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210 - Les minéraux : témoins des processus géologiques

Le vendredi 11 mai 2018

Les minéraux enregistrent les processus géologiques dans leurs textures, leurs associations, leur cristallographie et leur chimie. Les présentations porteront sur les indicateurs cinématiques et de déformation, la chimie minérale, les échanges eau-roche, les minéraux indicateurs de minéralisation, les changements métamorphiques et les minéraux responsables de la stabilité mécanique. L’ensemble des présentations permettra de constater l’état d’avancement des connaissances sur les minéraux, l’unité de base des roches.

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Colloque
Section 200 - Sciences naturelles, mathématiques et génie
Responsables
UQAC - Université du Québec à Chicoutimi
UQAC - Université du Québec à Chicoutimi
UQAC - Université du Québec à Chicoutimi
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Avant-midi
08 h 30 à 11 h 45
Communications orales
Les minéraux : témoins des processus géologiques
Présidence/Animation : L.Paul Bédard (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)
Batiment : UQAC
Local : P1-6380
08 h 35
Caractérisation géochimique des minéraux à l'échelle du micromètre au LabMaTer (UQAC) : présentation de la technique d'analyse par ablation laser couplée à la spectrométrie de masse (LA-ICP-MS).
Dany Savard (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Sarah-Jane Barnes (LabMaTer, Université du Québec à Chicoutimi), Audrey Bergeron (LabMaTer, Université du Québec à Chicoutimi)

Connaitre la composition chimique des minéraux à l’échelle submillimétrique permet d’étudier divers processus de genèse géologique dont l’expression peux s’étendre à l’échelle kilométrique. L’étude approfondie des processus de cristallisation, d’altération, de métamorphisme, etc. implique de connaître la composition chimique détaillée des minéraux concernés. Parmi ces techniques d’analyse « in-situ », l’ablation laser couplée à la spectrométrie de masse (LA-ICP-MS) est la plus sollicitée. Les principes fondamentaux de la technique d’analyse par LA-ICP-MS seront survolés et différents résultats, dont des profils et des cartographies chimiques obtenus sur divers types de minéraux, seront notamment présentés. Le LabMaTer sera sous peu équipé d’une toute nouvelle technologie LA-ICP-MS, combinant un laser femtosecondes équipé d’un détecteur à spectroscopie sur plasma induit au laser (LIBS). Ce laser sera couplé à un spectromètre de masse à temps de vol (« time-of-flight » TOF-MS). Cette combinaison instrumentale (fs-LA-LIBS-ICP-TOF-MS) sera unique au monde et permettra d’ouvrir de nouvelles avenues analytiques dans le domaine des sciences de la Terre. Par cette acquisition, le LabMaTer renforce sa position de reconnaissance au rang mondial pour l’analyse par LA-ICP-MS des matériaux géologiques. Quelques avantages de ce système de pointe seront présentés.

Résumé
08 h 55
Développement d'un protocole pour la création d'un matériau de référence pour valider le comptage de grains d'or dans l'étude minéralogique des sédiments glaciaires
Jean-François Boivin (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), L.Paul Bédard (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Michael Higgins (Sciences de la Terre, Université du Québec à Chicoutimi), Réjean Girard (IOS Services Géoscientifiques)

