Application de multiples isotopes de soufre aux événements hydrothermaux métallifères dans la sous-province d'Abitibi de classe mondiale

 

Crystal Laflamme

Université Laval

 

Domaine : ressources naturelles

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2019-2020

Au Canada, l'or se forme le plus souvent dans les gisements orogéniques tels que le camp aurifère mondial de la sous-province d'Abitibi. Cependant, cibler de nouveaux gisements dépend maintenant de l'extension de l'espace de recherche à des localités plus profondes et plus éloignées. La vectorisation des minerais se concentre de plus en plus sur la compréhension des réservoirs sources et des mécanismes de transport et de précipitation des fluides aurifères. Cependant, les fluides parcourant de grandes distances par rapport au(x) réservoir(s) d'origine, les interactions entre le fluide et roche, et le fluide minéralisant qui migre de la source au puits entravent souvent sa signature géochimique initiale. Cela conduit à une interprétation ambiguë des ensembles de données. Dans ce contexte, la communauté scientifique propose actuellement des sources de fluides et/ou de métaux contrastées impliquant des réservoirs de type manteau, magmatiques ou métamorphiques.

Les développements récents en géochimie isotopique offrent une formidable opportunité pour étudier plus avant la source d'un volatil important dans les systèmes aurifères orogéniques : le soufre. Le soufre est le principal ligand de transport de l'or (et d'autres métaux) dans la croûte terrestre. Comme le soufre peut former un composé volatil, il est mobile et sensible aux fluides, traquant ainsi une voie qui peut être localisée jusqu'aux parties les plus profondes de la lithosphère. Identifier clairement les sources et les voies de transport du soufre nous donnera plus d'informations sur les stratégies d'exploration efficaces pour les nouveaux gisements.

Pour suivre les chemins du soufre, nous exploitons une signature unique des réservoirs de surface de la Terre avant le grand événement d'oxygénation de ~ 2,4 Ga : fractionnement de soufre indépendant de la masse (MIF-S). Ce signal a été créé dans l'atmosphère, transporté dans la colonne d'eau et conservé sous forme de sulfate et de sulfure dans la roche archéenne supracrustale. Des travaux récents ont démontré que le signal MIF-S peut être recyclé de la surface de la Terre vers des fluides hydrothermaux, en suivant une voie à travers la lithosphère.

La recherche proposée utilisera des outils analytiques de pointe pour caractériser l'évolution temporelle de la composition isotopique du soufre multiple des fluides hydrothermaux métallifères dans la sous-province mondiale de l'Abitibi. Les résultats de cette étude seront multiples. Ils vont : 1) améliorer l'application du MIF-S en tant que traceur puissant et indélébile pour comprendre la source et la mise en place des fluides aurifères dans la lithosphère, et 2) améliorer notre compréhension du mécanisme de transport à l'échelle lithosphérique de cet élément parmi différents réservoirs géochimiques.