Le gisement aurifère de Canadian Malartic est le résultat d’un système hydrothermal qui a altéré les roches métasédimentaires du Groupe de Pontiac, les roches métavolcaniques du Groupe de Piché, les intrusions porphyriques, de même que des dykes mafiques tardifs. La minéralisation en or s’est mise en place par la circulation des fluides hydrothermaux et est responsable des réactions d’échange isotopiques de l’oxygène et de l’hydrogène. Ces réactions sont reflétées dans les valeurs en δ18O and δ2H qui peuvent être utilisées pour cartographier l’empreinte isotopique du système minéralisé. L’empreinte isotopique des grauwackes du Groupe de Pontiac est marquée par une augmentation des valeurs de δ2H de -91‰ jusqu’aux valeurs du bruit de fond d’environ -59‰ à mesure qu’on s’éloigne de la minéralisation. Les valeurs de δ18O sont quant à elles relativement constantes à près de 10‰. Les dykes mafiques du secteur enregistrent eux aussi une empreinte isotopique marquée par une augmentation des valeurs de δ2H de 84‰ près de la minéralisation jusqu’aux valeurs du bruit de fond d’environ -73‰, et une décroissance des valeurs en δ18O de 9.8‰ jusqu’à 8.3‰ à mesure qu’on s’éloigne de la minéralisation. La composition isotopique du fluide métamorphique en équilibre avec le grauwacke moyen en dehors de l’empreinte, à la température estimée de la minéralisation (~475°C), est de δ18O = 7.6‰ et δ2H = -12‰. Ceci est très près des compositions des fluides minéralisateurs du gisement aurifère de Canadian Malartic reportées dans les études précédentes. Le krigeage des variations régionales des compositions isotopiques en oxygène et hydrogène dans les roches encaissantes du gisement de Canadian Malartic permet de cartographier l’empreinte isotopique. Dans les grauwackes, l’isoplèthe de δ2H = 59‰ encercle le domaine minéralisé et montre un allongement nord-ouest – sud-est, tandis que l’isoplèthe de δ18O = 9.9‰ semble aussi contenir le domaine minéralisé bien que très près des valeurs de fond. Dans les dykes mafiques, l’isoplèthe de δ2H = -73‰ contient la minéralisation de même qu’un large secteur au sud-sud-est, tandis que l’isoplèthe δ18O = 8.3‰ contient le centre du domaine minéralisé et s’étend vers le sud-est. La géochimie isotopique de l’oxygène et de l’hydrogène des roches encaissantes permet donc de définir une empreinte d'altération cryptique jusqu'à 2,5 km à l'extérieur du gisement de Canadian Malartic. / The Canadian Malartic gold deposit is the result of a hydrothermal system that altered the host metasedimentary rocks of the Pontiac Group, metavolcanic rocks of the Piché Group, porphyritic dykes and sills, and mafic dykes. Gold mineralization formed by hydrothermal fluids flowing through these rocks and resulted in exchange reactions of oxygen and hydrogen isotopes. These reactions are reflected in whole-rock δ18O and δ2H values of the rocks that can be used to map the isotopic footprint of the mineralized system. The isotopic footprint in Pontiac greywackes is marked by an increase in δ2H values away from mineralization from -91‰ to background values of ca. -59‰, whereas δ18O values remain relatively constant near 10‰. Mafic dykes in the area also record a footprint marked by an increase in δ2H values from 84‰ near mineralization to background values ca. -73‰ and a decrease in δ18O values away from mineralization from 9.8‰ to background values of ca. 8.3‰. The isotopic composition of the metamorphic fluid in equilibrium with the average least altered greywacke at upper greenschist to amphibolite conditions of ca. 475°C is approximately δ18O = 7.6‰ and δ2H = -12‰. This is very near the compositions of the mineralizing fluid at the Canadian Malartic deposit reported by previous studies. Kriging of regional variations in oxygen and hydrogen isotopic compositions in host rocks to the Canadian Malartic deposit enables the mapping of the isotopic footprint. In greywackes, the 59‰ δ2H isopleth encircles the mineralized domain and is elongated towards the northwest and southeast, while the 9.9‰ δ18O isopleth appears to encircle the mineralized domain, but, remains very close to the background values. In mafic dykes, the -73‰ δ2H isopleth encircles the mineralized domain as well as a large area to the south and southeast while the 8.3‰ δ18O isopleth encircles the centre of the mineralized domain and extends over an area towards the southeast. Host rock oxygen and hydrogen isotope compositions thus permit the identification of a cryptic alteration footprint up to 2.5 km outside of the Canadian Malartic.

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.