Le socle rocheux étant peu exposé pour de grands segments du Québec, la découverte de nouveaux gisements aurifères requiert des méthodes d’exploration indirectes telles que le comptage de grains d’or dans les sédiments glaciaires. Cependant, il n’existe actuellement aucun matériau de référence permettant de certifier l’efficacité des laboratoires lors du comptage de grains d’or. Le contrôle de la qualité étant une obligation règlementaire dans tout projet d’exploration, la lacune doit être corrigée pour permettre la quantification de l’incertitude des mesures de la méthode de comptage des grains d’or. Il a été estimé que le matériau de référence idéal devrait contenir environ 50 grains d’or rigoureusement comptés et identifiés, d’une taille de 30-250 micromètres, de façon à générer un signal significativement plus élevé que le bruit de fond canadien. Ceci permettrait d’atteindre une incertitude raisonnable de 10 à 20 %. Les résultats démontrent que: 1) l’évaluation minéralogique visuelle n’identifie pas tous les grains d’or présent dans le matériau de référence; 2) la méthode utilisée de séparation des sous-échantillons semble peu reproductible; 3) la microtomographie aux rayons X ne donne pas une réponse aussi claire que celle envisagée. Bien que l’incertitude des sous-échantillons soit supérieure à celle visée (10-20 %), ce matériau de référence s’avère un premier jalon dans la quantification de l’incertitude du comptage de grains d’or.

Résumé
09 h 15
ARTMin: Une routine automatisée permettant l'identification de phases minérales par l'entremise d'analyses chimiques déconvoluées
Jonathan Tremblay (IOS Services Géoscientifiques), Réjean Girard (IOS Services Géoscientifiques), Alexandre Néron (IOS Services Géoscientifiques Inc., Chicoutimi, Québec)

La minéralogie quantitative est une méthode de plus en plus répandue afin de caractériser des échantillons de toute sorte. Cette méthode a été popularisée à partir des années 1990 par des techniques de type MLA/QEMSCAN. La puissance de calcul étant, à cette époque, limitée, les algorithmes de classification sont principalement basés sur la forme des spectres des énergies dispersives (EDS). Les récentes percées technologiques permettent désormais l’obtention d’une analyse chimique semi-quantitative sur chacune des particules en effectuant une déconvolution complète des spectres EDS. La présente routine utilise la plateforme Aztec (Oxford Instruments) pour l’acquisition des spectres sur chacune des particules. Les analyses chimiques déconvoluées sont alors traitées dans ARTMin, un logiciel permettant de comparer l’analyse sur une base cationique à une librairie de plus de 1 000 espèces minérales différentes. La classification se base sur le calcul de la distance euclidienne minimale dans l’espace stœchiométrique afin d’identifier la phase minérale correspondante tout en procurant le degré d’incertitude. Comparativement aux autres logiciels du marché, ARTMin utilise une librairie théorique, et non empirique, pouvant facilement être adaptée aux spécificités des projets. Les performances du système actuel permettent l’analyse et la classification de plus de 18 000 particules à l’heure, sur la base de 12 000 comptes par analyse.

Résumé
09 h 35
L'intelligence artificielle au service de la classification morphologique des grains d'or
Alexandre Néron (IOS Services Géoscientifiques), Réjean Girard (IOS Services Géoscientifiques), L.Paul Bédard (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Kevin Bouchard (Département d'informatique et de mathématique; Université du Québec à Chicoutimi)

Il est reconnu que l’étude morphologique des grains d’or libérés dans les tills permet d’interpréter le déplacement glaciaire. Le principe de base propose que les grains d’or soient intacts lorsqu’ils sont libérés de leur matrice et que leur géométrie se modifie rapidement par les impacts et le cisaillement lors du transport. La morphologie des grains d’or s’est longtemps faite par l’identification visuelle au binoculaire, mais cette méthode est limitée par trois facteurs : (1) la résolution optique pour les grains fins (> 50 µm); (2) le choix subjectif du technicien effectuant la classification et (3) le processus est chronophage. Pour contrer ces limitations, une routine automatisée au microscope électronique à balayage (MEB) a été développée pour détecter, acquérir une image à haute résolution et une analyse chimique pour chacun des grains d’or. Les détails morphologiques sont ainsi plus clairs, permettant de construire une classification morphologique plus exhaustive (cristallin, mutuel, intergranulaire, remobilisé), en plus de corroborer la chimie de l’or avec son environnement. De plus, un logiciel d’apprentissage utilisant les réseaux neuronaux a été développé et a été entrainé sur plus de 5000 grains d’or dans l’optique de classifier automatiquement les grains d’or selon leur morphologie. Les résultats sont ensuite confirmés par un professionnel. L’apprentissage est en continu, mais à l’instant, plus de 90% des grains d’or sont présentement classifiés correctement!

