LE NICKEL DANS LES OROGÈNES DE L’UNGAVA ET DU NOUVEAU-QUÉBEC

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1 LE NICKEL DANS LES OROGÈNES DE L’UNGAVA ET DU NOUVEAU-QUÉBEC
THOMAS CLARK ABDELALI MOUKHSIL SERGE PERREAULT QUÉBEC EXPLORATION 2004

2 HISTORIQUES DES TRAVAUX
PLAN DE CONFÉRENCE INTRODUCTION REMERCIEMENTS HISTORIQUES DES TRAVAUX MÉTALLOGÉNIE DES OROGÈNES DE L ’UNGAVA ET DU NOUVEAU-QUÉBEC ACTIVITÉ MINIÈRE Photo Falconbridge Ltée

3 REMERCIEMENTS Support technique : Charlotte Grenier, Julie Royer et Éric Grégoire Prêts d ’échantillons et échanges scientifiques : Sarah-Janes Barnes (UQAC) Danielle Giovenazzo (Falconbridge Ltée) Bruce Durham (Canadian Royalties inc.) Paul Archer (Mines d’Or Virginia) Crédits Photos Glen Mullan (Canadian Royalties inc.) Photo Falconbridge Ltée

4 L’OROGÈNE DE L’UNGAVA Ceinture de Cape-Smith Fosse de l’Ungava
Âge : 2,03 - 1,84 Ga

5 CARTOGRAPHIE 1957 - 1961 Beall (1958,1959) Gold(1960) Bergeron 1957
(1957) Beall (1960) Beall (1958,1959) Gold(1960) Gélinas (1961) 1957

6 CARTOGRAPHIE & ÉTUDES 1984 - 1996
Barrette (1990) Moorhead (1989) Roy (1989) Tremblay (1989) Picard (1989) Moorhead (1990) Tremblay (1991) Dunphy (1994) Picard (1995)

7 Commission géologique du Canada 1987 - 1997
CGC (1997) (1 : ) St-Onge et collaborateurs CGC (1990) CGC ( ) Baragar et collaborateurs

8 ÉTUDES GÎTOLOGIQUES1984 - 1996 Giovenazzo(1985, 1989) Rohon (1984)
Barrette (1984)

9 L’EXPLORATION MINIÈRE (Fosse de l’Ungava)
Début de l’exploration de la fosse par Murray Watts 1937 : Murray Watts - Découvertes des premiers indices de Cu-Ni (région de Cape Smith - Wakeham Bay) : exploration soutenue dans la partie centrale - Exploration par plusieurs compagnies - Découvertes de gîtes importants de Ni-Cu (Delta, Expo-Ungava, Katinniq, Lac Cross, Donaldson) : Découvertes de plusieurs indices de Ni-Cu (par ex. Raglan de Falconbridge inc)

10 L’EXPLORATION MINIÈRE (Fosse de l’Ungava)
: Arrêt temporaire de l’exploration par les compagnies (chute du prix Ni et Cu) : Reprise des travaux d’exploration (prix du Pt en hausse ) : Mise en valeur des gîtes de Raglan et début d’exploitation en 1997 du camp minier de Raglan par la Société Minière Raglan (Falconbridge Ltée). : Deuxième souffle de l ’exploration dans la fosse (High North Resources) : Relance de l’exploration déclenchée par les découvertes de Canadian Royalties Inc.

11 Orogène du Nouveau-Québec (FOSSE DU LABRADOR)
Âge : 2,17 - 1,81 Ga

12 Cartographie géologique (FOSSE DU LABRADOR)
Bergeron & Sauvé (1965), Bérard (1965), Hardy (1976), Gélinas (1958,1959 & 1960), Freedman & Philpotts (1958), Gold (1962) Clark (1977, 1978,1979 & 1980) Dresser (1979) (Hashimoto, 1964) (Ciesielski, 1977; Penrose, 1978) Dimroth (1978)

13 Études métallogéniques (FOSSE DU LABRADOR)
Synthèse métallogéniques et autres Clark et Wares (2004) DP Dugas (1970) ES-05 Dion (2000 & 2001) DP & 04 Levé de géochimie Grand-Nord (1997) Beaumier (1987) - DP87-14 (géochimie)

14 EXPLORATION - Fosse du Labrador
: exploration pour le fer - découvertes de nombreux indices de métaux usuels ; : exploration Cu-Zn, U & Au : exploration Cu-Ni-ÉGP : exploration Cu-Ni-ÉGP

15 LE NICKEL DANS LES OROGÈNES DE L’UNGAVA ET DU NOUVEAU-QUÉBEC
THOMAS CLARK ABDELALI MOUKHSIL SERGE PERREAULT QUÉBEC EXPLORATION 2004

16 Plan Ungava : développement lithotectonique; caractéristiques des gîtes Fosse du Labrador : développement lithotectonique; caractéristiques des gîtes Comparaisons Conclusions Je vais maintenant vous brosser un tableau général du contexte et des caractéristiques des gîtes de Ni-Cu-EGP dans la ceinture de l’Ungava et la Fosse du Labrador. Pour la ceinture de l’Ungava (ou la ceinture de Cap Smith, si vous le préférez), je vais décrire le développement lithotectonique et les gîtes de Ni-Cu-EGP. On va traiter la Fosse du Labrador de la même façon. Puis on va comparer les deux ceintures et tirer des conclusions générales.

