Formation des zones riches en palladium de Roby, Twilight et "High-grade" du complexe Lac des Iles, Ontario =

Le Complexe du Lac-des-îles est l'hôte des zones minéralisées Roby, Twilight et 'High-grade', et représente le seul gisement primaire d'éléments du groupe du platine (EGP). Ces zones montrent un rapport Pd/Pt remarquablement riche autour de 7 pour Roby et Twilight et de 14 pour High-grade. Par comparaison, la plupart des dépôts de EGP importants possèdent un ratio Pd/Pt autour de 0.5 - 3. Les zones Roby et Twilight comprennent des brèches magmatiques gabbronoritiques qui contiennent des amas pegmatoïdes de textures variées (varitextured). Plusieurs des roches de ces zones sont des métagabbronorites et comprennent de la chlorite et de l'actinote qui pseudomorphosent les minéraux primaires magmatiques. Entre la brèche de la zone Roby et le Gabbro Est homogène, se retrouve un schiste à actinote et chlorite ± talc qui contient les valeurs les plus fortes du Complexe du Lac-des-îles (zone High-grade). Les microstractures montrent que le plagioclase a subi une déformation de haute température et qu'il y a peu de matériel intercumulat présent dans les portions fraîches ou métagabbronoritiques. La plupart des roches, indépendamment de la zone, de la texture et du degré de métamorphisme, montrent un contenu faible en éléments incompatibles confirmant ainsi les observations pétrographiques à l'effet qu'il n'y a qu'une faible composante de liquide piégé. De plus, les ratios d'éléments incompatibles indiquent que ces roches sont comagmatiques. Par ailleurs, le processus responsable de la formation de la brèche est considéré comme étant actif lorsqu'une partie du magma ascendant s'est introduit dans un magma partiellement consolidé de la chambre d'alimentation. La déformation affectant la chambre au moment de l'injection serait responsable de l'expulsion d'un liquide fractionnée hors de la brèche. La formation de pegmatite et de roches à textures variées peut s'être opérée lorsque le magma est devenu saturé en fluide et que ce fluide s'est infiltré dans le gabbronorite partiellement consolidé causant ainsi la recristallisation. Comme le magma a évolué, il est devenu enrichi en eau favorisant ainsi la cristallisation de Forthopyroxène plutôt que du clinopyroxène. Cependant, la composition des roches à textures variées et pegmatoides est similaire à celles des autres roches et donc le fluide n'a pas modifié signifîeativement la composition des roches recristallisées. Environ la moitié des roches de la zone High-grade a une composition gabbronoritique similaire aux zones Roby et Twilight. Cependant, bien que l'autre moitié montre des compositions plus mafiques, étant des gabbronorites à olivine, ils affichent des ratios similaires en éléments incompatibles et sont donc comagmatiques. Il est suggéré que la Zone High-grade est constituée d'une brèche déformée et métarnorphisée similaire à celles des zones Twilight et Roby ainsi que de gabbronorite à olivine. Les processus qui ont été considérés comme responsables de la minéralisation sont : la concentration des sulfures à partir d'un magma silicate, l'enrichissement des sulfures par des injections répétées de magma, et une concentration des métaux par les fluides hydrothermaux et deutéritiques. Pour les échantillons des zones Twilight et Roby, et pour la moitié des échantillons de la zone High-grade, il y a une forte corrélation entre S, Cu et les EGP indiquant un contrôle des sulfures sur les EGP. Cependant, le ratio élevé Pd/Pt de la minéralisation suggère qu'elle ne peut provenir uniquement d'une ségrégation du liquide primaire. Il est suggéré que le fractionnement du Pd provient d'une chambre d'alimentation à partir d'une dissolution partielle de sulfures primaires formant une solution riche en IEGP, un alliage Fe-Pt et un liquide riche en Cu, Pd et S. Ce liquide a été injecté au sein de la chambre du Lac-des-îles et les sulfures riches en Pd viennent d'une ségrégation de ce liquide. Le liquide qui a dissous les sulfures primaires de la chambre d'alimentation peut être soit un magma silicate sous-saturé en soufre ou un fluide de haute température. Dans environ la moitié des échantillons de la zone High-grade, le Pd et Pt ne montrent pas de corrélation avec le S mais par contre Cu et Ir en montre. Dans ces échantillons, la concentration en Pd est élevée et le ratio Pd/Pt est également plus élevé (20) que dans les zones Roby et Twilight. La corrélation du Cu et Ir avec S suggère que le soufre n'a pas été perdu dans le système. De plus, ces échantillons sont plus riches en Sb et As que les autres échantillons. Ceci suggère que les fluides riches en Pd se sont introduits à l'étape finale de la minéralisation dans la zone High-grade. Il est possible que ces fluides proviennent d'une chambre magmatique sous-jacente et se sont introduit par l'entremise de zones de cisaillement entre le Gabbro Est et la Zone Roby parce que la majeure partie de l'intrusion du Lac-des-Iles était consolidée à cet endroit.

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