Évaluation du lien entre le potentiel aurifère en profondeur et
la perméabilité le long de couloirs de déformations archéens

Projet DIVEX-B SC35


Responsable du projet

Denis Bois, URSTM-UQAT, courriel

Collaborateurs

Michel Jébrak, UQAM
Olivier Rabeau, URSTM-UQAT

Introduction

Les ceintures de roches vertes archéennes à travers la planète sont découpées par des failles d’importance crustale, qui agissent souvent comme zones de sutures entre des terrains d’affinité différente. Ces structures, dites de premier ordre, possèdent une expression en surface de plusieurs dizaines de kilomètres et une épaisseur pouvant atteindre quelques centaines de mètres (Goldfarb et al., 2005). Ces failles comportent un intérêt économique majeur, puisqu’il est reconnu qu’elles agissent comme conduits principaux pour la circulation de fluides hydrothermaux possédant une source profonde (Goldfarb et al., 2001; Groves et al., 2000). En fait, on observe plusieurs exemples de dépôts d’or de type orogénique, qui s’alignent le long de ces failles d’importance crustale, ainsi que de leur extension verticale dans les terrains archéens (Porucpine-Destor, Boulder-LeFroy, Cadillac). Malgré un contrôle d’ordre structural très important, la distribution des dépôts d’or de type orogénique est en fait très irrégulière le long de ces couloirs et de leurs structures subsidiaires. Cette irrégularité dans la distribution des minéralisations rend leur prospection extrêmement difficile.

Les dépôts aurifères de type orogénique sont directement liés à la circulation hydrothermale de fluides minéralisateurs. Puisque les fluides ne circulent que dans les endroits possédant une perméabilité favorable, les variations locales de perméabilité pourraient expliquer la localisation des gisements aurifères dans l’entourage des grandes structures archéennes. La perméabilité d’un milieu dépend principalement de la nature des roches, du degré de fracturation et de l’altération hydrothermale présente; il est donc envisageable pour un milieu donné de modéliser en 3D la distribution de la perméabilité.

Objectifs

L’objectif du projet est de dresser un lien entre une distribution hétérogène de perméabilité et la localisation de gisements aurifères connus. Les résultats envisageables sont le développement d’un outil prospectif, qui mettrait en valeur le potentiel aurifère des secteurs peu testés, à cause des frais encourus par des campagnes d’exploration plus profonde, ainsi qu’une compréhension accrue des facteurs de formation des gisements d’or orogéniques.

Méthode

Les phases I et II du projet Cartographie 3D et évaluation du potentiel aurifère du segment ouest de la partie québécoise de la Faille de Cadillac, , ont été financées par DIVEX (SC19 et SC28), le MRNF et l’UQAT, de 2004 à 2007, ont permis la réalisation d’un modèle géologique 3D d’un segment de 50 km le long de la Faille Cadillac (Legault et Rabeau, 2006; 2007). Ce corridor de déformation est un exemple de structure d’importance crustale ayant contrôlé la mise en place de gisements importants (Cadillac, Malartic, Val-d'Or, Matachewan, Kirkland Lake et Larder Lake). Ce modèle géologique 3D et les quelque 210 000 analyses en or ayant déjà été compilées serviront de plate-forme afin de développer la statistique de distribution des gisements d’or et de faire ressortir les anisotropies régionales. Par la suite, diverses modélisations dynamiques de mise en place des minéralisations le long de la faille Cadillac–Larder Lake seront réalisées, soit :

  1. L’établissement d’une image 3D de perméabilité de l’ensemble du système (failles et blocs d’encaissants) pouvant servir de base à la réalisation d’un modèle de flux hydrodynamique
  2. L’établissement de l’influence des bassins sédimentaires type Témiscamingue sur la dynamique des fluides
  3. La modélisation géométrique de l’isograde à biotite dans l’environnement de la faille
  4. la recherche de « creux structuraux » (fault jogs) dans le modèle de pompe sismique

Ces différents travaux doivent conduire à l’élaboration d’une méthodologie permettant de modéliser de façon réaliste la distribution de la perméabilité le long d’un grand couloir de déformation archéen, en tenant compte de la nature des entités géologiques et de leur géométrie. Les emplacements à haut potentiel n’ayant pas été testés pourront ainsi être ciblés et conduire à des découvertes.