17 Géologie du Québec Les orogènes de l’Ungava et du Nouveau-Québec se situent en bordure de la Province du Supérieur au Québec. Ces orogènes contiennent des roches d ’âge paléoprotérozoïque et archéen déformées pendant l’orogénie hudsonienne il y a environ 1,8 Ga. La ceinture de Cape Smith (je vais l ’appeler la ceinture de l’Ungava dorénavant) occupe la partie sud de l’Orogène de l’Ungava. Elle est composée de roches volcanosédimentaires plissées, faillées et métamorphisées. La Fosse du Labrador constitue la partie ouest de l’Orogène du Nouveau-Québec. Elle est également formée de roches volcanosédimentaires plissées, faillées et métamorphisées.

18 Indices de Ni-Cu-EGP - Ungava
La ceinture de l ’Ungava est composée surtout de roches sédimentaires dans la partie sud et des roches volcaniques dans la partie nord. La grande majorité des gîtes connus de Ni-Cu-EGP se situent dans la partie centre-est de la ceinture, dans les zones dominées par les roches volcaniques.

19 Tableau des formations - Orogène de l’Ungava
(Ceinture de Cap Smith) La colonne stratigraphique commence avec les sédiments continentaux et marins du Groupe de Lamarche. Ceux-ci sont surmontés par les basaltes à plagioclase et les sédiments marins du Groupe de Povungnituk. Des filons-couches gabbroïques contemporains des basaltes se sont injectés dans cette séquence. Une formation sédimentaire (la Formation de Nuvilik) ainsi qu ’une unité de laves alcalines (la Formation de Cécilia) marquent le sommet du Povungnituk. Les roches volcaniques mafiques du Groupe de Chukotat surmontent le Povungnituk. Le Chukotat comporte, du bas vers le haut, des coulées de péridotite-gabbro (la Formation de Raglan), des basaltes à olivine, des basaltes à pyroxène, et des basaltes à plagioclase. Des filons-couches et des dykes ultramafiques-mafiques, contemporains et comagmatiques avec les coulées de Raglan, se sont injectés dans la séquence de Povungnituk, sous-jacente. Ces intrusions sont considérées comme des conduits nourriciers pour les coulées de Raglan. La séquence est complétée par les ophiolites du Groupe de Watts et des sédiments et des roches plutoniques associés au développement d ’un arc magmatique, au nord.

20 Modèle paléotectonique
Volcanisme - Povungnituk (2,03 - 2,00 Ga) Volcanisme - Chukotat (1,92 Ga) Les laves du Groupe de Povungnituk ont été déposées à la suite du rifting du continent archéen il y a environ 2,03 Ga. Quelques 110 Ma plus tard, il y a environ 1,92 Ga, un nouvel épisode de rifting a conduit à l ’effusion des roches volcaniques du Chukotat, au-dessus de la séquence Povungnituk. Source : Picard, 1995

21 Orogène de l’Ungava Ce diagramme résume le développement chronologique de la ceinture. L ’ouverture du rift a débuté avant 2038 Ma. Les sédiments de Lamarche ont été déposés. Le Povungnituk s ’est formé avant il y a environ 1959 Ma. Au sommet du Povungnituk, on remarque les sédiments de Nuvilik et les laves alcalines de Cécilia. L ’ophiolite de Watts s ’est formée il y a environ 2000 Ma. Les laves du Chukotat se sont épanchées il y a environ 1918 Ma. La formation d ’un arc magmatique a suivi le volcanisme du Chukotat. La collision de l ’arc avec le Supérieur entre 1830 et 1800 Ma a fortement déformé les strates de la ceinture. (Source des données : St-Onge et Lucas, 1993; Picard, 1995).

22 Laves de Povungnituk Les basaltes du Groupe de Povungnituk ont une chimie typique des basaltes des crêtes océaniques. Elles sont de type MORB. Sur un diagramme de Jensen, les basaltes à plagioclase du Povungnituk sont situés dans le champ des tholéiites ferrifères. (Source : Picard, 1995)

23 Laves de Chukotat Comme les laves du Povungnituk, les laves du Chukotat sont de type MORB. Sur un diagramme de Jensen, toutefois, elles montrent beaucoup plus de variation chimique. Les variations sont en fonction du type de lave. Ainsi, les basaltes à olivine sont les plus primitifs et se situent dans le champ des basaltes komatiitiques. Les basaltes à pyroxène se situent dans le champ des tholéiites riches en Mg. Les basaltes à plagioclase sont les plus différenciés et se trouvent, comme les basaltes à plagioclase du Povungnituk, dans le champ des tholéiites ferrifères. (Source : Picard, 1995)

24 Ungava L ’évolution chimique des laves est illustrée sur le diagramme MgO vs TiO2. On constate que le TiO2 augmente au fur et à mesure que le MgO diminue. La vraie teneur en MgO des magmas parentaux des laves et des filons-couches n ’est pas connue exactement. Les analyses faites par Picard et al. suggèrent que les basaltes à olivine du Chukotat sont primitifs, atteignant 19 % MgO. Ils correspondent à des basaltes komatiitiques. Les laves les plus évoluées sont les basaltes à plagioclase du Chukotat et du Povungnituk, qui sont pauvres en MgO et riches en TiO2. D ’après les bordures figées, les coulées ultramafiques-mafiques de la Formation de Raglan sont encore plus primitives que les basaltes à olivine. Encore une fois, on peut se demander si ces teneurs sont fiables et s ’il n ’y a pas de phénocristaux d ’olivine dans ces bordures figées. Les filons-couches ultramafiques-mafiques qui s ’injectent dans le Povungnituk sont également primitifs, peut-être un peu moins que les coulées de Raglan. Picard attribue cette évolution chimique à une fusion partielle de moins en moins profonde dans le manteau. Il envisage que cette progression reflète la montée d ’une panache mantellique. (Source : Picard et al., 1995)

