Conférences

23 novembre 2011
Session 3
10 h 40

Composition en volatiles des inclusions fluides : signification et utilisation pour l’exploration aurifère dans les terrains métamorphiques
Damien Gaboury (UQAC)

Plusieurs études récentes ont permis de préciser les conditions P-T de formation des gisements aurifères, la source des fluides et de l’or et les conditions de solubilité-précipitation. Les inclusions fluides sont les seuls témoins directs des fluides impliqués en métallogénie. À cet égard, la composition en gaz des fluides devrait traduire les processus fondamentaux pour la formation des gisements. Un appareil unique, développé par l’auteur, permet d’analyser la composition en gaz de familles d’inclusions fluides par spectrométrie de masse. L’appareil génère un spectre de composition des fluides (CH₄, H₂O, N₂, H₂S, SO₂, CO₂, C₂H₆, Ar, H₂, He) en fonction de la température de décrépitation (Td : 100 à 500 °C). Pour tester la validité de l’approche, des échantillons de veines de quartz provenant de gisements archéens (Abitibi) et paléoprotérozoïques (birimien) ont été analysés selon la méthode de Gaboury et al. (Economic Geology, 2008). Les échantillons de Casa Berardi (n=15) et Joanna (n=13) proviennent de minéralisations distribuées le long de failles majeures en contexte sédimentaire; ceux de Beaufor (n=10) sont encaissés dans une granodiorite; et ceux de Mana (Burkina Faso : n=4) et Liberi (Niger : n=4) sont encaissés dans des roches volcano-sédimentaires déformées.

Tous les fluides sont riches en CO₂ et renferment du H₂S, en accord avec leur rôle respectif de tamponneur du pH pour la solubilité maximale de l’or et de liant pour l’or. Les échantillons stériles sont communément dépourvus en CO₂ et H₂S ou affichent des Td inférieures à la plage de 250-450 °C de solubilité de l’or. Ceux minéralisés montrent fréquemment un décalage des Td en H₂O et CO₂, indiquant la séparation de phases, un mécanisme fondamental pour la précipitation de l’or. Les hydrocarbures (CH₄ et C₂H₆) sont omniprésents et témoignent de la contribution de roches riches en matière organique. Ces roches (shales) sont reconnues comme étant la meilleure source pour la génération des fluides métamorphiques et pour la libération de l’or de la pyrite sédimentaire lors de sa conversion en pyrrhotite. Le N₂ est aussi commun et peut être considéré comme une indication de la contribution des shales. L’hélium, présent à Casa Berardi et à Joanna, pourrait indiquer l’existence de faille majeure, un métallotecte important. La signification des autres gaz demeure à préciser.

La composition en gaz traduit des processus importants pour la formation de gisements. Elle offre la possibilité de guider l’exploration en utilisant, par exemple, le contenu en gaz des fragments de quartz dans les tills et en surface dans les terrains latéritiques.