Caractérisation pétrographique et géochimique de la carbonatite et de la syénite de la mine Lac Shortt

La mine d'or Lac Shortt située à 27 km au nord-est de Desmaraisville, dans la ceinture de roches vertes de l'Abitibi, est une véritable saga d'événements intrusifs, métasomatiques, d'altérations, de déformations et de minéralisation. La découverte d'une intrusion de carbonatite à proximité du gisement d'or est un événement rare et encore plus inhabituel du fait que cette carbonatite serait archéenne. Il est possible que la carbonatite et la minéralisation aurifère soient deux événements contemporains. La carbonatite est aussi enrichie en argent qui est un élément peu souvent rapporté pour ce type de roche.\ud \ud La mine est située dans un bloc de roches de la Formation d'Obatogamau délimité par deux failles. La zone minéralisée est une mylonite pyriteuse à fragments de syénite adjacente à la faille Lac Shortt. L'intrusion de carbonatite est à 300 m du gisement et a injecté une multitude de dykes dans l'environnement de la mine. C'est une sövite composée à 90% de calcite et l'intrusion a incorporé à sa masse des lambeaux de syénite et de roche encaissante. La syénite est présente sous forme de dykes, composée surtout de microcline qui vient en remplacement d'anciens plagioclases et conserve rarement une texture ignée. La présence de lambeaux de syénite dans l'intrusion de carbonatite la situe comme postérieure à la syénite et la présence de dyke de carbonatite déformés dans la mylonite la situe comme syn à tarditectonique.\ud \ud La géochimie de la carbonatite est caractérisée par un patron de REE nettement enrichi qui ne peut être comparé à un marbre. Il est par contre comparable au champ de distribution des carbonatites phanérozoïques. Les REE montre une zonation dans l'intrusion de carbonatite. Le patron d'abondance des éléments traces est enrichi en U, Pb, Sr et Zr qui reflètent la cristallisation de minéraux tels que le pyrochlore, l'ancylite, la synchisite et le zircon. La géochimie des éléments majeurs pour la syénite est anormale par rapport à une syénite moyenne. Le K2O est très abondant (12%) alors que le Na2O est presque disparut (1%). Le patron de REE de la syénite est similaire à celui de la carbonatite et elle montre les mêmes enrichissement en éléments traces. Les observations de terrain suggèrent que la fénitisation sodique remarquée au lac Shortt est possiblement associée à la séquence de syénite et la présence d'une fénitisation K associée à la carbonatite. L'enrichissement en K2O des syénites peut résulter de la cristallisation d'un magma en présence d'une phase volatile riche en K qui a mené à la formation d'une syénite par auto-métasomatisation. Une fénitisation potassique par la carbonatite a pu induire ces mêmes changements. L'identification des types de fénitisation au lac Shortt demande des travaux d'une plus grande ampleur.\u