25 Ungava Cette image donne une idée du nombre et de la distribution des gîtes de Ni-Cu-EGP dans la partie centre-est de la ceinture. Plusieurs gîtes sont situés dans la Formation de Raglan, y compris la mine de Katinniq, et les gisements de Donaldson et de Lac Cross. Beaucoup d ’autres gîtes se trouvent dans ce qu ’on appelle la « Raglan South Trend ». Parmi ces gîtes on retrouve : Expo Ungava, Mesamax, Delta, Méquillon, Lac Vaillant et Getty zone. Les gîtes dans la « Raglan South Trend » sont éparpillés à travers la séquence, en comparaison avec les gîtes dans la Formation de Raglan, qui sont restreints à une seule unité relativement mince.

26 Gîtes de Ni-Cu-EGP - Ungava
Formation de Raglan Réserves totales : 17,65 Mt à 2,86 % Ni, 0,79 % Cu (Source : Falconbridge, site web) (« prouvées et probables ») Katinniq : 7,63 Mt à 2,72 % Ni, 0,75 % Cu (19 lentilles, « réserves exploitables ») Donaldson : 3,52 Mt à 3,33 % Ni, 0,78 % Cu (4 lentilles, « réserves exploitables ») Lac Cross : ,10 Mt à 2,05 % Ni, 1,04 % Cu (« ressources minérales ») Zone 3 : ,89 Mt à 2,65 % Ni, 0,79 % Cu (Source : MERC, Guidebook (6 lentilles, « réserves exploitables ») Series, v. 2, 1999) Katinniq, Donaldson, Lac Cross : 2,3 – 7,0 g/t Pd+Pt (échant. choisis) (Source : Picard et al., 1994) Falconbridge dit que ses réserves totales dans la Formation de Raglan sont de 17,65 Mt à 2,86% Ni et 0,79% Cu. Des gisements individuels sont dans la fourchette de 2 à 8 Mt, et les teneurs sont semblables à celles de la moyenne. Notez que le gisement de Katinniq est composé de quelque 19 lentilles séparées. Et d ’autres gisements contiennent aussi plusieurs lentilles. Ainsi, les lentilles sulfurées individuelles sont relativement petites. Falconbridge ne mentionne pas de teneur moyenne en EGP. Toutefois, l ’analyse d ’un grand nombre d ’échantillons minéralisés par Picard et al. a donné des teneurs entre 2 et 7 g/t Pd+Pt.

27 Gîtes de Ni-Cu-EGP - Ungava
« Raglan South Trend » Expo Ungava : 8,6 Mt à 0,6 % Ni, 0,8% Cu (« drill-indicated resource », 1997) + 6,9 Mt (« inferred resource », 1997) Mesamax : 1,45 Mt à 2,1 % Ni, 2,7 % Cu, 5,5 g/t Pt+Pd+Au (« indicated resource », Canadian Royalties, ) Méquillon : ,4 Mt à 0,7 % Ni, 0,9 % Cu, 2,7 g/t Pt+Pd (« inferred resource », Canadian Royalties, ) Delta : ,82 Mt à 1,26 % Ni, 3,05 % Cu, 2,6 g/t Pt+Pd (« indicated mineral inventory », Melkior annual report, 2002) Dans la Raglan South Trend, les ressources indiquées par forage dans le gisement Expo Ungava sont de 8,6 Mt à 0,6 % Ni et 0,8 % Cu. Des gisements découverts plus récemment, comme Mesamax, Méquillon et Delta, contiennent moins de 2 Mt chacun. Les teneurs en Ni varient entre 0,7 et 2,1 %, celles en Cu entre 0,9 et 2,1 %, et celles en Pd+Pt entre 2,6 et 5,5 g/t.

28 Gîtes de Ni-Cu-EGP - Raglan Modèle d’érosion thermique volcanique
Voici un aperçu du modèle proposé par Mike Lesher et al. pour l ’origine des gîtes, comme Katinniq, se trouvant dans les coulées ultramafiques-mafiques de la Formation de Raglan. Un magma de la composition de basalte komatiitique s ’est formé à la suite d ’un haut degré de fusion dans le manteau. Ce magma est monté à la surface, sans ségréguer des sulfures et donc fertile en Ni, Cu et EGP. Les coulées étaient fluides et turbulentes et ont incorporé du sédiment sulfuré par érosion thermique du plancher, soit les sédiments du Nuvilik. Le magma est devenu saturé en sulfures, et des globules de liquide sulfuré se sont accumulés dans des dépressions (pièges) dans le plancher des coulées. Par la suite, le magma différencié restant était pauvre en métaux. (D’après Lesher et al., 1999)

29 Modèle physiographique – coulées minéralisées de Raglan
Les géologues de Falconbridge imaginent que les gîtes près de Katinniq se sont formés dans une seule coulée de lave ayant la forme d ’une rivière à méandres coulant d ’ouest en est. Dans le diagramme, les gîtes connus, en rouge, sont localisés à des endroits où la rivière de lave intersecte la surface d ’érosion actuelle. Le modèle prédit que des gîtes auraient déjà été érodés, tandis que d ’autres pourraient être cachés en profondeur.

