The Black Dog Prospect, Québec, Canada: a Rare Example of Archean Tourmaline Breccia-Hosted Au-Cu Mineralization

L’indice aurifère et cuprifère Black Dog est situé sur une zone d’altération à tourmaline longuede deux kilomètres dans une séquence volcanique de la ceinture de roches vertes d’Urban-Barry,Abitibi, Québec. Cette zone mesure de deux à trois mètres d’épaisseur sur la majorité de salongueur mais atteint plus de 30 mètres d’épaisseur à Black Dog où la tourmaline est présente àla fois en tant que minéral d’altération et ciment d’une brèche à tourmaline magmatiquehydrothermal.Cette brèche à tourmaline comporte des proportions environ équivalentes dematrice de tourmaline et de clastes altérés à tourmaline et quartz. La minéralisation aurifère etcuprifère se présente dans une brèche à sulfures qui recoupe la brèche à tourmaline. En ordredécroissant d’abondance, les sulfures principaux sont la pyrite, la chalcopyrite, la sphalérite, lacobaltite, l’arsénopyrite et la pyrrhotite. L’or est présent principalement sous la forme d’électrumet est associé avec de la hessite, de la matildite, de l’argent natif et des des tellurures de bismuth.Cette minéralisation est généralement présente en intercroissance à l’intérieur des grains dechalcopyrite et aux contacts avec la pyrite ou d’arsénopyrite.La minéralisation aurifère est contenue dans des roches basaltiques faiblement foliées altéréesprincipalement à tourmaline, quartz et séricite. La tourmaline précoce (de Type A) estprincipalement dravitique alors que les épisodes subséquents (de Types B et C) appartiennent àla famille du schorl. La tourmaline tardive (de Type C) contient des proportions élevéesd’éléments reliés au minerai et incluent le cobalt, le zinc, le cuivre, l’argent et le bismuth. Uneanalyse en composante principale a démontré que la concentration de ces éléments sontfortement corrélés avec l’or.vPlusieurs caractéristiques de Black Dog sont inusuelles pour la ceinture de roches vertes del’Abitbi, où la vaste majorité des gisements appartiennent aux catégories de l’or orogénique etdes sulfures massifs volcanogènes. Contrairement à Black Dog, les gisements de type orogéniquesont caractérisés par une abondance limitée de sulfures, ne présentent pas de brècheshydrothermales et le minerai est habituellement relié à des veinules de quartz et carbonate et plusrarement de tourmaline.Les températures de dépositions estimées d’après la composition isotopique de la pyrite, lachalcopyrite et la sphalérite à Black Dog ont donné une fenêtre allant de 400 à 600 ºC (± ~50°C)et une moyenne de 496 ºC pour six paires d’échantillons (±26°). Ces températures de formationrelativement élevées et l’intervalle étroit des compositions isotopiques (δ34S de +1.7 à +3.6 ‰sur les sulfures, correspondant à +1.4 à +2.4‰ H2S) suggèrent que les fluides ayant mené à laminéralisation était majoritairement magmatiques. Les gisements orogéniques typiques sontgénéralement pauvres en cuivre et présente un plus large intervalle de compositions isotopiques,possiblement dû à de multiples sources de soufre. Ils présentent également des températures deformation plus basses.Les relations temporelles à Black Dog indiquent que l’altération à tourmaline et la minéralisationont été mises en place après le début de l’épisode de déformation principal. Les veines detourmaline qui recoupent la foliation, les clastes foliés dans la brèche et l’orientation subverticalede la cheminée de brèche qui recoupe également la foliation régionale sont des preuvestangibles d’une origine tardi-tectonique de la tourmaline.Il est suggéré que des fluides magmatiques émanant d’une intrusion calc-alcaline en profondeurfurent responsables pour l’altération et la minéralisation observée à Black Dog. Ce modèle devidéposition est analogue à ceux présentés pour les brèches à tourmaline aurifères et cuprifèresassociées aux porphyres de cuivre communs dans les roches phanérozoïques

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