Le gîte de Comtois est situé dans le complexe volcanique archéen du Nord de la sous province de l'Abitibi. Les roches volcaniques hôtes sont de compositions mafiques, intermédiaires et felsiques. La séquence volcanique est verticalisée. Elle montre des textures massives et clastiques. Comtois se caractérise par ses nombreux dykes, des veines et des altérations hydrothermales. Cette étude vise à découvrir un lien entre la minéralogie des veines, les altérations hydrothermales et la minéralisation aurifère afin d'identifier le type de modèle génétique. L'étude des veines a permis d'établir quatre types sur la base de leur paragenènes et leur orientation. Les veines de type I sont composées de quartz gris d'orientation variable. Les veines de type II sont composées d'actinote + quartz ± épidote ± pyrite orientée 60°N et 100°N. Les veines de type III sont composées de pyrite ± chalcopyrite orientée 120°N. Les veines de type IV sont composées de quartz laiteux orienté 70°N. Les roches volcaniques ont subi plusieurs altérations hydrothermales. La cordiérite et andalousite sont trouvées de façon envahissante partout dans la zone d'étude. L'épidote et l'albite sont associées aux veines de type II. Une enveloppe d'altération à quartz est localement observée avec les veines de type III. La minéralisation en or est associée aux veines de types III dans l'enveloppe d'altération siliceuse. L'or se trouve en grain d'électrum dans la pyrite et ses fractures. Le ratio Au:Ag se situe entre 9:1 et 1:2. Des grains de BiTe sont aussi présents dans le même contexte. Le contexte géologique, les altérations hydrothermales et la composition des grains d'électrum sont consistants avec un modèle génétique de type sulfures massifs volcanogène. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Altération, Cordiérite, Andalousite, Veines, Sulfures Massifs

Tighza (ou Jebel Aouam) est un important district minier hercynien exploité pour Pb-Ag-Zn mais également riche en or et tungstène. Les structures aurifères majeures sont des filons quartzeux en transpression sénestre N70 °E à N 110 °E qui montrent 1) un quartz hyalin Q1a à tungstène, cataclasé en quartz saccharoïde Q1b, 2) un quartz Q2 (rare) à sulfures (löllingite -arsénopyrite) et or, et 3) un stade à pyrrhotite -sphalérite (chalcopyrite). La zonalité périgranitique est très nette, les teneurs en or diminuant rapidement en s'éloignant du granite de la mine. Les skarns du granite du mispickel montrent 4 stades de développement à andradite dominante vésuvianite fluorée, hédenbergite, hydrogrossulaire fluoré, et actinote fluorée. Les sulfures marquent l'infiltration de fluides minéralisés aurifères, et non pas une évolution rétrograde du skarn. Les quartz hyalin et saccharoïde montrent des fluides aquo-carboniques calciques, à H2S et cuivre, de composition constante (X H20 : 81 mole%; X C02: 18 mole%; X NaCI : 1 mole % environ). La pression de piégeage est de l'ordre de 1,5 à 2 kbars avec une température moyenne de 300 à 350°C. Ces inclusions précoces subissent des explosions, traduisant une remontée du bloc de Tighza et amenant la recristallisation d'un quartz saccharoïde Q2, à inclusions multiphasées sursaturées. Les datations 40Ar/39Ar démontrent le synchronisme à 286 +/-1 Ma du granite de la mine, des skarnoïdes à tungstène et des filons à scheelite -molybdénite, et suggèrent l'antériorité du filon aurifère W1 nord (291,8 +/- 0,3 Ma) par rapport au granite de la mine. La morphologie des minéralisations aurifères semble fonction de la perméabilité et de la réactivité de l'encaissant: une fracture précoce ouverte réactivée donne les filons aurifères, tandis qu'un encaissant plus réactif donne les disséminations aurifères et les skarns. Les arguments de terrain et les compositions isotopiques du plomb excluent une parenté entre les minéralisations pIombo-argentifères et aurifères.