Résumé
09 h 55
Observation de la spéciation des métaux dans les sols par l'entremise de l'imagerie rayons X
Réjean Girard (IOS Services Géoscientifiques), Jonathan Tremblay (IOS Services Géoscientifiques)

L’accumulation des métaux dans les sols est un phénomène complexe qui nécessite la compréhension de leur spéciation en regard de l’environnement récepteur. Les métaux peuvent se retrouver sous différentes formes, tels que des particules détritiques, de cations adsorbés sur des particules organiques ou argileuses chargées ou sous forme de précipités. La caractérisation de la spéciation des métaux permet de mieux déduire le processus de formation des anomalies dans le cadre des campagnes de géochimie d’exploration. Similairement, dans l’industrie de l’environnement, la caractérisation de l’espèce porteuse du métal contaminant permet un meilleur ciblage des processus de décontamination des sols contaminés. Cette finalité est possible par l’entremise d’un détecteur des énergies dispersives (EDS) couplé à un microscope électronique à balayage automatisé permettant une limite de détection de 0,05% pour la plupart des métaux sur des substratums délicats, telle la matière organique. Plusieurs exemples vous seront présentés, notamment la précipitation de sulfures de cuivres, d’hydroxydes de cobalt et de carbonates de nickel suite à la saturation des métaux. Un second exemple concerne la concentration de métaux provenant des poussières de silicates de zinc et de dioxyde de titane dans le sol. Finalement, il sera question de contamination en milieu industriel sous forme de gouttelettes de plomb ou des résidus métalliques.

Résumé
10 h 45
Le projet Metal Earth : facteurs influant sur la distribution de l'or à l'Archéen
Lucie Mathieu (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Bruno Lafrance (Mineral Exploration Research Centre, École des sciences de la terre Harquail, Université Laurentienne, Sudbury, Ontario), Harold Gibson (Mineral Exploration Research Centre, École des sciences de la terre Harquail, Université Laurentienne, Sudbury, Ontario), John Ayer (Mineral Exploration Research Centre, École des sciences de la terre Harquail, Université Laurentienne, Sudbury, Ontario), Phil Thurston (Mineral Exploration Research Centre, École des sciences de la terre Harquail, Université Laurentienne, Sudbury, Ontario), Ross Sherlock (Mineral Exploration Research Centre, École des sciences de la terre Harquail, Université Laurentienne, Sudbury, Ontario), Pierre Bedeaux (Centre d'Étude sur les Ressources Minérales, Département des sciences appliquées, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Québec ), Réal Daigneault (Centre d'Étude sur les Ressources Minérales, Département des sciences appliquées, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Québec ), L.Paul Bédard (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Damien Gaboury (Centre d'Étude sur les Ressources Minérales, Département des sciences appliquées, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Québec ), Jean Gouthier (Géologie Québec, Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles), Pierre Pilote (Géologie Québec, Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles)

Le projet Metal Earth, piloté par l’université Laurentienne, est financé à hauteur de $104 million principalement par les Fonds Apogée du Canada. Ce programme vise à améliorer notre compréhension de la distribution de l’or et autres métaux dans la croûte. Le projet Metal Earth s’intéresse à plusieurs ceintures de roches vertes des cratons nord-américains (p.ex. la Sousprovince de l’Abitibi), et vise à documenter les phénomènes géologiques à grande échelle. Le projet tente d’apporter des réponses aux questions suivantes : (1) Pourquoi deux régions qui sont géologiquement semblables peuvent contenir des quantités d’or très différentes? (2) Quels sont les processus qui régissent la formation des gisements aurifères? (3) Quelle est la géodynamique archéenne et son influence sur les processus minéralisateurs? Le principal objectif du projet Metal Earth est d’identifier les facteurs favorables à la formation de quantités importantes de gisements d’or à l’échelle des ceintures de roches vertes. Cette contribution présentera les gisements aurifères, afin d’aborder les questions posées par le projet Metal Earth, avant de présenter les volets du projet, qui sont les suivants : (1) comprendre l’architecture des ceintures de roches vertes et des districts aurifères ; (2) imager la structure 3D de la croûte (profils séismiques, etc.); (3) identifier les processus minéralisateurs ; et (4) développer de nouveaux outils afin d’évaluer le potentiel minéral des cratons nord-américains.

