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Dans plusieurs régions du Québec, les dépôts de surface sont une entrave à la cartographie du socle rocheux et à l’exploration minérale. L’étude et l’analyse de ces dépôts permettent néanmoins de caractériser la nature du socl e sous-jacent et de générer des vecteurs d’exploration dans des secteurs en fort déficit de connaissances. La Direction de l’acquisiti on des connaissances géosci entifiques (DACG) réalise annuellement des levés du Quaternaire dont l’un des objectifs est d’acquérir des connaissances géoscientifiques dans des secteurs ayant subi la glaciation, afin d’évaluer et de mettre en valeur le potentiel minéral de ces régions. Pour ce fa ire, différents types d’analyses sont réalisées à partir d’échantillons prélevés dans la couche de dépôts superficiels. Dans le but d’enrichir les méthodes analytiques employées lors de ces projet s, il a été décidé de déployer des analyseurs portatif s par fluorescence des ra yons X (pXRF) sur le terrain afin d’obtenir rapidement des mesures géochimiques non destructives. À terme, l’utilisation de ce type d’appareils devrait permettre de diminuer la quantité d’échantillons à prélever et à transporter, d’augmenter le nom bre d’analyses par projet et de faciliter le suivi lors de l’identification de zones anomales. Préalablement à la mise en œuvre de ces appareils, il est nécessaire d’établir un protocole d’analyse robuste permettant l’obtention de mesures géochimiques fiables et adaptées. Ce protocole est développé dans la perspective d’obtenir des mesures les plus justes et précises possibles, tout en limitant le temps de préparation et de mesure. Le présent rapport décrit les différents éléments du protocole d’analyse pour l’environnement secondaire, comprenant l’étalonnage des appareils à partir de matériaux de référence certifiés, l’établissement de lim ites de détection et la détermination des différents paramètres analytiques (préparation,temps d’analyse, mode d’analyse, etc.). Ces éléments sont présentés en conclu

La géochimie est un outil précieux lors de la cartographie géologique régionale, notamment dans les roches volcaniques et dans les intrusions à grains fins. Un des usages est la discrimination lithologique, c.-à-d. la séparation de roches parfois visuellement similaires en groupes géochimiques, préférablement cartographiables. Il est possible d’obtenir des données géochimiques sur le terrain grâce aux analyseurs portatifs à fluorescence des rayons X (pXRF), mais leur utilisation systématique n’est pas répandue dans les services géologiques gouvernementaux. Un test a donc été mené au MERN, avec la collaboration de l’INRS, pour vérifier le potentiel de la technologie pXRF pour la cartographie géologique régionale dans les roches volcaniques. Ce test a ciblé le feuillet SNRC 35G11 dans le Domaine Nord de l’Orogène de l’Ungava. D’abord, à l’été 2018, un appareil Olympus Innov-X Delta appartenant à l’INRS a été calibré sur les roches volcaniques et intrusives du Domaine Nord. De plus, la méthodologie d’acquisition des données a été optimisée quant au temps et au nombre de points de mesure par échantillon (voir le MB 2019-04). Puis, à l’été 2019, le feuillet 35G11 a été cartographié par une équipe du MERN. Sur chaque affleurement contenant des roches volcaniques ou intrusives à grain fin, un échantillon a été ramené au camp. Près de 700 de ces échantillons ont fait l’objet de mesures pXRF. Pour ce faire, ils ont été sciés en forme de bloc, puis cinq cibles ont été dessinées au crayon gras à des endroits représentatifs sur chacun. Ensuite, des mesures pXRF ont été faites sur chacune des cibles dans les modes Mining Plus et Soil, avec un temps par faisceau de 15 s. Les données de chaque échantillon ont été corrigées puis moyennées et les deux modes ont été combinés dans un seul fichier.