La mine Canadian Malartic, a été exploitée de 1935 à 1965 principalement pour ses zones à haute teneur aurifère, soit dans des lentilles de grauwackes altérées du Pontiac et dans des veines de quartz dans un porphyre non silicifié. À la suite des travaux de forage effectués par la Corporation Minière Osisko, il existe un grand nombre de données qui permet d'obtenir une meilleure compréhension du gisement aurifère Archéen, tant au niveau de la répartition tridimensionnelle de l'or et des altérations associées, que des structures majeures contrôlant les zones aurifères. La modélisation 3D du gisement a permis d'établir la géométrie du contact entre le porphyre et les grauwackes du Pontiac, conjointement avec les teneurs en or et les principales altérations du camp minier de Malartic, soit la calcite, la silice et la pyrite. La distribution de ces altérations hydrothermales montre une très forte association spatiale avec le porphyre-ouest et les structures qui y sont rattachées. Plus à l'est du gisement, l'or et les altérations sont corrélés au contact du porphyre et se propagent dans les sédiments suivant les plans de faiblesse présents, litage et failles. Bien qu'elles ne soient pas développées de façon uniforme au travers du gisement, les brèches constituent un contrôle important des minéralisations. Trois types majeurs de brèches sont répertoriés, traduisant différentes étapes dans la genèse de Canadian Malartic. Le premier type est une brèche chimique à matrice de biotite-calcite-pyrite±silice, à fragments silicifiés, biotitiques et fortement corrodés et montre un enrichissement en Au-Ag-Bi-W. Le deuxième type est une brèche à matrice siliceuse, dans lequel deux sous-types se recoupent. La brèche la plus précoce, à quartz grisâtre cryptocristallin, possède les caractéristiques d'une fracturation hydraulique: fragments anguleux, jointifs, peu corrodés, et une faible distribution granulométrique. Celle-ci est recoupée par une brèche hydrothermale plus tardive, à quartz laiteux plus grossier et à fragments souvent corrodés. Ce deuxième sous-type est le seul type de brèche rencontré dans les unités porphyriques; aucune brèche hydraulique n'y a été observée. Le dernier type de brèche est caractérisé par un stockwerk à carbonates-séricite-chlorite±feldspath-k ne présentant aucune corrélation avec les teneurs en or. Elles enregistreraient une chute brutale de pression. Le gisement de Canadian Malartic présente des caractéristiques atypiques d'un gite de type porphyrique. Il y a cependant plusieurs facteurs favorisant une minéralisation syn-magmatique et à faible profondeur (<5km): altération potassique bien développée, forte association spatiale de l'or et des altérations avec un porphyre syn-tectonique, et plusieurs générations de processus de bréchifications. Les caractéristiques générales du gisement ont des affinités principales avec les gisements d'or liés aux intrusions et aux skarns aurifères, mais plus particulière Canadian Malartic possède plusieurs éléments de ressemblance avec le gisement de Boddington, en Australie. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Gisement d'or, Modélisation 3D, Brèche, Pontiac, Porphyre.

Le Nunavut Central renferme la région où s'est développé l'un des principaux centres de dispersion glaciaire de l'inlandsis Laurentidien au cours de la dernière glaciation, soit le Dôme du Keewatin. La présence d'une forte couverture de sédiments glaciaires complique l'exploration minérale de ce territoire qui possède un fort potentiel économique, notamment en ce qui concerne les gisements aurifères. L'utilisation des dépôts de surface comme méthode de prospection représente donc une alternative prometteuse dans la recherche de gisements, mais cette approche est compliquée par une histoire glaciaire complexe caractérisée par des mouvements glaciaires variés découlant de migrations importantes de la ligne de partage des glaces du Keewatin (Keewatin Ice Divide-KID). Le but de ce projet était de vérifier la validité des méthodes de prospection glacio-sédimentaire comme outils pour l'exploration minérale. Les retombées de ce projet ont permis de fournir des contraintes sur les modes de transport glaciaire prévalant dans une région affectée par des multiples écoulements glaciaires. Les nombreuses réorganisations du KID ont eu des répercussions sur le patron de dispersion des dépôts de surface, ainsi que sur la dispersion aurifère. L'étude du contenu géochimique, pétrographique et minéralogique des tills de surface a été effectuée, et jumelée à une cartographie de détails des sédiments de surface et des mouvements glaciaires apparents. Nous avons documenté de nombreux écoulements glaciaires dont le principal est orienté vers le N-NNO. Plusieurs anomalies ainsi que des traînées de dispersion aurifères ont pu être détectées par la géochimie et le comptage des grains d'or visibles. Ces méthodes ont également permis d'établir des estimations sur les distances de transport pour les secteurs couverts par la campagne d'échantillonnage du till. Des traînées présentant des palimpsestes ont été répertoriées soulignant l'importance des remaniements causés par cet ancien centre de dispersion glaciaire. Des variations de la géomorphologie du territoire ont été documentées, par la présence d'un corridor composé de linéations glaciaires de taille variable, suggérant l'existence de variations au sein de la dynamique glaciaire locale et sur le transport glaciaire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Dôme du Keewatin, prospection glacio-sédimentaire, dispersion aurifère, transport glaciaire, anomalie géochimique.