Résumé
11 h 05
Caractérisation des contacts entre les sous-provinces de Nemiscau, d'Opatica et de La Grande, et de leurs cibles d'exploration, secteur ouest de la rivière Rupert, Baie-James, Québec
Daniel BANDYAYERA (Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles), Yannick Daouden (Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles), Noémie Arsenault (Sciences de la Terre, Université du Québec à Chicoutimi)

Un nouveau levé géologique a été effectué par le Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles à la jonction de trois sous-provinces archéennes : le La Grande (LG) au nord, le Nemiscau (N) au centre, et l’Opatica (O) au sud. L’ensemble des unités métasédimentaires (faciès des amphibolites et des granulites) du N montre une géométrie en dômes et bassins. Son cœur présente un domaine granulitique qui se superpose à une forte anomalie magnétique. Le contact N - LG au nord et N - O au sud, sont caractérisés par des ceintures de roches volcaniques et volcanoclastiques, qui encaissent des intrusions mafiques et ultramafiques. Au sud, la Ceinture Colomb-Chaboullié est injectée par des intrusions mafiques et ultramafiques connues pour leur potentiel en Ni-Cu-EGP magmatique (ex. gîte Horden). Au contact N - LG, nos travaux ont aussi mis au jour des zones minéralisées présentant des similitudes avec des gîtes épithermaux, dans une séquence métasédimentaire. La Cible Pontax couvre une zone kilométrique montrant des altérations hydrothermales comprenant 1) des zones altérées en cordiérite-grenat; 2) d’abondantes veines et de concrétions métasomatiques à grenat-tourmaline; 3) des altérations à quartz-tourmaline-sulfures, proximales aux zones minéralisées; et 4) des horizons de conglomérats polygéniques, altérés et minéralisés. Ces altérations sont comparables aux zones métasomatiques observées dans le toit des zones aurifères du gisement aurifère Roberto, propriété Éléonore.

Résumé
11 h 25
Potentiel économique des intrusions mafiques et ultramafiques de la ceinture de Colomb-Chaboullié (Baie-James)
Pape Doudou Tague (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Sarah-Jane Barnes (LabMaTer, Université du Québec à Chicoutimi), Philippe Pagé (IOS Services Géoscientifiques), Daniel Bandyayera (Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles)

Les dépôts de Ni, éléments du groupe de platine (EGP), Cr, V, Ti et P, sont associés aux roches mafiques et ultramafiques, notamment les komatiites et les tholéiites. La ceinture volcanosédimentaire de Colomb-Chaboullié (CC) renferme des unités mafiques et ultramafiques. Cette étude vise à classifier ces roches selon des critères pétrographiques, géochimiques et économiques dans un système géodynamique métamorphisé au faciès schiste vert supérieur à amphibolite inférieur. Une des unités mafiques contenues dans la portion SO de la ceinture est un basalte riche en MgO d’affinité tholéiitique dont les diagrammes multiéléments sont typiques de ceux des ceintures de roches vertes archéennes. Les intrusions de gabbro et de pyroxénite, qui sont les autres unités mafiques et ultramafiques de la portion SO, sont dérivées de la cristallisation du basalte riche en MgO. Les indices de Ni-Cu (≤0,33% Ni et ≤1,4% Cu) et d’EGP (470≤Pt + Pd ≤1375 ppb), qui sont aussi associés à ces intrusions, mériteraient une exploration approfondie. Deux séries magmatiques sont présentes dans la portion NE de la ceinture de CC; les komatiites et les gabbros riches en Fe d’affinité tholéiitique. L’unité de gabbro a une teneur maximale en V de 400 ppm, ce qui en fait une cible pour l’exploration de V. L’unité de komatiite est une cible pour un dépôt de Ni. Cependant, la teneur en métaux de ces roches (valeurs mantelliques) indique qu’ils n’ont pas atteint la saturation en sulfure diminuant leur potentiel.