La géochimie est un outil précieux lors de la cartographie géologique régionale, notamment dans les roches volcaniques et dans les intrusions à grains fins. Un des usages est la discrimination lithologique, c.-à-d. la séparation de roches parfois visuellement similaires en groupes géochimiques, préférablement cartographiables. Il est possible d’obtenir des données géochimiques sur le terrain grâce aux analyseurs portatifs à fluorescence des rayons X (pXRF), mais leur utilisation systématique n’est pas répandue dans les services géologiques gouvernementaux. Il y a bien sûr le coût d’achat de l’appareil qui peut être un facteur, mais aussi le manque de familiarité du personnel avec les appareils, les préoccupations sur la qualité des données, et des questionnements sur l’interprétation des données. Un test est donc en cours au MERN, avec la collaboration de l’INRS, pour vérifier le potentiel du pXRF pour la cartographie géologique régionale dans les roches volcaniques. Ce test cible le feuillet 35G11 dans le Domaine Nord, qui fait partie de l’Orogène de l’Ungava. Pendant l’été 2018, de nombreuses mesures pXRF in situ sur les roches volcaniques et intrusives provenant du Domaine Nord ont été réalisées avec un appareil pXRF appartenant à l’INRS. Les mesures ont été faites sur des tranches de roches, et un contrôle de la qualité rigoureux a été mis en place. Les objectifs de cette première phase du test étaient de (1) optimiser l’acquisition des données pXRF de routine sur des roches typiques du secteur; et (2) vérifier la performance et calibrer l’appareil pour les roches du Domaine Nord. Ces objectifs ont été atteints. L’hétérogénéité minéralogique d’une roche peut être prise en compte en faisant des mesures à plusieurs endroits sur la tranche, mais en raccourcissant le temps de mesure à chaque endroit. Les données de l’été 2018 montrent que de mesurer cinq points par échantillon, avec un temps par « beam » de 15 s (total de 30 s par endroit en mode Mining Plus et 45 s

La Ceinture de roches vertes archéennes de Colomb-Chaboullié est située entre les sous-provinces de Nemiscau et d’Opatica, dans la Province du Supérieur. Cette ceinture est constituée de trois unités volcaniques : les coulées de basaltes, dominantes; des andésites variablement porphyriques; et des roches volcanoclastiques intermédiaires à felsiques. La ceinture contient des indices de sulfures à Au-Ag-Cu, incluant des sulfures massifs, semi-massifs et disséminés. La minéralisation est surtout comprise dans les basaltes et serait d’origine synvolcanique sur la base des observations de terrain. Le projet de maîtrise en cours à l’INRS vise à améliorer notre compréhension volcanologique, stratigraphique, et géochimique de la Ceinture de roches vertes de Colomb-Chaboullié, et à faciliter l’exploration pour les sulfures massifs volcanogènes dans la région. Les nouvelles connaissances sur la ceinture devraient aider à l’assigner soit à la Sous-province de l’Opatica, soit à la Sous-province de Nemiscau. À la suite de la cartographie régionale et de l’échantillonnage du MERN en 2015, une nouvelle campagne de terrain a eu lieu en 2016, ce qui a permis d’ajouter 45 échantillons de géochimie. Les basaltes ont été divisés informellement en cinq unités géochimiques, dont trois principales, Acch1a, Acch1b, et Acch1c. Ces basaltes tholéiitiques à transitionnels ont été mis en place dans un environnement d’extension et montrent une contamination crustale qui augmente progressivement d’une unité à l’autre. Le reste des unités volcaniques est d’affinité transitionnelle à calco-alcaline. Les laves andésitiques (Acch2, Acch2a) et les roches volcanoclastiques intermédiaires (Acch3a) ont des compositions chimiques similaires. Les roches volcanoclastiques felsiques (Acch3b) montrent les signatures d’arc les plus fortes et ont été produites par contamination crustale et/ou témoignent de l’influence d’une zone de subduction.

