Titre de l'écran-titre (visionné le 19 juin 2023) / La scheelite est un minéral de tungstène (CaWO₄) qui est présent dans plusieurs gisements magmatiques-hydrothermaux et qui est associé temporellement et spatialement à l'or dans certains gisements d'or orogéniques dans le monde. Comme la scheelite est un minéral résistant et lourd, et qu'elle est facile à identifier en raison de sa propriété luminescente, sa présence dans les sédiments a été utilisée comme outil pour cibler les gisements de tungstène et, plus récemment, les gisements d'or orogéniques dans les régions où l'exposition du substratum rocheux est rare. La scheelite contient certains éléments traces clés (Sr, Mo, REE, Na, As) dont la distribution et la concentration sont contrôlées par le contexte géologique dans lequel la scheelite s'est formée. Par conséquent, comprendre les facteurs qui contrôlent la distribution des éléments traces dans la scheelite permet d'utiliser la composition de la scheelite pour cibler les gisements minéraux. Cette thèse de doctorat étudie la composition en éléments traces de la scheelite associée aux principaux gisements magmatiques-hydrothermaux contenant de la scheelite, tels que les skarns oxydés et réduits, les veines de quartz/greisen à Sn-W, les porphyres à W-Mo et les systèmes aurifères liés à des intrusions réduites, afin d'identifier les principaux facteurs qui contrôlent la distribution des éléments mineurs et traces dans la scheelite. Ces nouvelles données sont combinées avec les données de la littérature sur les gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite et étudiées à l'aide de l'analyse discriminante des moindres carrés partiels (PLS-DA) pour trouver les variables chimiques qui permettent de distinguer la scheelite des différents types de gisement et de les utiliser pour cibler les gisements de minerai d'or et de tungstène. Les résultats montrent que la fugacité de l'oxygène, la composition des fluides et des intrusions, les minéraux co-précipités et la salinité des fluides sont les principaux paramètres qui contrôlent l'incorporation des éléments traces dans la scheelite provenant de gisements magmatiques-hydrothermaux. Les résultats de l'analyse PLS-DA montrent que les teneurs élevées en Mo, As et V dans la scheelite sont caractéristiques des dépôts magmatiques-hydrothermaux formés sous une fugacité élevée de l'oxygène, tels que les skarns oxydés, tandis que les teneurs élevées en Nb, Mn, Y et U sont caractéristiques de la scheelite formée dans des conditions réduites, qui sont généralement associées aux skarns réduits et aux veines de quartz/greisen à Sn-W. La scheelite provenant de gisements d'or orogéniques présente une anomalie positive prédominante en Eu, une teneur élevée en Sr, et de faibles teneurs en Mo, Mn et Nb, ce qui la distingue de la scheelite liée aux gisements magmatiques-hydrothermaux. De telles différences permettent de discriminer la scheelite associée à l'or orogénique de celles des dépôts magmatiques-hydrothermaux. En plus de l'analyse PLS-DA, deux modèles de Random Forest sont proposés pour évaluer la source de la scheelite et la fertilité en or des gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite. La grande justesse obtenue par les deux modèles renforce l'utilisation des éléments traces dans la scheelite non seulement comme un outil robuste et efficace pour cibler les gisements contenant de la scheelite, mais aussi pour évaluer la fertilité des gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite. / Scheelite is a tungsten mineral (CaWO₄) that is present in several magmatic-hydrothermal deposits and occurs temporally and spatially associated with Au in some orogenic Au deposits worldwide. Because scheelite is a resistant, heavy mineral, and easy to identify due to luminescence propriety, its occurrence in unconsolidated sediments has been used as a tool for targeting tungsten and orogenic Au deposits in areas where the bedrock exposition is rare. Scheelite hosts some key trace elements (Sr, Mo, REE, Na, As) those distribution and concentration are controlled by the geological settings where scheelite formed. Therefore, understanding the factors that control the distribution of trace elements in scheelite provides insights for using scheelite composition to target mineral deposits. This PhD thesis investigates the trace element composition of scheelite associated with the main scheelite-bearing magmatic-hydrothermal deposits such as oxidized and reduced skarns, quartz-vein/greisen Sn-W, porphyry W-Mo and reduced intrusion-related gold systems (RIRGS) to identify the principal factors that control the distribution of minor and trace elements in scheelite. This new data is combined with literature data of scheelite-bearing orogenic Au deposits and investigated using partial least square-discriminant analysis (PLS-DA) to find the chemical variables that allow for discriminating scheelite from different deposit types and use these to target for Au and W ore deposits. The results show that oxygen fugacity, fluid and intrusion compositions, co-precipitated minerals and fluid salinity are the main parameters that control the incorporation of trace elements in scheelite from magmatic-hydrothermal deposits. The PLS-DA results show that high Mo, As and V contents in scheelite are characteristic of magmatic-hydrothermal deposits formed under high oxygen fugacity such as oxidized skarns, whereas high Nb, Mn, Y and U contents are features of scheelite formed under reduced conditions, which are commonly associated with reduced skarns and quartz-veins/greisen Sn-W deposits. Scheelite from orogenic Au deposits displays predominantly positive Eu anomaly, high Sr and low Mo, Mn and Nb contents which differ from scheelite related to magmatic-hydrothermal deposits. Such differences allow discriminate scheelite associated with orogenic gold from those of magmatic-hydrothermal deposits. In addition to PLS-DA, two Random Forest models are proposed to assess the source of scheelite and the Au endowment of scheelite-bearing orogenic Au deposits. The high accuracy obtained by the two models enhances the use of trace element in scheelite not only as a robust and efficient tool for targeting scheelite-bearing deposits, but also to assess the fertility of scheelite-bearing orogenic Au deposits.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/119683 |
| Date | 13 December 2023 |
| Creators | Miranda, Ana Carolina R. |
| Contributors | Beaudoin, Georges, Rottier, Bertrand |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xxi, 459 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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