Géochronologie des corridors magmatiques hydrothermaux fini-Archéens du Québec

Le Québec est un des grands producteurs d’or du Canada, et en particulier grâce à l’Abitibi où des mines sont exploitées depuis près de 100 ans. Cependant, la manière dont des minéralisations se sont formées reste encore mystérieuse. L’un des points clefs pour comprendre cette genèse est de déterminer l’âge exact de ces minéralisations. Le projet visait d’abord à mettre au point une méthode nouvelle pour dater les gisements d’or, en utilisant la géochimie isotopique d’éléments radioactifs du groupe du platine, le Rhénium et l’Osmium, puis à l’appliquer sur des gisements de l’Abitibi.

La méthode repose sur un mode nouveau de séparation des minéraux, une méthode brevetée. Nous avons aussi développé la géochimie des éléments en trace par spectrométrie LIBS, une méthode rapide et bon marché qui commence à avoir des applications dans tous les domaines.

Les résultats scientifiques ont de nombreuses implications scientifiques et économiques. Sur le plan scientifique, on observe que de nombreux gisements se sont formés en plusieurs étapes sur une longue période de temps, plusieurs centaines de millions d’années: c’est un processus de maturation, de remobilisations successives de l’or. Ce résultat contredit le modèle géologique classique des gisements d’or orogénique; celui-ci soutenait que les gisements se sont formés en un seul épisode, l’or surgissant brutalement de la croûte profonde ou du manteau. Notre modèle montre par exemple que le grand volcanisme mantellique du Protérozoïque aurait pu jouer un rôle dans la reconcentration tardive de l’or. Il reste à préciser les mécanismes de détail des concentrations, obtenir des âges plus précis, déterminer la distribution géographique de ces différentes reprises, etc. On doit aussi mieux comprendre la trajectoire de l’or et des éléments du groupe du platine depuis leur source à leur zone de dépôt.

Sur le plan de l’exploration minière, les résultats sont de deux ordres: d’une part, les études de détail de plusieurs districts près de Rouyn-Noranda, de Val-d’Or et de Lebel-sur-Quévillon ont fourni des guides d’exploration pour les entreprises minières: par exemple, la mise en évidence de zonalité verticale permet de prévoir l’évolution en profondeur de certains gîtes. D’autre part, l’idée que plusieurs gisements d’or se sont construits progressivement au cours du temps induit des guides d’exploration plus régionaux, et permet de mieux comprendre où pourraient être situés les gisements les plus riches. Cette notion est applicable dans le monde entier.