La Ceinture de roches vertes de Colomb-Chaboullié est localisée au contact entre les sous-provinces d’Opatica et de Nemiscau qui font toutes deux partie de la Province du Supérieur. Elle est constituée de roches métamorphiques et sédimentaires, de volcanites mafiques et felsiques, ainsi que d’intrusions mafiques-ultramafiques. Trois faciès volcaniques ont été identifiés dans cette ceinture : une unité dominante de basalte amphibolitisé, des andésites massives ou coussinées et des volcanoclastites felsiques à intermédiaires. Les indices polymétalliques, composés de sulfures massifs, semi-massifs, disséminés et en filonnets, sont observés uniquement dans certaines unités, particulièrement dans les basaltes. Ce projet de maîtrise vise à améliorer le niveau de connaissance sur la volcanologie, la stratigraphie et la géochimie de la Ceinture de Colomb-Chaboullié, ainsi que sur les indices de sulfures polymétalliques du secteur. Cette étude devrait permettre d’en connaître davantage sur le contexte géologique des petites ceintures de roches vertes localisées au nord de la Ceinture de roches vertes de l’Abitibi et de fournir des guides pour l’exploration des sulfures massifs volcanogènes dans ce type d’environnement. Cette étude devrait également contribuer au débat touchant l’affectation de la Ceinture de Colomb-Chaboullié à la Sous-province d’Opatica ou à la Sous-province de Nemiscau. Un levé géologique détaillé de la région à l’étude effectué en 2016 vient compléter les travaux effectués par le Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles du Québec en 2015. Soixante-treize échantillons ont été prélevés pour des analyses chimiques et pétrographiques en mettant l’accent sur les unités volcaniques. Les indices connus de substances métalliques ont été visités. L’indice d’or de Lac Marcaut a été cartographié en détail afin d’établir les liens de parenté entre les lentilles de sulfures massifs et les roches volcaniques encaissantes. Les données de terrain montrent q

Le Laboratoire mobile de caractérisation physique, minéralogique et chimique des roches (LAMROC) permet de mesurer de manière non-destructive la densité par atténuation des rayons gamma, la minéralogie par spéctrométrie visible et infrarouge, la géochimie par fluorescence des rayons X (FRX) et la susceptibilité magnétique des carottes de forage, directement sur les sites d'entreposage des carottes. Dans le cadre d'un projet de recherche financé par le FRQNT, l'INRS a réalisé une analyse multiparamétrique à haute résolution de carottes de forage avec le LAMROC dans la région de Matagami sur la période 2014- 2015. Plus spécifiquement, des forages ont été choisis dans le secteur de la mine Bracemac- McLeod de Glencore, le partenaire industriel du projet. Ce rapport présente les résultats préliminaires de cette étude. Neuf forages ont été analysés au LAMROC et ont fait l'objet de descriptions géologiques détaillées (MC-04-06, MC-04-11, MC-05-14, MC-05-15, MC-05-19/19A, MC-08-67, MC- 09-76, MCL-12-09 et MCL-13-29). La résolution spatiale des mesures est de l'ordre de 20- 30 cm pour la majorité des paramètres et l'espacement est le double pour la géochimie Les forages vont de la lentille de sulfures massifs volcanogènes McLeod jusqu'à 1,5 km vers l'ESE, ce qui permet de voir comment les propriétés varient en fonction de la distance du gisement. Les résultats sont présentés sous forme de profils, correspondant à chaque paramètre mesuré en fonction de la profondeur. Chaque forage est représenté par quatre figures (propriétés physiques et ratios géochimiques; éléments majeurs; éléments traces; minéralogie). Les paramètres étant spatialement corrélés, il est possible de raffiner les contacts, de discriminer les lithologies et de caractériser l'altération. La caractérisation du halo d'altération autour d'un gisement peut mener à l'élaboration de vecteurs d'exploration, c'est-à-dire qu'on peut déterminer comment la concentration de certains éléments (vecteurs géochimiques) ou l