Les trois dernières décennies ont vu se multiplier les interactions entre l'industrie minière, l'État et le milieu régional. Découlant d'une culture de développement qui a pris racine à la fin du 19e siècle, les modifications réglementaires visant la santé, la sécurité et l'environnement, les crises économiques du domaine minier et forestier et l'émergence du concept du développement durable et de son implication à la législation provinciale semblent vouloir redéfinir le mode de développement de cette industrie. Sur la base de la sociologie de la traduction et par l'analyse du cas du projet minier de la Corporation minière Osisko, notre étude tend à démontrer que l'enjeu déterminant de cette redéfinition des enjeux n'est pas tant basé sur le cadre réglementaire qui structure le projet de développement, que sur la construction et la tentative de contrôle de la problématisation par le groupe des promoteurs. La traduction par ce groupe de ce que nous appellerons le problème « Abitibi-Malartic » permet à ce projet de mine à ciel ouvert d'envergure en milieu habité de s'inscrire comme un « point de passage obligé » dans la réalisation des objectifs des acteurs concernés par la problématisation. Présentant l'exploitation minière comme un projet de relance économique et d'amélioration de la qualité de vie. Plus largement, cette analyse conduit à la remise en question du processus de développement d'un projet minier qualifié de controversé, dans la mesure où il limite la confrontation entre les porteurs de projets et leurs opposants, alors qu'il contribue à la montée des débordements et au développement de « nouvelles controverses minérales ». Au final, ce mémoire visera à expliquer comment le projet Canadian Malartic contribuera à la remise en question du cadre minier québécois. ______________________________________________________________________________

Titre de l'écran-titre (visionné le 4 décembre 2023) / À l'échelle mondiale, les zones de cisaillement sont les plus importants hôtes de minéralisation aurifère de type « or orogénique ». Ces failles fragiles-ductiles sont la conséquence de processus physiques liés aux cycles orogéniques et se forment dans des conditions métamorphiques postérieurs au pic. Les périodes de raccourcissement crustale génèrent des zones de cisaillement inverses à l'échelle régionale qui servent de conduits principaux pour les fluides hydrothermaux ascendants, formant ainsi des veines mésothermales de quartz-carbonate. L'origine des fluides hydrothermaux, les processus physico-chimiques et la chronologie qui mènent à la précipitation de l'or dans ces veines sont l'objet de recherches de longue date, en particulier à l'échelle des gisements et des corps minéralisés. Néanmoins, à l'échelle des districts aurifères orogéniques, comprenant généralement des champs filoniens régionaux de plusieurs kilomètres de large, la nature de ces paramètres demeure énigmatique. Dans cette thèse, on explore, grâce à une combinaison de techniques micro-analytiques chimiques et isotopiques, les contrôles spatiaux et temporels de plusieurs gisements aurifères appartenant au district de classe mondiale de Malartic-Val-d'Or, au sud de la sous-province néoarchéenne de l'Abitibi (Canada). Dans ce district, les gîtes d'or sont concentrés à proximité de la zone de faille Larder Lake-Cadillac orientée est-ouest et sont encaissés dans des structures d'ordres inférieurs recoupant les roches volcaniques et les intrusions de la ceinture de roches vertes. Dans ces structures, l'or est généralement associé à deux ensembles de veines qui se forment avant ou après la fabrique pénétrative d'étendue régionale (S2) développée au cours d'un raccourcissement N-S majeur au pic du métamorphisme. Il s'agit notamment (1) de veines de quartz-carbonate fortement déformées intégrées dans la fabrique S2 et (2) de veines fragiles-ductiles laminées de quartz-tourmaline-carbonate à cisaillement inverse ou à extension sub-horizontale qui sont subparallèles ou obliques à la fabrique S2. Ces dernières font partie du Champ filonien de Val-d'Or (CVO), qui contient la majeure partie de l'or orogénique du district de Malartic-Val-d'Or. Dans cette thèse, j'ai étudié neuf corps minéralisés aurifères (Kiena-S50, Canadian Malartic East, Kiena-Deep, Goldex, Triangle, Plug #4, Beaufor, Pascalis Gold Trend et Akasaba West) afin d'aborder trois sujets clés. 1) La chronologie à l'échelle régionale des événements hydrothermaux aurifères dans la région a été résolue par géochronologie U-Pb in situ. 2) L'identification des processus physico-chimiques contrôlant la saturation en or dans les fluides hydrothermaux aurifères a été effectuée à l'aide d'analyses in situ des éléments traces et de la compositions isotopique du soufre dans les sulfures. 