30 Gîte Mesamax NW Regardons un gîte situé dans la « Raglan South Trend ». Le gîte Mesamax est situé dans un filon-couche ou dyke composé de pyroxénite et de péridotite injecté dans la séquence volcanosédimentaire du Povungnituk, dominée ici par des basaltes. Ceci est une coupe verticale N-S du gîte Mesamax NW, d ’après Canadian Royalties. On voit que le filon-couche ou le dyke, qui est ici surtout pyroxénitique, semble s ’amincir vers le bas. Il contient d ’épaisses lentilles de sulfures massifs entourées de sulfures en filets. Le magma a pu être très chargé de sulfures au moment de sa mise en place. Il est possible aussi que le système magmatique était ouvert (comme dans un conduit magmatique) et que des sulfures se sont accumulés graduellement, par gravité, dans des pièges. Source : Site web, Canadian Royalties inc.

31 Ungava Indice d’EGP - Delta 3
Un autre style de minéralisation est représenté par le gîte Delta 3. Ce filon-couche, injecté au sommet du Povungnituk dans les laves de Cécilia, est différencié et minéralisé en sulfures disséminés. À la base, on observe des pyroxénites et des péridotites non minéralisées, surmontées par des unités de gabbro et de leucogabbro et, au sommet, d ’ un mince niveau d ’anorthosite. Le leucogabbro contient un niveau discontinu de pegmatite mafique à sulfures disséminés enrichis en EGP (2,7 g/t Pd+Pt). Ainsi, il semble que la différenciation du magma a engendré la saturation en fluides et en sulfures, produisant des poches pegmatitiques minéralisées à EGP. Source: Picard et al., 1994

32 Stratigraphie – Lamarche et Povungnituk
Les trois diapos suivantes illustrent la construction de la séquence volcanique de la ceinture. Les basaltes à plagioclase du Groupe de Povungnituk se sont épanchés en premier. Des filons-couches gabbroïques se sont mis en place dans l ’empilement. Les sédiments de la Formation de Nuvilik, typiquement sulfurées, et des roches volcaniques alcalines (la Formation de Cécilia) coiffent la séquence. Aucun gîte n ’est associé à cette phase magmatique.

33 Stratigraphie – Fm. de Raglan (Chukotat inférieur)
Au début du volcanisme de Chukotat, les coulées ultramafiques-mafiques de la Formation de Raglan ainsi que des basaltes à olivine se sont épanchées sur les sédiments sulfurés au sommet du Povungnituk. Les gisements de Katinniq, Donaldson, Lac Cross etc. se trouvent dans la Formation de Raglan. Ces gîtes, associés à des coulées ultramafiques-mafiques, constituent un premier type de gîtes dans la ceinture. Des filons-couches contemporains des coulées se sont mis en place dans le niveau sédimentaire sulfuré ou dans les volcanites alcalines au sommet du Povungnituk. Des gîtes comme Roméo et Delta se trouvent dans ces roches. D ’autres filons-couches et dykes contemporains des coulées de Raglan se sont injectés dans la séquence volcanosédimentaire plus bas. Ces intrusions contiennent des gîtes comme Mesamax, Expo Ungava et Méquillon. D ’après une interprétation différente, ce ne sont pas des intrusions séparées qui sont minéralisés, mais plutôt une seule, sous forme de dyke, qui coupe une bonne partie du Povungnituk. Les intrusions coupant le Povungnituk sont interprétées comme des conduits nourrissant les coulées de lave de la Formation de Raglan. L ’ensemble de ces gîtes à l ’intérieur du Povungnituk constituent la « Raglan South Trend ». Ces gîtes, associés à des filons-couches et de dykes ultramafiques-mafiques, constituent un deuxième type de gîte dans la ceinture. Une troisième type de gîte comprend des sulfures disséminés dans des gabbros pegmatitiques à l ’intérieur de filons-couches différenciés, sans sulfures à la base. Le gîte de Delta 3 en est un exemple.

34 Stratigraphie – Chukotat supérieur
Des basaltes à pyroxène et à plagioclase se sont épanchés sur les laves à olivine. Des filons-couches gabbroïques non minéralisés se sont injectés dans ces laves.

35 Ungava Voici deux diagrammes pour montrer les caractéristiques chimiques des sulfures dans les différents types de gîtes. Le premier montre les teneurs en Ni, EGP, Au et Cu, à 100 % de sulfures, normalisées aux concentrations dans le manteau. Les sulfures dans les gîtes de la ceinture de l ’Ungava montrent des patrons normalisés au manteau peu pentés, typiques des roches mafiques faiblement différenciés. Toutefois, les sulfures dans la « Raglan South Trend » sont en peu plus riches en Cu et Au, et un peu moins riches en Os, Ir et Ru, que les sulfures dans la Formation de Raglan. Ceci suggère que les magmas associés aux gîtes dans la « Raglan South Trend » étaient un peu plus différenciés que ceux formant les coulées de Raglan. Les sulfures dans le gîte Delta 3 (soit ceux associés à des poches de gabbro pegmatitique) possèdent de plus fortes teneurs en Pd, Pt, Au et Cu que les sulfures dans les gîtes de Raglan. Notez que les gîtes de Raglan possèdent un rapport Cu/Pd normalisé inférieur à 1, indiquant la fertilité du magma en EGP et un enrichissement en Pd par rapport à la concentration mantellique. Les sulfures dans la « Raglan South Trend » ont un rapport Cu/Pd près de 1, indiquant que les magmas associés étaient également fertiles. (Sources : Giovenazzo, 1991; Barnes et al., 1997)

