Une approche géochimique pour la classification des roches kimberlitiques
Projet DIVEX SC8a
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Champs de kimberlites du Québec. |
Introduction
Il y a quatre régions principales où l’on retrouve des roches kimberlitiques et associées au Québec (Moorehead et al., 1999; 2000) :
- Le champ des Monts Otish, localisé dans la partie nord-est de la sous-province d’Opatica
- Le champ de Témiscamingue dans les sous-provinces de Pontiac et de l’Abitibi
- Le champ de Desmaraisville dans la partie centrale nord de la sous-province de l’Abitibi
- Le champ Torngat près du Fjord Abloviak dans les Monts Torngat
En plus des champs majeurs, des dykes kimberlitiques de potentiel économique inconnu ont récemment été découverts près de Wemindgi, sur la côte est de la Baie James. Plusieurs autres régions contiennent aussi des intrusions ultramafiques-carbonatitique- lamprophyriques avec des affinités kimberlitiques possibles (Île Bizard, Ayer’s Cliff). Des dykes ressemblant à des meimechites ont aussi été trouvés dans les régions des lacs Leclair et Castignon.
Problématique
Les classifications existantes des roches ultramafiques contenant des diamants sont principalement basées sur des éléments minéralogiques et texturaux qui sont difficilement applicable en exploration diamantifère. Les méthodes géochimiques on souvent été ignorées pour la classification des roches kimberlitiques et associées à cause de la grande concentration de xénolithes et les effets d'altération. Cependant, les analyses chimiques de ces roches peuvent être distinguées de façon fiable sur la base de leur contenu en Mg, Si et Fe (Francis, 2003).
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'aider à distinguer les kimberlites des autres types de roches kimberlitiques et aussi d'aider à évaluer le potentiel diamantifère de ces rochhes. Des méthodes géochimiques sont utilisées pour développer des outils pour classifier les kimberlites et roches associées et aussi pour discriminer les roches stériles de celles qui contiennent des diamants.
Méthode
Comme les roches kimberlitiques n'affleurent généralement pas à la surface, les échantillons utilisés dans ce projet provenaient de carottes de forage de compagnies minières. Au total, 37 cheminées et autres corps intrusifs des régions de Témiscamingue, Desmaraisville, Monts Otish, Wemindji, Lac Leclair, Monts Torngat, Île Bizard et Ayer's Cliff ont été échantillonnés.
Des descriptions pétrographiques ont été effectuées sur des lames minces des échantillons et ces descriptions ont servi à choisir les échantillons a analyser pour les analyses de géochimie. Les données obtenues ont ensuite été analysées en comparaison avec les analyses déjà publiées pour caractériser les affinités des roches magmatiques dans chacun des champs "kimberlitiques". On a aussi testé la classification selon les éléments majeurs de ces roches et on a finalement évalué leur potentiel diamantifère.
Résultats et conclusions
Les échantillons du Québec qui ont été analysés sont classifiés dans les kimberlites du groupe-I et du groupe-II, les lamproites, aillikites et meimechites en utilisant les éléments majeurs Mg, Fe et Si. Cette classification a été raffinée en utilisant les éléments traces.
Classifications des champs de kimberlites en fonction du ratio Fe vs Si. a) Données publiées. b) Échantillons du Québec.
Les échantillons des champs des Monts Otish et du Témiscamingue sont principalement des kimberlites du groupe-I et du groupe-II respectivement. Ils ont de faibles contenus en Ti similaires aux kimberlites diamantifères de Sibérie. La plupart des échantillons des autres régions du Québec sont soit des aillikites ou des meimechites et ont des contenus élevés en Ti et sont donc moins favorables aux diamants. Des roches kimberlitiques du Québec et du reste du Canada seront analysés pour étudier l'origine de la relation entre le contenu en Ti et la présence de diamants.
Références
FRANCIS, D., (2003): Implications of major element composition for the mantle sources of kimberlite, aillikite, olivine lamproite, and meimechite. 8th Inter. Kimberlite Confer. Extended Abstracts, FLA_0248, 5 pp.
MOOREHEAD, J., BEAUMIER, M., LEFEVRE, D., BERNIER, L., MARTEL, D., (1999): Kimberlites, lineaments et rift crustaux au Québec. Minist. Ressour. Natur. Québec, MB99-35, 110 pp.
MOOREHEAD, J., PERRAULT, S., BERCLAZ, A., SHARMA, K.N.M., BEAUMIER, M., CADIEUX, A.-M., (2000): Kimberlites et diamants dans le nord du Québec. Minist. Ressour. Natur. Québec, PRO2000-05, 8 pp.
