The lithogeochemical and mineral-chemical alteration footprints of the Canadian Malartic gold deposit, Québec: Implications for ore-vectoring in metamorphic terranes

Le gisement d’or de classe mondiale de Canadian Malartic, avec des réserves de 5.56 Moz Au à 1.10 g/t Au pour une ressource combinée de 16.3 Moz Au (incluant la production passée), représente la plus importante mine aurifère en production au Canada. Le gîte se situe au contact, et directement au sud de la faille de Cadillac-Larder Lake, qui sépare les sous-provinces de l’Abitibi et du Pontiac. La ceinture de roches vertes de l’Abitibi constitue le métallotecte aurifère le plus prolifique de la Province du Supérieur, et présente un fort potentiel pour la découverte de nouveaux gisements. Cependant, les activités d’exploration minière dans les terranes métamorphiques sont compliquées par le chevauchement et/ou la superposition de multiples épisodes de déformation et de métamorphisme par rapport à la minéralisation. Dans cette étude, nous caractérisons les signatures lithogéochimiques et minéralogiques du gisement de Canadian Malartic, et évaluons la distribution spatiale des interactions fluide-roche qui définissent l’empreinte régionale du système hydrothermal. L’application de ces connaissances pourrait se révéler utile à l’exploration minière en fournissant des vecteurs vers les zones minéralisées.L’altération hydrothermale se manifeste par une zonation systématique autour des principaux corridors de circulation de fluides. L’altération proximale dans les roches hôtes metasédimentaires se caractérise par un assemblage de microcline±albite, quartz, phlogopite, calcite±Fe-dolomite, pyrite et rutile. L’altération distale se définit par un assemblage de biotite, microcline±albite, phengite, quartz, calcite, pyrite et rutile. L’analyse des ratios molaires élémentaires illustre une intensification du métasomatisme alcalin (K et Na) depuis le background vers les zones d’altération distales et proximales. Les calculs de changements de masse révèlent des enrichissements progressifs en CO2, S, K2O et LOI, et en Au-Te-W-Ag±(As-Sb-Bi-Mo-Pb) dans les roches altérées, en direction des zones minéralisées. Les éléments ‘pathfinders’ définissent de larges anomalies autour du gisement, et peuvent être utilisés pour délimiter les interactions fluide-roche à l’échelle du district. La composition des micas représente un indicateur fiable des processus hydrothermaux et métamorphiques. Une augmentation systématique du Mg# de la biotite est associée à la hausse des conditions de sulfuration (∑aS) et d’oxydation (fO2) autour des corridors de fluides. L’altération se manifeste aussi par la diminution de la concentration en Al, qui coïncide avec l’augmentation de Si et Fe+Mg dans la biotite et le mica blanc (substitution de Tschermak). En revanche, les résultats de modélisation thermodynamique montrent que les variations régionales observées pour les micas le long du gradient métamorphique (roches non-altérées), incluant la progression du vecteur de Tschermak vers des compositions plus alumineuses, sont le produit de l’augmentation des conditions P-T vers le sud, plutôt qu’un effet distal de l’altération.Les caractéristiques texturales, modales, et la chimie minérale de la pyrite et de la pyrrhotite permettent de mieux contraindre les processus métallogéniques et métamorphiques à Malartic. La répartition de la pyrite hydrothermale délimite un halo semi-continu d’environ 10 km de longueur, centré sur le gisement, et orienté parallèle à la foliation régionale (S2). Cette enveloppe se définit également par de fortes proportions modales de pyrite+pyrrhotite, qui diminuent en s’éloignant du gisement. La répartition des teneurs en traces dans les sulfures définit des anomalies liées à la minéralisation à l’échelle du district; les concentrations en Au et Te dans la pyrite atteignent un maximum dans le gisement et diminuent en s’éloignant des zones minéralisées. Les concentrations élevées en Ti et Cr (et en W) dans les analyses de pyrite sont attribuées à des inclusions de rutile, et correspondent à un halo de sulfuration-oxydation autour du gisement

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