36 Ungava Ce diagramme montre des rapports élémentaires entre Ni, Cu et les EGP et des champs appauvri, fertile et enrichi en ce qui concerne la concentration en EGP. L’ensemble des gîtes se situent dans le champ fertile en EGP. Un magma qui avait perdu des sulfures et des EGP en route vers son site de cristallisation se situerait dans le champ « appauvri ». La fertilité des magmas dans la ceinture de l’Ungava est un des points les plus favorables pour le potentiel de cette ceinture. Diagramme : S.-J. Barnes

37 Fosse du Labrador Comme la ceinture de l ’Ungava, la Fosse du Labrador est composée d ’une bande occidentale dominée par des roches sédimentaires et une bande orientale dominée par des roches volcaniques mafiques et des filons-couches. La bande orientale contient un grand nombre de gîtes de Ni-Cu-EGP. Dans quelques minutes, on va regarder le contexte du secteur du lac Retty, dans le sud, le secteur au nord de la rivière Koksoak, dans le nord, et le secteur au nord de la baie Payne, à l ’extrémité nord de la Fosse. Avant cela, on va examiner la constitution lithologique de la Fosse.

38 Tableau des Formations Fosse du Labrador
La Fosse du Labrador est constituée de deux cycles volcanosédimentaires principaux. Le premier cycle commence avec des sédiments associés au rifting du continent archéen (le Groupe de Seward). Une plate-forme marine s ’est ensuite développée (Groupe de Pistolet). Puis, dans le bassin marin adjacent, des basaltes de type MORB se sont épanchés (Groupe de Swampy Bay). De nombreux filons-couches gabbroïques se sont mis en place en même temps que ces basaltes. À la fin du deuxième cycle, la plate-forme marine s ’est rétablie (Groupe d ’Attikamagen). Aucune minéralisation en Ni-Cu-EGP ne s ’associe au magmatisme du premier cycle. Le deuxième cycle commence avec des sédiments de marge continentale, incluant une formation de fer majeure (Groupe de Ferriman). L ’effondrement de cette marge a conduit à l ’effusion d ’un grand volume de basaltes de type MORB (les formations de Willbob et d ’Hellancourt des groupes de Koksoak et de Doublet), ainsi qu ’à la mise en place de nombreux filons-couches mafiques et ultramafiques-mafiques. Les minéralisations de Ni-Cu-EGP de la Fosse sont associées à cette phase magmatique.

39 Modèle paléotectonique - Cycle 2
Ceci est un modèle paléotectonique pour les roches du Cycle 2, proposé par Skulski en 1993. Il montre, dans l ’ouest, des sédiments de plate-forme du cycle 2 surmontant le craton archéen. Il montre aussi des roches volcaniques et sédimentaires du 2e cycle déposées dans un bassin émergeant situé à côté de la plate-forme, dans un régime tectonique en transpression. Une zone de subduction à pendage est se développe plus à l ’est. Source : Skulski et al., 1993

40 Orogène du Nouveau-Québec
Ce diagramme résume le développment chronologique de la Fosse. Le premier cycle s ’est déposé entre 2,2 Ga et 2,0 Ga. Le deuxième cycle est considérablement plus jeune, se formant il y a environ 1,88 Ga. Un batholite granitique s ’est mise en place à l ’est de la Fosse, juste avant le début de l ’Orogénie hudsonienne.

41 Willbob-Hellancourt - Fosse du Labrador
Regardons maintenant la composition des roches volcaniques du deuxième cycle. Sur un diagramme de type Jensen, on observe que les basaltes des formations de Willbob et d ’Hellancourt se situent principalement dans le champ des tholéiites ferrifères. Ce sont des basaltes de type MORB. Toutefois, une certaine proportion est plus primitive, se situant dans le champ des tholéiites riches en Mg et s ’étendant jusqu ’au champ des basaltes komatiitiques. Ici, on voit une certaine similitude avec la ceinture de l ’Ungava.

42 Fosse du Labrador Sur un diagramme MgO vs TiO2, on observe un patron similaire à celui de la ceinture de l ’Ungava. Une partie des basaltes du deuxième cycle est relativement primitive, et le reste est plus évolué. La teneur maximale en MgO obtenue dans les basaltes de la Fosse est de 14,3 %. Les bordures figées des filons-couches minéralisés dans le secteur du lac Retty-lac Bleu correspondent à des compositions primitives, atteignant environ 15 % MgO, soit près de la teneur maximale pour les basaltes de la Fosse. Ceci est considérablement en-dessous du contenu en MgO maximal des basaltes de l ’Ungava. Toutefois, les bordures figées des péridotites minéralisées de Qarqasiaq, à l ’extrémité nord de la Fosse, sont plus primitives, atteignant 18 % MgO. L ’échantillon qui a donné près de 20 % MgO ne semble pas fiable, étant donné sa teneur en TiO2. De plus, la présence possible de phénocristaux dans ces bordures figées n ’a pas été évaluée en détail.