Cette thèse visait à mieux définir les méthodes de ciblage et apporter des éléments de réponse sur la genèse des gisements d'or de type orogénique en périphérie des grands couloirs de déformation archéens par le biais d'approches numériques novatrices. Cette thèse est présentée sous forme de trois articles. Le premier article traite de la distribution mathématique des gisements aurifères de type orogénique le long des grands couloirs de déformation. Une approche permettant de d'établir que la localisation des gisements se situant le long de structure de premier ordre n'est pas indépendante de la localisation de ses voisins a été développée. Cette approche permet de donner des éléments de réponse sur la formation de ces gisements et de générer des probabilités de découvertes à l'échelle régionale. La deuxième partie de cette présente une méthode l'évaluation du potentiel minéral sous couverture sédimentaire en 3D. Les teneurs aurifères compilées dans le secteur ont permis d'évaluer et de quantifier les relations spatiales existantes entre certaines entités géologiques et les emplacements minéralisés afin de cibler les endroits à haut potentiel. Enfin, les travaux présentés dans le dernier chapitre visent à délimiter les zones possédant une perméabilité structurale accrue lors de l'épisode de déformation contemporain à la mise en place de gisements aurifères de type orogénique. Une modélisation géomécanique 3D qui tient compte des propriétés physiques des roches a été effectuée sur un segment de faille choisi en utilisant un code d'élément fini. La déformation s'effectue en attribuant sur chaque discontinuité structurale des vecteurs ou des champs de déplacement en fonction des observations de terrain. ______________________________________________________________________________

Le gisement de Beattie est situé dans la ceinture de roches vertes de l'Abitibi, à proximité de la faille Porcupine-Destor, et est associé à une syénite porphyrique. Les corps minéralisés ont une ressource totale inférée de 2,77Moz contenu dans 56,2Mt de minerai à 1,53g/t d'or. Dans le gisement de Beattie, deux styles de minéralisation sont présents, à contrôle lithologique et à contrôle structural. La minéralisation à contrôle lithologique est limitée exclusivement à la syénite altérée en carbonates de fer. Cette minéralisation représente du minerai à basse teneur mais fort tonnage, dans lequel l'or est porté par la pyrite arsénifère et l'arsénopyrite. L'or est « invisible »; il se présente sous la forme de solution-solide dans le cœur poreux et riche en arsenic des pyrites. La minéralisation à contrôle structural est présente uniquement dans des zones de cisaillement adjacentes et incluses dans la syénite. Le minerai est à haute teneur dans des zones de brèches silicifiées à caractère hydraulique et tectonique, dans des veines de quartz cherteux, dans des veines polymétalliques intensément silicifiées, et dans des dykes de syénite trachytique très altérée. L'or y est visible sous forme d'éléctrum dans les microfractures des pyrites bréchifiées. Les deux styles de minéralisation et les altérations font partie d'une évolution paragénetique commune dans un environnement magmatique-hydrothermal. Des phases initiales oxydantes ont évolué en conditions réduites à la faveur de fluides magmatiques et externes riches en CO2. Ce changement d'état d'oxydation a entraîné la précipitation des sulfures et la cristallisation de l'or « invisible » dans la pyrite arsénifère et l'arsénopyrite. Une phase d'altération ultérieure, dominée par des fluides hydrothermaux riches en silice, a pour résultat la bréchification des sulfures et leur redistribution dans des corridors siliceux, ainsi que la remobilisation de l'or dans les microfractures des pyrites bréchifiées. Les compositions calculées de δ18O et δD sur les veines de quartz associées à cet évènement tardif sont respectivement 7.67%o et -66%o, indiquant une dominance des fluides magmatiques avec une probable composante métamorphique. Cet évènement syn-métamorphique (transition D2-D3) est associé à un fort enrichissement en Hg, Te, Mo, Ag, Sb, As, et Se. Le style de cristallisation de l'or dans le gisement de Beattie est une conséquence de la dominance des régimes en systèmes ouverts, tant au niveau de l'incorporation dans le magma de l'arsenic qui contrôle la précipitation de l'or « invisible », que de la circulation tardive de fluides hydrothermaux riches en silice qui sont à l'origine de la remobilisation de l'or. Le gisement de Beattie partage des affinités avec des gisements associés aux intrusions (Intrusion Related Gold Deposit), des gisements épithermaux à tendance neutre à intermédiaire, et des gisements de type mésothermaux. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Gisement d'or, porphyre Archéen, or invisible, remobilisation de l'or

