1. Regional and local controls on Archean rock-hosted cobalt mineralization at the McAra deposit, southern Superior Province, Ontario, Canada
- Author
-
Hendrickson, Michael D.
- Subjects
Mine surveying -- Analysis ,Basins (Geology) -- Environmental aspects ,Breccia -- Composition -- Environmental aspects ,Company distribution practices ,Earth sciences - Abstract
The McAra deposit is in eastern Ontario, Canada, and is hosted in an Archean inlier to the Paleoproterozoic Huronian basin. It is currently estimated to contain ~2.4 million pounds of cobalt at an average grade of 1.25%. New drill data show the mineralized zone comprises glaucodot-cobaltite veins and breccias that transect a mafic-siliciclastic volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit. The high cobalt grade and host stratigraphy at the McAra deposit contrast with five-element (Ag-Co-Ni-Bi-As) deposits at the Cobalt and Gowganda camps in the region that produced high-grade silver and by-product cobalt from veins spatially associated with Nipissing Gabbro intrusions. However, geochemical data from recent core samples alongside fluid inclusion and mineralogical data suggest the cobalt zone at McAra and the five-element veins share a similar metal assemblage and were deposited from similar fluids. The mafic-siliciclastic VMS deposit at McAra contains anomalous amounts of cobalt, suggesting the Archean host stratigraphy was the source for the high-grade cobalt zone. Basin brines in the Paleoproterozoic are interpreted to have leached cobalt from Archean rocks and then redeposited it through oxidation-reduction reactions along synvolcanic faults that controlled earlier VMS deposit formation. High-resolution aeromagnetic data show that McAra is immediately adjacent to a mafic dike that transects the Huronian basin along a northwest-striking, crustal-scale fault system. These data, alongside observations from field mapping, also suggest the deposit is on the margin of a sub-basin that contains an 80 [km.sup.2] Nipissing sill that may have originally overlain the deposit area and been a hydrologic seal during mineralization. The new deposit- and regional-scale data and interpretations are used to create a model for the McAra deposit and provide evidence for why it is cobalt-rich relative to other five-element veins. The model and data can be used to guide exploration for additional cobalt-rich deposits in the region and similar settings globally. Key words: Paleoproterozoic Huronian basin, mineral exploration, VMS deposit, Neoarchean Wawa-Abitibi, cobalt deposit, magnetic and gravity data. Le gisement de McAra de l'est de l'Ontario (Canada) est encaisse dans une enclave archeenne du bassin paleoproterozoique huronien. Il est presentement estime qu'il contiendrait quelque 2,4 millions de livres de cobalt a une teneur moyenne de 1,25 %. De nouvelles donnees de forage montrent que la zone mineralisee comprend des filons et breches de glaucodot-cobaltite qui recoupent un gisement mafique-silicoclastique de sulfures massifs volcanogenes (SMV). La forte teneur en cobalt et la stratigraphie de la roche encaissante du gisement de McAra different de celles des gisements de cinq elements (Ag-Co-Ni-Bi-As) des camps de Cobalt et Gowganda dans la region qui on produit de l'argent de forte teneur et du cobalt accessoire provenant de filons associes dans l'espace a des intrusions de gabbro de Nipissing. Des donnees geochimiques d'echantillons de carottes recents, ainsi que des donnees mineralogiques et sur les inclusions fluides indiqueraient toutefois que la zone cobaltifere a McAra et les filons de cinq elements presentent des assemblages de metaux semblables et ont ete deposes par des fluides similaires. Le gisement de SMV mafique-silicoclastique de McAra contient des quantites anomaliques de cobalt, ce qui indiquerait que la stratigraphie des roches encaissantes archeennes est la source de la zone a fortes teneurs de cobalt. Il est interprete que, au Paleoproterozoique, des saumures du bassin ont lixivie du cobalt de roches archeennes pour ensuite le deposer par des reactions d'oxydoreduction le long de failles synvolcaniques qui avaient controle la formation anterieure de gisements de SMV. Des donnees aeromagnetiques de haute resolution montrent que le gisement de McAra est immediatement attenant a un dyke mafique qui recoupe le bassin huronien le long d'un systeme de failles d'envergure crustale de direction nord-ouest. Ces donnees, combinees a des observations de cartographie de terrain, donnent aussi a penser que le gisement se trouve a la bordure d'un sous-bassin contenant un filon-couche de gabbro de Nipissing de 80 [km.sup.2] qui pourrait avoir ete, au depart, au-dessus du secteur du gisement et avoir servi de couche impermeable aux fluides aqueux durant la mineralisation. Les nouvelles donnees et interpretations a l'echelle regionale et du gisement sont utilisees pour creer un modele pour le gisement de McAra et mettent en lumiere les raisons pour lesquelles ce gisement est relativement riche en cobalt comparativement a d'autres filons a cinq elements. Le modele et les donnees peuvent etre utilises pour guider l'exploration pour de nouveaux gisements riches en cobalt dans la region et dans des milieux semblables ailleurs dans le monde. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: bassin paleoproterozoique huronien, exploration minerale, gisement SMV, ceinture neoarcheenne de Wawa-Abitibi, gisement de cobalt, donnees magnetiques et gravimetriques., Introduction The McAra cobalt deposit is ~150 km northeast of Sudbury, Ontario, and is hosted in an Archean inlier to the Paleoproterozoic Huronian basin (Figs. 1, 2). It is currently [...]
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- 2020
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