3) La remobilisation hydrothermale de l'or contenu dans la pyrite a été étudiée à l'échelle nanométrique par microscopie électronique à transmission. [...] Les données montrent que la minéralisation aurifère orogénique à l'échelle d'un district est le résultat de processus multiples qui opèrent à différentes échelles, dans l'espace et dans le temps, tout au long d'un cycle orogénique. Des événements hydrothermaux de courtes durées, discrets au niveau régional, au cours du trajet métamorphique rétrograde d'un cycle orogénique, constituent une condition préalable essentielle à la formation d'un district aurifère. Au cours d'un tel épisode de minéralisation aurifère, la majeure partie de la CVO est formée par un mécanisme principal, à savoir la sulfuration de la roche encaissante dans les roches méta-volcaniques et intrusives, conduisant à la précipitation d'inclusions d'Au-Ag-Te-Bi dans la pyrite. Les événements hydrothermaux ultérieurs peuvent façonner et modifier la minéralisation aurifère orogénique à l'échelle du district, comme le montrent les assemblages Au-Ag-Te-Bi remobilisés dans les fractures de pyrites. Malgré un cadre structural bien compris et des processus physiques communs conduisant à la formation de minéralisations aurifères orogéniques, les techniques de micro-analyse in situ offrent l'opportunité unique de relier les observations structurales aux données géochimiques détaillées à l'échelle du grain minéral. Cette approche améliorera considérablement la chronologie de la minéralisation aurifère et la reconnaissance des processus physico-chimiques clés agissant à l'échelle du disctrict, et présentera différentes perspectives sur les processus physico-chimiques associés à la précipitation de l'or à faible et moyenne teneur. / Brittle-ductile reverse shear zones are the most important host for orogenic gold mineralization globally. These reverse shear zones are known to form by common physical processes associated with orogenic cycles, at post-peak metamorphic conditions. Crustal shortening periods induce regional-scale reverse shear zones that act as main conduits for ascending hydrothermal fluids, forming mesothermal quartz-carbonate veins. Fluid source reservoir(s), physico-chemical processe(s) and the timing that lead to gold precipitation within these veins have been the subject of long-standing research activities, particularly focusing at the deposit and ore body-scale. Nevertheless, the nature of these parameters remains elusive at the orogenic gold district-scale, commonly encompassing regional, km wide vein fields. In this thesis, I explore through a combination of micro-analytical chemical and isotopic techniques, spatial and temporal controls on several gold ore bodies contained in the world-class Malartic-Val-d'Or district of the southern Neoarchean Abitibi subprovince (Canada). Structurally-controlled gold deposit clusters in this district are distributed along the E-W striking Larder Lake-Cadillac-fault zone and hosted in lower-order structures that cut volcanic rocks and intrusions of the greenstone belt. In these structures, gold is commonly associated with two vein sets that form pre- or syn- the regional-penetrative fabric (S2) developed during major N-S shortening and peak-metamorphism. This include: (1) highly-deformed quartz-carbonate veins entrained in the S2-fabric and (2) laminated brittle-ductile quartz-tourmaline-carbonate reverse shear and sub-horizontal extension-veins that are sub-parallel to oblique to the S2-fabric, the latter form part of the Val-d'Or Vein Field (VVF), which contains the bulk of orogenic gold in the Malartic-Val-d'Or district. In this thesis, I studied nine gold ore bodies (Kiena-S50, Canadian Malartic East, Kiena-Deep, Goldex, Triangle, Plug #4, Beaufor, Pascalis Gold Trend and Akasaba West) to tackle three key topics. 1) The regional scale timing of auriferous hydrothermal events in the area was resolved by in-situ U-Pb geochronology. 2) Physico-chemical processes controlling gold saturation in auriferous hydrothermal fluids by in-situ sulfide multiple sulfur isotope and trace element compositions. 3) Hydrothermal remobilization of gold hosted in pyrite were studied at the nano-scale by transmission electron microscopy. [...] Acquired data show that district-scale orogenic gold mineralization is the result of multiple processes that operate at various scales in space and time throughout an orogenic cycle. Regionally discrete, short-lived hydrothermal fluid events during the retrograde path of an orogenic cycle are a main pre-condition to form district scale gold mineralization. During such an auriferous fluid event, bulk of the VVF is formed through a main fluid mechanism, wallrock sulfidation in meta-volcanic and intrusive rocks, which controls precipitation of Au-Ag-Te-Bi inclusions in pyrite. Subsequent hydrothermal events have the potential to shape and modify district-scaleorogenic gold mineralization, as recognized in remobilized Au-Ag-Te-Bi assemblages within pyrite fractures. Despite a well understood structural framework and common physical processes that lead to the formation of orogenic gold mineralization, in-situ micro-analytical techniques offer the unique opportunity to link structural observations with detailed geochemical data at the mineral grain scale. This approach will significantly improve the timing of gold mineralization and recognition of key physico-chemical processes acting at the disctrict-scale, as well as present different perspectives on physico-chemical processes associated with low- and medium-grade gold precipitation.