Dans les Caraïbes, sur l'île d'Hispaniola, dans la portion nord-ouest de la Cordillère centrale à la frontière dominicano-haïtienne, le district de Restauración-La Miel, recèle plusieurs gîtes d'or épithermal et un potentiel significatif pour une découverte de gisements aurifères. Les gîtes épithermaux sont encaissés dans une séquence volcano-sédimentaire intermédiaire à felsique de la Formation de Tireo, correspondant à un arc volcanique d'âge Crétacé supérieur (Cénomanien-Campanien moyen). Le Tireo est bordé au sud, en contact concordant, par des roches plus jeunes du Crétacé (Maastrichtien-Campanien) de la Formation de Trois-Rivières. Cette dernière consiste en une séquence de marnes, de mudstones et de siltstones flyschiques déposée dans un bassin d'arrière-arc. Les deux formations sont séparées par la zone de déformation de San José-Restauración. La cartographie géologique du district révèle deux domaines distincts de minéralisation soit les porphyres à Cu-Au au nord et les épithermaux à or au sud. La minéralisation épithermale est caractérisée par de larges zones d'altération argilique et de silicification concentrée en bordure de dômes dacitiques. L'or se retrouve préférentiellement dans des fractures conjuguées, subverticales orientées NE et NO, ou à l'intérieur d'horizons felsiques poreux dans lesquels se développent des brèches hydrothermales, des veines et des brèches à quartz-barite. L'établissement d'horizons-repères suivant une stratigraphie séquentielle démontre que les épithermaux du district sont largement recouverts pas des séquences volcano-sédimentaires montrant des variations latérales de faciès lithologiques suivant un axe nord-sud. Ainsi, les rhyolites et les marnes ont été spatialement associées aux zones minéralisées définissant un environnement de dépôt sous faible tranche d'eau alors que les mudstones et les siltstones correspondent à des dépôts distaux dans un bassin d'eau profonde. Une datation U/Pb effectuée sur une rhyolite pénécontemporaine de la minéralisation donne un âge à 89,1 ± 0,1 Ma. Cet âge est également pénécontemporain de la déformation en décrochement senestre établi entre 88 et 74 Ma par Escuder et al. (2006). Les dykes de trachytes qui recoupent la zone aurifère permettent de préciser l'âge relatif de la minéralisation. Ces dykes et laves associés représentent un important marqueur pour la chronologie de la déformation, car ils définissent un volcanisme alcalin associé à un contexte d'extension pouvant former des bassins de type « pull-apart » dans lesquels se déposent les conglomérats andésitiques. Dans cet environnement sous couverture volcano-sédimentaire, l'exploration est d'autant plus complexifiée par un front de déformation marqué par la zone de faille de San José-Restauración. Cette faille, orientée est-ouest, est caractérisée par un mélange tectonique au contact entre le domaine épithermal du Tireo et le domaine flyschique du Trois-Rivières. La cartographie structurale démontre la présence de chevauchements à vergence sud du Tireo sur la Formation de Trois-Rivières avec une composante décrochante senestre. Ces considérations permettent de raffiner les stratégies d'exploration à l'échelle locale et régionale. L'approche structurale et stratigraphique, appliquée au champ épithermal sous couverture sédimentaire dans le nord d'Hispaniola permet de générer plusieurs nouvelles cibles d'exploration. Nous considérons qu'une telle approche s'applique potentiellement à d'autres ceintures du Laramide à l'échelle mondiale. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Épithermal, Tireo, République dominicaine, Restauración

Les veines sont parmi les structures les plus communes et les mieux développées le long des zones de cisaillement. Dans la ceinture de roches vertes de l'Abitibi (Canada), des systèmes de veines bien exposés le long de la zone de cisaillement Porcupine-Destor permettent d'étudier les conditions de contraintes dans lesquelles les veines se sont mises en place. Les systèmes de veines ont pu être caractérisés en examinant la texture, la géométrie, la distribution, l'espacement, l'épaisseur, et la longueur des veines, ce qui a permis de déterminer la surpression de fluide. La surpression de fluide moyenne pour l'un des systèmes de veines est estimée à 42 MPa, ce qui correspond à une profondeur de mise en place de 2.7 km. Ces estimations ont permis de modéliser l'état des contraintes lors de la phase de compression régionale. Les contrastes de compétence génèrent de fortes perturbations des contraintes le long de la zone de cisaillement. Dans la séquence de roches, la zone de cisaillement Porcupine-Destor agit comme une unité lithologique de faible compétence et génère une zone de faibles contraintes très favorable à la formation de veines. Vingt-cinq kilomètres plus à l'est, les veines se sont mises en place dans un contexte de faille-valve à fonctionnement cyclique; ceci indique que les veines résultent de la perturbation temporaire de l'état de contraintes lors de ruptures sismiques. Ces deux mécanismes de perturbation de la contrainte sont favorables à la formation de veines le long des zones de cisaillement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Veines, Zones de cisaillement, Contraintes, Contraste de compétence, Abitibi.