43 Secteur du lac Retty La région du lac Retty contient plusieurs gîtes importants de Ni-Cu-EGP, comme Lac Bleu, Centre et Lac Pogo. Ils sont situés dans un filon-couche ultramafique-mafique différencié localisé au contact inférieur des basaltes coiffant le deuxième cycle. Immédiatement en-dessous, ce sont des sédiments sulfurés. Ce style de minéralisation constitue le premier type de gîte dans la Fosse. Remarquez aussi que d ’autres gîtes de Ni-Cu sont situés dans des filons-couches de gabbro gloméroporphyrique mis en place dans une unité volcanosédimentaire plus à l ’ouest. Ceci est le deuxième type de gîte.

44 Secteur Lac Gerido - Lac aux feuilles
Le nord de la Fosse entre la rivière Koksoak et la baie Hopes Advance contient aussi un grand nombre de gîtes de Ni-Cu-EGP. Les mieux connus s ’appellent Chrysler 2, Leslie 2, Hopes Advance 1 et 3, et Lac Pio. La majorité des indices se trouvent dans des gabbros gloméroporphyriques. Ces gabbros contiennent une grande quantité de xénocristaux de plagioclase probablement formés dans une chambre magmatique plus profonde. Ces filons-couches se sont injectés le long du contact inférieur de la séquence de basaltes d ’Hellancourt, coiffant le deuxième cycle. Ainsi, ces gîtes se trouvent au même niveau stratigraphique…à la base des basaltes du 2e cycle, que les gîtes dans les filons-couches ultramafiques-mafiques près du lac Retty dans le sud.

45 Nord de la baie Payne Les gîtes dans l ’extrème nord de la Fosse, au nord de la baie Payne, constituent un troisième type. Ce sont des lentilles de sulfures massifs à disséminés logées dans des coulées et des filons-couches ultramafiques-mafiques situés à l ’intérieur de la séquence basaltique. Leur association à des coulées primitives laissent penser à des similitudes avec les gîtes de Raglan dans la ceinture de Cap Smith. D ’autant plus que de la cartographie récente suggère que cette partie de la Fosse a été transportée du nord vers le sud et était donc initialement plus près de la ceinture de l ’Ungava.

46 Gîtes de Ni-Cu-EGP - Fosse du Labrador
Filons-couches ultramafiques-mafiques Lac Bleu : 4,3 Mt à 0,52 % Ni, 0,87 % Cu, 0,84 g/t Pt+Pd (9 lentilles, « ressources ») Lac de la Chance : 0,65 Mt à 0,89 % Ni, 0,66 % Cu (« ressources ») Filons-couches gloméroporphyriques Chrysler 2 : 1,24 Mt à 0,6 % Ni, 1,8 % Cu, 0,5 g/t Pt+Pd+Au « inferred, undiluted resource », North Atlantic Nickel, ) Lepage + Island : 1,09 Mt à 0,45 % Ni, 2,02 % Cu Hopes Advance 1 : ~31 Mt à 0,2 % Ni, 0,5 % Cu (« ressources possibles ») Voici une compilation des statistiques disponibles pour plusieurs des gîtes les plus importants dans la Fosse du Labrador. Les ressources sont typiquement autour de 1 Mt et la teneur en Ni est généralement moins de 1 %. Lorsque connues, les teneurs en EGP sont moins de 1 g/t Pd+Pt. Notez que le gîte près du lac Bleu est composé de 9 lentilles qui totalisent 4,3 Mt. Certains gîtes, comme Hopes Advance 1, peuvent être beaucoup plus gros, près de 30 Mt dans ce cas, mais les teneurs sont plus basses. Aucune estimation des tonnages n ’est disponsible pour les gîtes de Qarqasiaq. Toutefois, les teneurs peuvent être relativement élevées. Coulées et filons-couches ultramafiques-mafiques Qarqasiaq : aucune estimée des ressources - exemple : Zones QA1 et QA2 : 0,4-3,6 % Ni, 0,15-0,73 % Cu, jusqu ’à 2,4 g/t Pd, jusqu ’à 0,7 g/t Pt

47 Gîte du lac Bleu Au lac Bleu, les gîtes de sulfures massifs se trouvent tout près de la base de l ’intrusion. De plus, plusieurs lentilles de sulfures massifs peuvent être superposées les unes sur les autres. Ceci suggère que les sulfures se sont accumulés par gravité, et que le système magmatique était ouvert, permettant à différentes pulsations de magma de précipiter des sulfures. Notez aussi que des sulfures massifs se trouvent aussi dans les roches sédimentaires, suggérant une remobilisation tectonique des sulfures.

48 Modèle - filons-couches ultramafiques-mafiques
Cette image illustre ce modèle. Une première pulsation de magma a laissé une accumulation de sulfures massifs dans un piège dans le plancher. Ces sulfures se sont formés à la suite de l ’assimilation de sédiments sulfurés situés en-dessous du filon-couche. Une deuxième pulsation fait pareil, au-dessus de la première lentille. Le magma se différencie lorsque le système devient fermé.

