Les gisements cuprifères du district de Chibougamau sont ceux dont les teneurs en cuivre sont les plus élevées d'Abitibi. Ces gisements sont spacialement et génétiquement reliés au pluton de Chibougamau. Ce massif granitique calco-alcalin est polyphasé et intrusif dans le complexe mafique lité du lac Doré. Il est daté à 2718+/-2Ma et correspond au second cycle volcanique de la zone Nord de la ceinture de roches vertes de l'Abitibi. Les minéralisations cuprifères de Chibougamau sont inusuelles. Elles se présentent comme des veines de sulfures massifs à semi-massifs encaissées dans le Complexe du Lac Doré ou comme des brèches dans les phases tonalitiques du pluton de Chibougamau. La brèche de Queylus se situe au sud du pluton de Chibougamau. Elle est composée de fragments du pluton de Chibougamau emballés dans une matrice riche en poussière de roche et cimenté par de la tourmaline. Deux phases majeures d'altérations sont identifiables. La première, anté bréchification, est clairement de type phyllique avec un assemblage minéralogique à séricite, pyrite et quartz alors que la seconde, synchrone à la bréchification est de type propylitique. L'altération propylitique de la brèche de Queylus se caractérise par: tourmaline, magnétite, albite, titanite, chlorite et allanite. La brèche Nord de Queylus se caractérise par son organisation interne particulière. Une cartographie de détail suivant un maillage métrique a permis de mettre en évidence la présence de deux zones: l'une où les fragments ne sont pas triés et une seconde où les fragments sont triés suivant leurs tailles et forment des poches. Une seconde brèche, au sud, présente le même type d'altération et de composition mais aucun tri granulométrique n'est présent. La brèche sud montre clairement son initiation par des fractures se développant dans une zone en transtension. Des comparaisons granulométrique, de fabrique et de géométrie des fragments ont été menées sur les deux zones (classée et non classée). Les résultats montrent que ces deux zones ont été générées simultanément et transportées par fluidisation. Cependant la zone non classée a été transportée dans un régime fluidisé tandis que le classement des fragments visible dans la zone classée a eu lieu lors d'un transport dans un régime fluidisé turbulent. Ceci a lieu dans une zone en transtension lors d'une décharge brusque de fluides hydrothermaux probablement issu d'un système porphyrique sous jacent.

Une brèche est un ensemble de blocs anguleux noyés dans un ciment de nature variable. Les brèches hydrothermales sont générées par un processus de fracturation, de dissolution des fragments, ainsi que des changements de composition causés par des eaux souterraines sous pression à haute température. La nature de la majorité des processus impliqués dans la formation des brèches hydrothermales est bien comprise d'un point de vue géochimique et plusieurs modèles basés sur cette perspective existent. Par contre, il n'existe pas de modèles approchant ces processus d'un point de vue géométrique. Dans ce mémoire, nous proposons un modèle basé sur les automates cellulaires, capable de simuler les principaux processus qui interviennent dans la formation des brèches. Un automate cellulaire est un modèle discret qui consiste en une grille de cellules pouvant chacune prendre à un instant donné un nombre fini d'états. Le temps est également discret et l'état d'une cellule au temps t est fonction de l'état au temps t -1 d'un nombre fini de cellules appelé son voisinage. À chaque nouvelle unité de temps, les mêmes règles sont appliquées pour toutes les cellules de la grille, produisant une nouvelle génération de cellules dépendant entièrement de la génération précédente. Cette approche est compatible avec l'aspect discret de la dissolution des minéraux et permet l'étude de l'évolution géométrique de fragments de roche virtuelle. Plus spécifiquement, on veut mesurer la complexité morphologique des fragments par leur dimension fractale de bordure, une méthode de mesure utilisée sur des échantillons réels et permettant de valider notre modèle avec des données analogiques. Un simulateur a été conçu pour mettre en oeuvre un tel modèle. Celui-ci est codé en Java et l'interface graphique est en HTML. Des expériences sur le simulateur ont mis en évidence deux régimes de dissolution: l'un limité par la diffusion (Diffusion Limited Regime -DLR), l'autre cinétique. Le premier régime dépend de la surface exposée et on y observe l'arrondissement et le lissage progressif des fragments. Le second régime est indépendant de la surface et on observe la formation de cavités dendritiques et une augmentation progressive de la complexité morphologique. D'un point de vue géochimique, le régime DLR est dit «contrôlé par la surface» alors que le régime cinétique est dit «contrôlé par le transport». Les extensions possibles au modèle sont variées et nombreuses. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Brèche hydrothermale, Automate cellulaire, Modélisation, Dissolution, Dimension fractale.