L'évolution structurale complexe de la Zone Volcanique Sud (Abitibi) s'étend sur au moins 60 Ma et est interprétée, selon les auteurs, soit comme une accrétion de blocs allochtones ou bien comme étant issue d'une évolution stratigraphique autochtone. Cette évolution est marquée par une activité prolongée le long des zones tectoniques d'échelle crustale qui bordent la Zone Volcanique Sud, qui sont la faille de Cadillac-Larder Lake au sud et la faille de Destor-Porcupine-Manneville au nord. La Zone Volcanique Sud est marquée par un métamorphisme essentiellement au faciès du schiste vert, un grain structural est-ouest et une schistosité régionale subverticale dans le segment de Malartic. La région de Val-d'Or est riche en minéralisations filoniennes aurifères essentiellement post-métamorphiques, mais l'âge de ces minéralisations et leur contexte de mise en place par rapport à la déformation régionale et au métamorphisme reste controversé. Plusieurs auteurs proposent une mise en place liée à l'épisode de structuration régionale principal D2 et globalement synchrone du métamorphisme estimé vers 2670-2680 Ma, d'autres suggèrent des âges 70 à 100 Ma plus jeunes que ce métamorphisme. Le pluton de Bourlamaque encaisse une dizaine de gisements filoniens aurifères post-métamorphiques matérialisés par des veines de quartz-tourmaline-carbonates-sulfures associées à des zones de cisaillement mylonitique inverses. L'ouverture de la mine Lac Herbin en 2008 par la Corporation Minière Alexis a permis de compléter les données structurales portant sur les gisements filoniens aurifères de la région de Val-d'Or en s'affranchissant du biais lié à la déformation fractionnée des roches volcano-sédimentaires encaissantes, et d'apporter de nouvelles datations 40Ar/39Ar sur le pluton lui-même ainsi que sur les structures minéralisées (veines aurifères et cisaillements mylonitiques associés). La minéralisation encaissée dans le pluton de Bourlamaque s'organise selon des réseaux de cisaillements synthétiques à vergence nord, plus rarement à vergence sud, centrés sur des structures à fort pendage et compatibles avec une déformation régionale essentiellement coaxiale. Les structures à fort pendage pourraient se développer de manière naturelle en contexte ductile, tel que suggéré par la présence de mylonites, et être par la suite réactivées sous l'effet de surpressions de fluides cycliques de type faille-valve. Le développement des structures synthétiques secondaires semble lié à la présence de dykes mafiques et à l'intensité du système hydrothermal réactivant les structures à fort pendage. Plusieurs structures stériles à pendage nord ont également été reconnues et interprétées comme liées à un épisode structural post-minéralisation. Il s'agit des failles Lac Herbin Sud, Beacon et Beaufor, respectivement décrites dans les gisements Lac Herbin, Beacon 2 et Beaufor. L'interprétation des données 40Ar/39Ar suggère que les premières traces de fluides liés à la minéralisation sont enregistrées par les amphiboles du pluton de Bourlamaque vers 2650 Ma. La géométrie des spectres d'âges des zones mylonitiques traduit une recristallisation dynamique compatible avec les indications de circulations hydrothermales associées à la minéralisation se poursuivant possiblement jusque vers 2505 Ma. La cyclicité des pics de densité de probabilité des âges plateaux de l'ensemble des micas blancs et le décalage entre les spectres des veines de quartz et des mylonites sont compatibles avec une activité hydrothermale cyclique de type faille-valve. Les caractéristiques structurales et rhéologiques des orogènes « chauds » précambriens seraient compatibles avec une activité hydrothermale s'étalant sur une durée ≥ 100 Ma. Au final, la datation 40Ar/39Ar conjointe de l'intrusion de Bourlamaque ainsi que des veines minéralisées et de la déformation mylonitique associée offre de nouvelles perspectives d'interprétation et apporte de nouveaux éléments de compréhension concernant le contexte de mise en place des minéralisations filoniennes aurifères de la région de Val-d'Or. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Orogenèse kénoréenne, Abitibi, Zone Volcanique Sud, Faille de Cadillac, Bourlamaque, Gisements filoniens aurifères archéens, Cisaillements mylonitiques, Géochronologie 40Ar/39Ar