Résumé
Dîner
11 h 45 à 14 h 00
Dîner
Dîner
Batiment : UQAC
Local : Dîner libre
Après-midi
14 h 00 à 17 h 00
Communications orales
Les minéraux : témoins des processus géologiques
Présidence/Animation : Lucie Mathieu (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)
Batiment : UQAC
Local : P1-6380
14 h 00
Enregistrements sédimentaires et paléomagnétique du Quaternaire Supérieur à l'intérieur des éventails glaciogéniques de Home Bay
Yan Lévesque (UQAR - Université du Québec à Rimouski), Guillaume St-Onge (Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER)), Patrick Lajeunesse (Département de géographie et Centre d'études nordiques, Université Laval)

La baie de Baffin est un bassin océanique sur la marge nord-est de l'Inlandsis laurentidien (IL) situé entre l'archipel arctique canadien et le Groenland. Elle possède une marge continentale étroite le long de l'île de Baffin, ainsi qu'un certain nombre de chenaux et de cônes de déjection sous-marins. Les propriétés physiques, magnétiques et sédimentologiques de trois carottes prélevées à 1220 m, 1076 m et 1153 m dans la baie de Baffin seront présentées afin de déterminer la stratigraphie et les processus sédimentaires. Les enregistrements sédimentaires de ces EGs sont d'un grand intérêt pour la reconstitution des avancées et retraits de IL. La carotte récoltée à 110 km au sud-est des EGs de Home Bay, contient moins de couches déposées rapidement et servira à établir la chronostratigraphie. Les résultats paléomagnétiques révèlent que les sédiments de Home Bay sont des enregistrements paléomagnétiques de hautes qualités. En outre, sauf pour les intervalles associés à des coulées de débris, turbidites et carbonates détritiques, les enregistrements d'inclinaison oscillent autour de la valeur attendue pour la latitude et indiquent que les variations paléomagnétiques séculaires et la paléointensité relative peuvent être reconstruites. Ces changements paléomagnétiques et la datation préliminaire au radiocarbone indiquent que la carotte HU2013-029-077 peut s'étendre sur plus de 41 ka et fournir le cadre chronostratigraphique initial pour l'analyse des carottes des EGs de Home Bay.

Résumé
14 h 20
Projet de mine d'apatite du Lac à Paul : le potentiel d'un futur camp minier
Stéphanie Lavaure (Arianne Phosphate Inc.)

La Suite anorthositique du Lac-Saint-Jean est propice aux minéralisations de phosphore. Le plus important dépôt d'apatite actuellement, en termes de teneur et de tonnage, est celui du Lac à Paul d'Arianne Phosphate. La qualité de l'apatite présente au Lac à Paul permet de faire un concentré contenant peu de contaminants et ayant une haute valeur économique. Les premiers indices d’apatite et d’ilménite, au Lac à Paul, ont été découverts à la fin des années 90 par Claude Hébert du MERN et ensuite approfondis par le Fonds minier du Saguenay Lac-Saint Jean. En 1997, Mines Virginia et SOQUEM réalisent les premiers forages sur la Zone Paul qui révèlent des intersections minéralisées en apatite. Cependant, ce n’est qu’en 2008 que Ressources d’Arianne (aujourd’hui Arianne Phosphate) réactive ce projet d’apatite. Depuis, de nombreuses campagnes de forages et de prospection ont été réalisées permettant d’accumuler un grand nombre de données sur le principal gisement du projet, soit la Zone Paul. La minéralisation se situe principalement dans deux unités lithologiques appelées nelsonite et gabbro minéralisé. Une troisième unité minéralisée est constituée d’un mélange entre le gabbro minéralisé et la nelsonite, soit la zone de mélange. L'exploration a aussi identifié de nombreux autres dépôts et indices aux alentours de la Zone Paul, faisant du gisement d'Arianne Phosphate, le premier échelon vraisemblable à la mise en place d’un futur grand camp minier pour l'exploitation de l'apatite.