49 Filons-couches de gabbro gloméroporphyrique
Ces colonnes schématiques montrent la localisation des sulfures dans les filons-couches de gabbro gloméroporphyrique. Le gabbro gloméroporphyrique, souvent appelé gabbro léopard, est caractérisé par un contenu élevé en xénocrists de plagioclase. On voit que la zone gloméroporphyrique surmonte souvent un niveau de pyroxénite. Les sulfures se situent généralement vers la base de la zone gloméroporphyrique. Les plagioclases se sont formés dans une chambre magmatique plus profonde. Les plagioclases et les sulfures se sont concentrés dans le milieu du filon-couche peut-être à cause de l ’écoulement laminaire, non turbulent, du magma dans le conduit.

50 Gîte Paladin Le gîte Paladin, qui est riche en EGP mais pauvre en Ni-Cu, est situé dans un filon-couche de gabbro différencié. La minéralisation est située près du sommet du filon-couche et est associée à un niveau de leucograbbro et à des poches de gabbro pegmatitique. La minéralisation a été suivie sur une distance de 1,2 km. Les teneurs en EGP sont supérieures à 1 g/t Pd+Pt, dans des roches contenant quelques % de sulfures disséminés. Notez qu ’il n ’y a pas de sulfures à la base de ce filon-couche.

51 Stratigraphie - Fosse du Labrador - Cycle 1
En résumé, le développement de la Fosse a commencé avec le rifting du continent archéen et le dépôt de sédiments de rift et de plate-forme marine. Une séquence épaisse de basalte s ’est accumulée dans un bassin de rift dans l ’est de la Fosse. Des filons-couches mafiques contemporains sont stériles en Ni-Cu. Le premier cycle a terminé avec le rétablissement d ’une plate-forme marine et le dépôt de dolomies.

52 Stratigraphie - Fosse du Labrador - Cycle 2
Le deuxième cycle a commencé avec des sédiments de marge et de pente continentales et comprend une importante formation de fer. Un bassin profond s ’est développé plus à l ’est. À la suite d ’un épisode de rifting, une épaisse séquence de basaltes de type MORB s ’est formée. Des filons-couches ultramafiques-mafiques minéralisés et des filons-couches de gabbro gloméroporphyrique se sont injectés le long du contact inférieur des basaltes. Notons que le niveau sédimentaire juste en-dessous de ce contact est fortement sulfuré. Des filons-couches différenciés plus haut dans les basaltes ne contiennent pas de sulfures à la base. Toutefois, certains filons-couches contiennent des zones pegmatitiques enrichies en EGP, tel le gîte Paladin.

53 Fosse du Labrador Les sulfures dans les filons-couches de péridotite-gabbro près du lac Retty (lac Bleu etc.) et les sulfures dans les gabbros gloméroporphyriques possèdent des patrons assez pentés, avec un rapportCu/Ni élevé, typiques des roches mafiques différenciés. Les deux types ont des patrons semblables pour le Ni, le Pt et le Pd. Toutefois, les sulfures dans les gabbro gloméroporphyriques sont plus riches en Au et Cu…ces gabbros sont relativement plus évolués. Pour les deux types, le rapport Cu/Pd normalisé est plus grand que 1. Ceci suggère que leurs magmas ont perdu des sulfures en route vers leur site de mise en place, ce qui a eu pour effet de diminuer ce rapport de sa valeur mantellique. Les sulfures des gîtes de Qarqasiaq, associés à des coulées et des filons-couches ultramafiques-mafiques, sont plus riches en Ni et ont un plus petit rapport Cu/Ni normalisé que les autres gîtes de la Fosse…ils proviennent de magmas plus primitifs. Les sulfures du gîte Paladin, associés à des poches de pegmatite mafique, sont plus riches en métaux que les autres gîtes.

54 Fosse du Labrador Dans ce diagramme, on observe que les gîtes du lac Bleu, de Centre et du lac Pogo, qui se trouvent dans un filon-couche de péridotite-gabbro, se situent dans ou près du champ fertile en EGP. Les gîtes logés dans des gabbros gloméroporphyriques, soit Chrysler 2 et Leslie 2, se trouvent dans le champ appauvri en EGP.

55 Ungava Fosse du Labrador
Voici quelques points de comparaison entre la ceinture de l ’Ungava et la Fosse du Labrador. Cette image met vis-à-vis les deux diagrammes que j ’ai montrés précédemment. De cette façon, je veux met en lumière certaines différences et similitudes dans le développement des deux ceintures. Premièrement, on observe que le rifting initial était plus tôt dans le cas de la Fosse du Labrador. On observe aussi, que les épisodes volcaniques ne correspondent pas exactement dans le temps. Par contre, la majeure partie de la déformation s ’est produite à peu près simultanément dans les deux régions. Dans l ’Ungava, toutefois, la déformation reliée aux failles de chevauchement a pu commencer plus tôt, peut-être aussi tôt qu ’environ 1,92 Ma.

56 Ungava vs. Fosse du Labrador
En termes des relations MgO vs TiO2, les magmas des deux régions ont différencié de la même façon, montrant une diminution rapide en MgO, suivi d ’une augmentation en TiO2. Toutefois, les basaltes à olivine dans l ’Ungava s ’étendent plus loin vers un enrichissement en MgO (jusqu ’à 20 %, localement plus grand) que les basaltes de la Fosse du Labrador (jusqu ’à 15 %). Dans les deux régions, les bordures figées correspondent aux termes les plus primitifs dans les basaltes. Il est possible que l ’enrichissement supplémentaire en MgO des bordures figées des coulées et filons-couches de Raglan est causé par la présence de phénocrists d ’olivine. Mais d ’après la composition des olivines dans les basaltes, les magmas de l  ’Ungava ont pu atteindre 21-23% MgO, selon Picard. Ainsi la composition très primitive des coulées et filons-couches minéralisés peut être réelle.

