ALEX STREKEISEN

La ceinture de roches vertes de l’Abitibi est située dans la partie sud-est de la province du Supérieur (Fig.1), le plus grand craton archéen exposé au monde, composé d’unités gneissiques mésoarchéennes amalgamées et de terranes granitiques-roches vertes néoarchéennes. La ceinture de roches vertes de l’Abitibi chevauche la frontière entre l’Ontario et le Québec et couvre une superficie d’environ 500 km d’est en ouest et 350 km du nord au sud. La ceinture est liée au nord par la sous-province d’Opatica, un domaine principalement méta-plutonique. Au sud-est, la ceinture de roches vertes de l’Abitibi est délimitée par la Sous-province de Pontiac, qui est dominée par des schistes métasédimentaires et des paragneiss dérivés de graywacke turbiditique et de conglomérats mineurs. La province de Grenville est située à l’est et se compose en grande partie de roches métamorphiques à haute teneur. À l’ouest, la ceinture de roches vertes de l’Abitibi est délimitée par la zone structurale de Kapuskasing de 500 km de long, orientée vers le nord-est, qui juxtapose des roches métamorphiques de faciès granulitique avec des roches métamorphiques de grade inférieur de la ceinture de roches vertes de l’Abitibi.

Fig.1: Carte géologique généralisée de la ceinture de roches vertes de l’Abitibi montrant la distribution des roches volcaniques, intrusives et siliciclastiques. La carte met également en évidence l’emplacement des principaux gisements de minerai. Modifié à partir de Thurston et coll., 2008.

La ceinture de roches vertes de l’Abitibi est principalement composée de roches volcaniques sous-marines étendues latéralement, qui se sont formées de manière diachronique sur une période de 100 m.a. entre 2795 et 2695 Ma. Ces roches volcaniques appartiennent à six assemblages supracrustaux, qui ont été délimités en fonction de l’âge, du type de roche et des caractéristiques géochimiques (Thurston et al., 2008). Dans la ceinture de roches vertes du sud de l’Abitibi, les roches volcaniques mafiques forment environ 90 % de la superficie de l’affleurement, les roches volcaniques felsiques représentant la majeure partie des autres zones d’affleurement (Goodwin, 1977). Les komatiites représentent une petite partie, mais importante, de plusieurs successions volcaniques en Abitibi. Plusieurs modèles ont été proposés pour expliquer la répartition des types de roches en Abitibi. Certains travailleurs plaident pour une origine allochtone où chaque assemblage représente un terrane accrété. D’autres imaginent que les divers assemblages volcaniques se sont formés de manière autochtone peut-être sur un plateau océanique. Dans les deux cas, le volcanisme lié au panache et à l’arc pourrait avoir joué un rôle important dans la formation de ces assemblages sous-marins.

Alexo Komatiite

Le gisement Alexo se trouve dans l’assemblage Kidd-Munro de 2,720 à 2,710 Ma de la ceinture de roches vertes de l’Abitibi, dans la partie nord-est du canton de Dundonald, à 45 km au nord-est de la ville de Timmins, en Ontario (Fig. 2).

Fig.2 : Carte géologique de la pierre verte du sud de l’Abitibi. LLCfz = Zone de faille de Larder Lake-Cadillac; PDfz = zone de faille de Porcupine-Destor. Modifié à partir de Thurston et coll., 2008.

La pétrologie du flux d’Alexo komatiite et d’un flux de basalte komatiitique sous-jacent ont été étudiées par Arndt (1977, 1986) et Barnes et al. (1983). L’âge de l’écoulement a été déterminé par Dupre et al. (1984), en utilisant les méthodes Pb-Pb et Sm-Nd, à 2690 ± 15 et 2752 ± 87 Ma, respectivement.
Le débit est d’environ 16 m d’épaisseur (Fig. 3), avec une brèche hyaloclastite ultramafique la plus élevée (~ 2 m d’épaisseur), une épaisse couche de spinifex (~ 9 m) et une couche cumulative d’olivine sous-jacente (~ 5 m d’épaisseur). Immédiatement en dessous de la hyaloclastite, il y a une zone de refroidissement mince et discontinue. Cette roche, qui est composée de 1 à 2% de petits phénocristaux d’olivine euèdres dans une masse souterraine de grains d’olivine squelettiques très fins et de verre altéré, a été prise par Arndt (1986) et Nisbet et al. (1993) pour représenter le liquide hautement magnésien (28% de MgO) à partir duquel le flux s’est différencié. La composition des roches spinifex sous-jacentes varie considérablement en raison de la cristallisation et de l’accumulation de l’olivine. La zone spinifex est subdivisée en trois couches (Fig.3):
1. Spinifex aléatoire,
2. Chevron spinifex
3. Plaque spinifex.
Dans la partie inférieure de la zone spinifex de la plaque, les lames d’olivine dépassent 50 cm de longueur et se trouvent dans une matrice de grains aciculaires relativement grossiers, zonés, de pigéonite-augite et de plagioclase. La couche B1, une bande irrégulière riche en grains d’olivine squelettiques tabulaires horizontaux à l’origine, se situe entre les parties spinifex et cumulées de l’écoulement. Le cumul lui-même contient jusqu’à 80% de grains d’olivine polyédriques à squelettiques emballés et envahis, toujours dans une matrice de pyroxène et de verre.
Malgré un niveau généralement élevé de conservation texturale et minéralogique, l’écoulement a été affecté par divers types d’altération qui se sont produits à différents moments et ont affecté différentes parties de l’écoulement à différents degrés:

(1) Dans la brèche au sommet de l’écoulement, toutes les phases sont complètement chloritisées.
(2) De petites quantités de sulfure ont été ajoutées aux échantillons près du sommet de l’écoulement; pyrite et pyrrhotite jusqu’à la brèche et pentlandite et pyrrhotite jusqu’au faciès à texture spinifex la plus élevée.
(3) Tout le flux a été hydraté, un processus qui se manifeste par l’altération de l’olivine en antigorite plus magnétite, l’altération du pyroxène en trémolite et la transformation du verre en un assemblage de chlorite et de titanite à grains fins.
(4) Les échantillons de la partie inférieure de la couche de spinifex et de la couche B1 dans la partie orientale de l’affleurement sont rodés. Dans ce type d’altération, l’olivine est complètement remplacée par du chlorite dans les laves de spinifex ou par un assemblage de chrysotile plus de brucite et de magnétite dans la couche cumulative.

Fig.3: Carte d’esquisse d’une partie de la région d’Alexo montrant l’écoulement de la komatiite. Modifié à partir de Lahaye, Y., & Arndt, N. (1996).

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Vue panoramique de la section mince de Komatiite d’Alexo, Canada. Image d’Andy Tindle (Microscope virtuel). Image PPL, champ de vision = 2,5 cm.

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Vue panoramique de la section mince de Komatiite d’Alexo, Canada. Image d’Andy Tindle (Microscope virtuel). Image XPL, champ de vision = 2,5 cm.

Échantillon aimablement remis par Michael C. Lesher (Université Laurentienne, Canada).

Bibliographie

• Houlé, M. G., Lesher, C. M., & Davis, P. C. (2012). Érosion thermomécanique à la mine Alexo, ceinture de roches vertes de l’Abitibi, Ontario : implications pour la genèse de la minéralisation Ni–Cu– (EGP) associée à la komatiite. Dépôt de Mineralium, 47 (1-2), 105-128.

komatiite, Alexo (Canada)

Alexo Komatiite

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