Résumé
14 h 40
La titanomagnétite du Complexe du Lac Doré (Chibougamau, Québec) : historique du refroidissement sub-solidus
Jean-Philippe Arguin (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Philippe Pagé (IOS Services Géoscientifiques inc), Sarah-Jane Barnes (LabMaTer, Université du Québec à Chicoutimi), Réjean Girard (IOS Services Géoscientifiques)

Le démixage de la solution solide magnétite-ulvöspinelle, aussi connue sous le nom de titanomagnétite, est contrôlée par une série de processus de ré-équilibration sub-solidus menant à la création d’une grande variété de micro-textures. Basé sur un examen pétrographique détaillé de la titanomagnétite du Complexe du Lac Doré, nous avons identifié trois processus de ré-équilibration qui se sont manifestés par la formation de plusieurs types d’inter-croissance, lesquels sont maintenant hébergés par une matrice de magnétite vanadifère : (1) une augmentation de la fO2 à des températures super-solvus a mené à la formation d’ilménite par oxydation de la molécule ulvöspinelle (processus d’oxy-exsolution); (2) de l’hercynite, de la gahnite et de l’ulvöspinelle se sont formés en raison d’une baisse de leur solubilité, laquelle a été provoquée par le refroidissement global (processus d’exsolution); et (3) une oxidation de l’hercynite et de l’ulvöspinelle à des températures sub-solvus a mené à la formation de corindon et d’ilménite, respectivement (processus d’exo-oxydation). Tel que révélé par nos résultats d’analyse in-situ par microsonde et LA-ICP-MS, nous avons identifié la présence de deux cycles évolutifs qui ont été générés par l’addition de magma moins évolué et plus réducteur. Ceux-ci sont responsables d’une cyclicité des processus susmentionnés et donc des différentes textures d’inter-croissance signalées lors de cette étude.

Résumé
15 h 00
Analyse des inclusions fluides dans le quartz pour déterminer la composition des fluides minéralisateurs : cas de Dragon Gold 167, Chibougamau
Jacynthe Bleau (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Damien Gaboury (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

Le projet Dragon Gold 167 (MRBoréal Inc) renferme des QFP parallèles et verticaux, orientés E-W au sein du corridor de déformation France (E-W). Ces dykes calco-alcalins sont encaissés dans des basaltes tholéiitiques fortement déformés. La minéralisation aurifère correspond à des veines et veinules ~N-S subverticales de quartz et pyrite au sein des QFP compétents. Des veines de quartz à tourmaline à pendage modéré, sont développées localement dans certains dykes. 26 échantillons de quartz ont été analysés au LAMEQ par spectrométrie de masse à sonde-solide pour déterminer la composition en éléments volatils des fluides. Deux pôles de composition sont individualisés : 1) aqueux et 2) gazeux. Le fluide aqueux (n=4) est essentiellement à H2O (81,3 – 99 %mole) et à H2 (1 – 18,7 %mole). Le fluide gazeux (n= 4) renferme du CO2 (87,8 – 98,7 %mole) mais aussi du N2 (0,4 – 9,7 %mole), H2O (<2,9 %mole) et C2H6 (<8,5 %mole). Le fluide aqueux est enregistré par les veines à tourmaline : il s’agit donc d’une venue différente. Par contre, la majorité des échantillons (n=18) semble composée d’un mélange des deux fluides en proportions variables. Il pourrait donc s’agir de 2 évènements, où les veines à tourmaline sont tardives. Enfin, il faut souligner que les fluides riches en CO2 sont typiquement retrouvés dans les gisements de classe mondiale et que la présence de C2H6 implique une source sédimentaire de l’or, qui pourrait provenir des shales à graphite et pyrite du Blondeau en profondeur.