Dans la ville de Malartic, en Abitibi, se trouve depuis 2011 la plus grande mine aurifère à ciel ouvert du Canada : la mine Canadian Malartic. Dès son annonce, celle-ci cause moult remous dans la population malarticoise en raison de ses répercussions sociales et environnementales délétères. Dans cette thèse, je cherche à expliquer comment un projet minier de cette ampleur et avec de telles conséquences peut être réalisé en milieu habité dans le Québec contemporain. Pour ce faire, je m'appuie sur une ethnographie du développement minier en Abitibi qui met en lumière le rôle de trois groupes d'acteurs, soit l'industrie minière, l'État québécois et les résidents de la région. Celle-ci me permet de détailler les discours de l'industrie minière et de l'État sur le développement minier, les pratiques minières de ces deux groupes d'acteurs et l'expérience des Abitibiens à l'égard des activités minières. Ce faisant, je passe successivement de l'échelle provinciale à l'échelle régionale puis à l'échelle locale. J'analyse les données qualitatives récoltées à partir d'une perspective d'écologie politique qui s'inspire de la théorie de la production sociale de l'espace d'Henri Lefebvre. Mes résultats révèlent l'enchevêtrement des facteurs historiques, politiques, économiques et sociaux qui rend possible des projets miniers comme Canadian Malartic. Ils remettent aussi en question certaines idées préconçues à propos du développement minier Abitibi. L'anthropologie des mines est un champ à la marge de la discipline qui appelle un plus grand nombre d'études, particulièrement en contexte occidental. Ma recherche alimente ce créneau lacunaire en exposant le fonctionnement et les implications de l'extraction des ressources au Québec. / Since 2011, the town of Malartic, in Abitibi, has been home to the largest open-pit gold mine in Canada: the Canadian Malartic mine. From the moment it was announced, the mine caused a stir in the Malartic population because of its deleterious social and environmental repercussions. In this thesis, I seek to explain how a mining project of this magnitude and with such consequences can be carried out in a populated area in contemporary Quebec. To do so, I rely on an ethnography of mining development in Abitibi that highlights the role of three stakeholder groups: the mining industry, the Quebec state, and the residents of the region. This allows me to detail the discourses of the mining industry and the state on mining development, the mining practices of these two stakeholder groups, and the experiences of Abitibi residents with respect to mining activities. Doing so, I move successively from the provincial to the regional to the local level. I analyze the qualitative data collected from a political ecology perspective that draws on Henri Lefebvre's theory of the social production of space. My results reveal the intertwining of historical, political, economic, and social factors that make mining projects like Canadian Malartic possible. They also challenge certain preconceived notions about Abitibi mining development. Mining anthropology is a field on the fringe of the discipline that calls for more study, particularly in a Western context. My research contributes to this gaping hole by exposing the workings and implications of resource extraction in Quebec.

Cette recherche tente d'explorer un nouvel apport que la discipline sociologique peut offrir dans l'étude du bien-être. Elle propose de considérer l'évaluation individuelle du bien-être, une mesure acceptée dans bien des recherches aujourd'hui, non seulement sous forme d'évaluation passive et utilitaire résultant du contexte, mais comme une action prenant en compte les dynamiques sociales passées et à venir. Afin d'y parvenir, nous proposons de comprendre ces évaluations sous forme de représentations sociales, s'inscrivant dans des ensembles de logiques et d'attentes sociales historiques. Ces représentations peuvent être accessibles par le biais de discours individuels. Les évaluations de bien-être deviennent des discours dynamiques, cherchant à agir sur leur contexte. Cette recherche s'est penchée sur le cas de la communauté de Malartic, où le développement minier dans les dernières années a provoqué une polarisation importante des expériences de bien-être. Notamment, le déménagement de la moitié de la ville, les impacts de la proximité d'une grande mine à ciel ouvert et des négociations difficiles avec la mine sont source de tensions fortes, en plus d'un déclin économique général de la ville. Une série d'entrevues avec des membres de la communauté portant sur leur expérience de bien-être a été effectuée puis soumise à l'analyse. À la suite de cette analyse, cette recherche observe le rôle important des rapports normatifs dans le jugement individuel sur le bien-être. Par cette observation, ces rapports normatifs s'organisent autour de deux représentations sociales observées : la première est une représentation de type coopératif, mettant l'emphase sur les relations locales ; la seconde représentation est celle du développement minier développé dans le cadre de politiques économiques libérales, avec une emphase sur la dépendance du bienêtre envers le marché économique. Par l'étude de ces représentations et des attentes qu'elles génèrent, nous proposons une nouvelle compréhension de la polarisation de la communauté de Malartic à propos du projet minier.

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