57 Ungava Fosse du Labrador
Ici, on compare les compositions normalisées des sulfures dans les deux régions. On remarque que les patrons généralement plus plats dans la ceinture de l ’Ungava, indiquant des magmas moins différenciés, plus primitifs. Une différence importante : les sulfures des gîtes de la ceinture d ’Ungava sont plus riches en métaux que ceux des gîtes de la Fosse du Labrador. Ainsi, les processus d ’enrichissement en métaux ont été plus efficaces dans la ceinture de l ’Ungava. De plus, pris dans leur ensemble, les sulfures dans les gîtes de Raglan sont les seuls qui montrent un rapport Cu/Pd normalisé inférieur à 1. Les EGP ont été enrichis dans ces magmas par rapport à leurs concentrations mantelliques. Les autres gîtes, avec des rapports Cu/Pd près de 1, n ’ont pas été enrichi en EGP de la même manière. Les sulfures de la Fosse du Labrador s ’approchent de ceux de l ’Ungava en ce qui concerne l ’enrichissement en Au et en Cu. De plus, la teneur en Ni des sulfures de Qarqasiaq n ’est pas loin de celle des sulfures de Raglan.

58 Coefficients de partage entre liquide sulfuré et magma mafique:
Cu = ~1000 Pd = ~50 000 Ces différences ont peut-être un lien avec les événements subi par les magmas provenant du manteau en route vers la surface. Les magmas de la Fosse du Labrador semblent être plus différenciés que ceux de l ’Ungava et ont produit des sulfures avec des rapports Cu/Ni plus élevés. Un relativement petit volume de magmas dans la Fosse du Labrador est aussi primitif que les magmas de l ’Ungava. Les magmas de la Fosse semblent aussi avoir perdu des sulfures pendant leur montée, et par conséquent une partie de leur contenu métallique. Les magmas de Raglan semblent plus fertiles en métaux. L ’environnement volcanique de mise en place à Raglan semble avoir été relativement turbulent, donnant naissance à des sulfures relativement riches en métaux.

59 Conclusions Les gîtes de l’Ungava proviennent de magmas plus primitifs que les gîtes de la Fosse du Labrador; les magmas de Qarqasiaq dans le nord de la Fosse sont peut-être une exception. Les gîtes de l’Ungava possèdent un plus petit rapport Cu/Ni. Certains types de gîtes de Ni-Cu-EGP se trouvent dans les deux ceintures : (1) gîtes dans des coulées, dykes ou filons-couches ayant la composition de basalte komatiitique ou de picrite; (2) gîtes de type « reef » enrichis en EGP dans des filons-couches différenciés sans sulfures à la base. Dans la Fosse du Labrador, les gîtes de Qarqasiaq se comparent à certains égards à ceux de l’Ungava. La Fosse du Labrador contient des gabbros gloméroporphyriques minéralisés, absents de l’Ungava.

60 Conclusions Les lentilles minéralisées dans les deux régions sont de taille comparable et sont généralement petites. Les deux ceintures contiennent de gros gîtes à basses teneurs. Les sulfures dans l’Ungava sont plus riches en Ni, Cu et EGP que ceux dans la Fosse du Labrador. Les processus d’enrichissement étaient plus efficaces dans l’Ungava. Des gîtes remobilisés, localement enrichis en EGP, existent dans les deux régions. À ce jour, l’exploration dans la ceinture de l’Ungava a connu beaucoup plus de succès que l’exploration dans la Fosse du Labrador. Cette différence est un reflet des caractéristiques des magmas, des environnements de dépôt, etc.

61 LE NICKEL DANS LES OROGÈNES DE L’UNGAVA ET DU NOUVEAU-QUÉBEC
EXPLORATION THOMAS CLARK ABDELALI MOUKHSIL SERGE PERREAULT QUÉBEC EXPLORATION 2004

62 1. EXPLORATION DANS L’OROGÈNE DE L’UNGAVA
2. EXPLORATION DANS L’OROGÈNE DU NOUVEAU-QUÉBEC (FOSSE DU LABRADOR)

63 Exploration - Orogène de l ’Ungava Canadian Royalties inc

64 Falconbridge Ltée

65 Falconbridge / Ressources Melkior

66 Goldbrook Ventures Inc.
Nuvilik Bélanger Wakeham (Zone Nancy) Ungava

67 Anglo American (AAEC) / Knight Resources

68 Novawest Resources / Cascadia International Res.

69 Autres compagnies

70 Portrait actuel

71 Exploration - Orogène du Nouveau-Québec
Exploration Azimut: Propriétés de Ni-Cu-EGP Prospection et échantillonnage 5 Propriété Retty Propriété Lac Gillet

72 Exploration - Orogène du Nouveau-Québec
Golden Valley : Projet Marymac (9 anciens forages réanalysés) 11 Zone Island (valeurs intéressantes) jusqu’à 2,01% Ni, 4,80% Cu, 15,88 g/t EGP (/ 70 cm) Zone Redcliff (valeurs intéressantes) jusqu’à 0,42% Ni, 3,07% Cu (/ 60 cm), 0,95 EGP

73 Portrait actuel

74 Merci ! Camp de Canadian Royalties, Été 2003