcaniques ont joué un rôle important dans la genèse, la morphologie et la localisation des minerais de sulfures massifs volcanogènes et de l’altération hydrothermale qui leur est associée dans la caldeira complexe archéenne de South Sturgeon Lake. Les exhalaisons hydrothermales les plus considérables et persistantes ainsi que l’accumulation de sulfures massifs ont eu lieu le long de rifts et de grabens synvolcaniques associés à des failles et des fractures tectoniques qui ont généré une zone fracturée perméable suffisamment profonde pour atteindre le réservoir hydrothermal sous-jacent. Ce type de fracturation est très variable et change en fonction de la composition, de la compétence, du degré de consolidation et d’altération des roches hôtes. Les structures et les styles de fracturation synvolcanique varient aussi en fonction de l’importance et du type de mouvement tectonique, incluant l’effondrement en contexte de distension, le cisaillement et les failles perpendiculaires à la direction principale d’extension ainsi que les failles et cisaillement orthogonaux. Des conduits perméables ont été créés par rupture de tension le long de zones de faille, par déformation cassante à l’intersection de failles orthogonales et des fractures en extension dans des stockworks. Quand les roches du mur sont texturalement homogènes, la distribution des zones d’altération est contrôlée par la morphologie du conduit structural. Là où les roches présentent des variations verticales et latérales de faciès, de perméabilité et de compétence (e.g. Graben de Lyon Lake), on note que la stratigraphie exerce un degré de contrôle additionnel sur la circulation des fluides. Certaines structures synvolcaniques, zones d’altération et intrusions sécantes doivent leur aspect stratiforme le long de la surface d’érosion actuelle à la déformation régionale et à l’attitude présente de la stratigraphie.

Les assemblages de minéraux hydrothermaux (e.g. quartz, carbonates, chlorite, pyrite, chalcopyrite) en remplissage dans les fractures résultant de l’activité structurale témoignent bien de la trajectoire empruntée par les fluides. Leur minéralogie peut toutefois varier considérablement selon les caractéristiques du fluide, la géochimie de la roche hôte et l’histoire métamorphique subséquente du secteur.

On peut constater que l’une des meilleures méthodes pour trouver des gisements de sulfures massifs volcanogènes est clairement de définir l’attitude des structures synvolcaniques, puis d’explorer celles qui présentent des assemblages de minéraux hydrothermaux de haute température. D’excellentes cibles d’exploration peuvent être trouvées à l’intersection d’horizons correspondant à la paléo-surface du plancher océanique avec des structures synvolcaniques associées à une altération hydrothermale.