Résumé
15 h 20
Étude pétrogaphique et géochimique des pyrochlores de la carbonatite de Saint-Honoré, Saguenay, Québec
Donovan Desjardins (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), L.Paul Bédard (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Guillaume Matton (Niobec inc.)

Le pyrochlore (Pcl) est le mineral de niobium (Nb) le plus commun des gisements de Nb dans les complexes de carbonatites. Cette étude présente une caractérisation détaillée, par analyses in situ, des minéraux du groupe des pyrochlores de la carbonatite de Saint-Honoré. La carbonatite est grossièrement composée de trois zones concentriques de Ca-, Mg- et Fe-carbonatite. Seule la Mg-carbonatite est exploitée pour le Nb. La minéralisation en Nb de la carbonatite de Saint-Honoré est principalement sous forme de pyrochlore (Pcl) [(Na,Ca)2Nb2O6F] et de colombite (Clb) [(Fe,Mn)(Nb,Ti)O6] regroupés en lentilles et fréquemment associés avec l’apatite (Ap) et la magnétite (Mag) ou phlogopite (Phl) en quantités variable. La colombite est issue de l’altération hydrothermale sélective du pyrochlore primaire et est accompagnée de pyrochlore non-altérés. L’assemblage Pcl-Ap-Bt présente des pyrochlores idiomorphes à grain fin (100–200 μm) et l’apatite est suffisamment abondante pour former de petits rubans continus. Les pyrochlores de l’assemblage Pcl-Ap-Mag présentent des grains plus grossiers (500–1000 μm) avec un cœur zoné et une bordure irrégulière avec inclusions d’apatite, impliquant au moins deux épisodes de croissance. Les analyses in situ dans les pyrochlores montrent une corrélation entre le Fe et l’U-Th, suggérant que les pyrochlores riches en U-Th sont plus susceptibles à la columbitisation en raison de leur métamictisation causée par la radioactivité.

Résumé
15 h 40
Une courte histoire du pyrochlore dans le complexe alcalin de Saint-Honoré (Québec, Canada)
L.Paul Bédard (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Donovan Desjardins (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Pierre Bedeaux (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Guillaume Matton (Niobec inc. )

Le mécanisme de concentration des pyrochlores (Pcl) ou des colombites dans les minéralisations économiques en niobium demeure mal compris. Les nouvelles observations et interprétations du complexe de Saint-Honoré ont permis la génération d’un modèle de minéralisation détaillant les mécanismes de concentration des minéraux porteurs du Nb. La démonstration de l’altération des Pcl riches en U-Th en Clb, la relation spatiale entre les minéralisations et les enclaves de syénites et l’interprétation de la chimie des carbonates sont les clés du modèle proposé. Le complexe alcalin se divise grossièrement en trois zones : Ca-, Mg- et Fe-carbonatite. Lors de la cristallisation de la Mg-carbonatite, où la minéralisation se concentre, la saturation en P amène la cristallisation de la fluoroapatite (Ap). La cristallisation de l’Ap diminue la teneur en F qui diminue la solubilité du Nb entrainant la cristallisation des premiers Pcl riches en U-Th. L’assimilation d’enclaves de syénites diminue la température du magma carbonaté qui cristallise alors l’Ap de façon catastrophique entrainant une abondante cristallisation de Pcl pauvre en U-Th. Un dernier évènement hydrothermal vient altérer les dolomites et transformer les Pcl riches en U-Th en Clb. 

Résumé