Caractérisation stratigraphique, structurale et géochimique du district minéralisé de Rosebel (Suriname) dans le cadre de l'évolution géodynamique du Bouclier Guyanais

Daoust, Caroline (2016). « Caractérisation stratigraphique, structurale et géochimique du district minéralisé de Rosebel (Suriname) dans le cadre de l'évolution géodynamique du Bouclier Guyanais » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en sciences de la Terre et de l'atmosphère.

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Résumé

Le district minéralisé de Rosebel est encaissé dans une ceinture de roches vertes et un bassin sédimentaire tardi-orogénique du Paléoprotérozoïque localisés dans le Bouclier Guyanais. La stratigraphie contrôle en partie la distribution de la minéralisation et comprend trois ensembles lithologiques, soit des roches volcaniques et deux séquences sédimentaires distinctes. Cependant, les relations chronologiques entre les unités et la minéralisation ne sont pas clairement établies. La minéralisation est encaissée dans des systèmes de veines à quartz-carbonate montrant un fort contrôle structural et partageant plusieurs caractéristiques avec les gisements d'or orogéniques. La déformation régionale du secteur est tributaire des orogénies transamazoniennes majeure et tardive, dont les derniers stades sont reliés à la mise en place de la minéralisation. Les éléments de déformation ayant affecté le Bouclier Guyanais ne sont toutefois pas discriminés dans le district minéralisé de Rosebel. Par conséquent, les travaux effectués ont eu pour but de mieux définir la séquence stratigraphique de la région, de caractériser les épisodes de déformation qui ont affecté les roches et finalement d'établir les différents paramètres géologiques qui ont favorisé la formation du district minéralisé de Rosebel. Les études de sédimentologie ont permis de démontrer que les deux formations sédimentaires présentes dans le district, soit les formations de Rosebel et d'Armina, se sont toutes deux déposées à la même époque dans un seul bassin tectoniquement actif, même si la première représente une séquence arénitique et la seconde une séquence turbiditique. Ceci est en contradiction avec l'interprétation existante stipulant que la Formation d'Armina s'est déposée avant la formation de Rosebel dans un contexte d'arc volcanique, plutôt que dans un bassin sédimentaire tardif. Ces déductions sont appuyées, non seulement par une étude géochronologique qui démontre que la Formation d' Armina s'est déposée après la formation des arcs volcaniques, mais aussi par une étude des faciès sédimentaires qui suggère que les deux représentent des équivalents stratigraphiques localisés à différentes profondeurs du bassin sédimentaire. L'analyse structurale des roches encaissantes appuyée par des travaux de cartographie démontre que les déformations ayant affecté le secteur se déclinent en termes de déformations syn-sédimentation, post-sédimentation/pré-minéralisation et syn-minéralisation. Les éléments syn-sédimentation se caractérisent par la présence de failles ductiles-cassantes qui sont liées à la formation du bassin sédimentaire et montrant des orientations ONO-ESE et ENE-OSO cohérentes avec la formation de bassins en pull-apart. L'état des contraintes lors de cet épisode de déformation est interprété en transtension avec la formation de décrochements senestres à l'échelle régionale. Les roches déposées dans le bassin sédimentaire ont ensuite été déformées lors d'une phase de déformation composite, marquée dans un premier temps par un régime en compression associé au développement de failles de chevauchement et au plissement des unités. La seconde phase se démarque par la continuation du plissement qui a entrainé la verticalisation des unités au nord, par la réactivation en décrochement dextre des structures verticales et par la formation de nouvelles failles inverses. Les contraintes lors de cette phase de déformation sont progressivement passées de NNE-SSO (compression) à N-S (transpression). La phase finale de transpression est marquée par la mise en place de la minéralisation le long des structures préexistantes dans un système de contraintes orienté N-S. L'assemblage des veines et des structures forme des structures en cisaillement de type Riedel à l'échelle régionale. La présence de structures profondes et verticales liées à la formation du bassin sédimentaire et à la déformation des unités a donc constitué un environnement propice pour la formation de gisements d'or orogéniques. À l'opposé, la présence d'un hiatus considérable de plus de 140 à 160 Ma entre la formation des ceintures de roches vertes et la mise en place de la minéralisation n'est pas représentatif des conditions optimales de formation de gisements d'or orogéniques de classe mondiale. Par contre, la formation tardive de bassins sédimentaires en pull-apart pourrait impliquer la présence d'un amincissement crustal qui aurait généré des conditions plus favorables à la formation ultérieure de gisements d'or orogéniques. Une revue de la littérature a aussi démontré que la province plutono-volcanique d'Uatuma dans la partie sud du Bouclier Guyanais, d'âge similaire à la mise en place de la minéralisation dans les ceintures de roches vertes, a été formée dans un contexte de subduction particulier lié à de forts gradients géothermiques. Ce contexte géothermique aurait pu supporter une circulation hydrothermale à l'échelle régionale. Par conséquent, la présence d'un régime en transpression, couplée à un amincissement crustal et à de forts gradients géothermiques auraient pu favoriser la formation de gisements orogéniques à l'échelle du Bouclier Guyanais. La source des fluides et de l'or est probablement associée à la présence de roches pélitiques riches en carbone de la Formation d'Armina et métamorphisées au faciès des schistes verts. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : gisement d'or orogénique, bassin en pull-apart, ceinture de roches vertes, Bouclier Guyanais, transpression.

Type: Thèse ou essai doctoral accepté ()
Informations complémentaires: La thèse a été numérisée telle que transmise par l'auteur.
Directeur de thèse: Gauthier, Michel
Mots-clés ou Sujets: District minéralisé de Rosebel / Gisements d'or -- Suriname / Ceintures de roches vertes / Massif des Guyanes / Bassins sédimentaires / Stratigraphie séquentielle / Tectonique / Métallogénie
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 26 janv. 2017 18:41
Dernière modification: 26 janv. 2017 18:41
Adresse URL : http://www.archipel.uqam.ca/id/eprint/9280

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