Le Laboratoire mobile de caractérisation physique, minéralogique et chimique des roches (LAMROC) permet de mesurer de manière non-destructive la densité, la susceptibilité magnétique, la géochimie et la minéralogie des carottes de forage, directement sur les sites d'entreposage des carottes. Le LAMROC produit aussi une image numérique de haute qualité de la carotte, ce qui permet de comparer les mesures avec l'aspect visuel de la roche et de constituer une archive virtuelle complète du forage. Le MRN a mandaté l' INRS pour réaliser une analyse multiparamétrique à haute résolution de carottes de forage avec le LAMROC dans la région de Chibougamau sur la période 2012-2014. L'objectif principal était de mieux connaître la Formation de Waconichi — le principal métallotecte pour les sulfures massifs volcanogènes — au nord et au sud du Complexe du lac Doré (CLD). Six forages ont été analysés dans le secteur de l'ancienne mine Lemoine au sud du CLD; trois autres forages ont été analysés dans le secteur du lac Taché au nord du CLD. Dans le secteur de l'ancienne mine Lemoine, la Formation de Waconichi est divisée en plusieurs unités felsiques. La combinaison des descriptions originales de forage, de la géochimie traditionnelle, et des mesures du LAMROC permet de distinguer et de caractériser chacune de ces unités. La géochimie à haute résolution spatiale du LAMROC permet d'interpoler entre les mesures ponctuelles de géochimie traditionnelle pour localiser précisément les contacts. L'altération hydrothermale de ces roches est caractérisée par une combinaison d'indices d'altération, de spectrométrie infrarouge et de profils d'éléments mobiles en fonction de la profondeur. Des cibles d'exploration peuvent être suggérées. Dans le secteur au sud du lac Taché, la géologie était peu connue avant notre étude. Les trois forages étudiés étaient situés en grande partie dans une zone de « schiste ». Nous montrons à partir de l'ensemble des données disponibles que ce schiste peut être in

La Sous-province de l'Abitibi, une ceinture de roches volcano-sédimentaires archéennes, constitue l'un des meilleurs endroits au monde pour l'exploration des gisements de cuivre, or, zinc et argent de type sulfures massifs volcanogènes (SMV). Le Groupe de Blake River dans le secteur de Rouyn-Noranda comprend deux camps miniers de SMV importants : le camp de Noranda et le camp de Doyon-Bousquet-LaRonde, qui représentent un peu moins de la moitié du tonnage total de SMV de l'Abitibi. La stratigraphie des roches volcaniques encaissantes contrôle en partie la mise en place des gisements de SMV. Cependant, à l'échelle régionale du Groupe de Blake River, peu de niveaux marqueurs sont définis. Une meilleure compréhension de la stratigraphie des roches volcaniques sous-marines du Groupe de Blake River est essentielle pour définir la position des gisements connus et faciliter l'exploration. C'est là l'objectif du projet commencé à l'automne 2012 à l'INRS-ETE avec le soutien du MRN. Ces dernières années, des milliers d'analyses géochimiques (incluant les éléments majeurs et les traces) sont devenues disponibles, ainsi que des datations U-Pb, fournissant un cadre spatio-temporel aux événements volcaniques et à la minéralisation. Pourtant, les données lithogéochimiques n'ont pas été exploitées à leur plein potentiel. Le projet se base sur la compilation de données issues du SIGÉOM et de d'autres sources, d'un rééchantillonnage sur le terrain et de réanalyses d'anciens échantillons. Une banque de données de près de 3000 analyses complètes de roches volcaniques du Groupe de Blake River a été compilée. La classification des roches volcaniques étant traditionnellement définie en fonction de la silice, le diagramme SiO₂ vs Zr/TiO₂ est utilisé ici pour pouvoir nommer les 1555 roches volcaniques les moins altérées du Groupe de Blake River. Le caractère bimodal de l'ensemble du Groupe de Blake River est vérifié bien que certaines formations soient majoritairement mafiques (ex. Reneault

Le laboratoire mobile de caractérisation physique, minéralogique et chimique des roches (LAMROC) de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS) permet de mesurer presque simultanément et de manière non destructive la densité, la susceptibilité magnétique, la géochimie et la minéralogie des carottes de forage, et ce directement sur les sites d'entreposage des carottes. Le LAMROC produit aussi une image numérique de haute qualité de la carotte, ce qui permet de comparer les mesures avec l'aspect visuel de la roche pour mieux comprendre les variations des différents paramètres et de constituer une archive virtuelle complète du forage. Les développements méthodologiques récednts au LAMROC incluent l'ajout de plusieurs éléments traces dans la gamme des paramètres mesuré (incluant Nb, Rb, Sr, Y) ainsi que de meilleures corrections pour la densité et la géochimie. Le MRN a mandaté l'INRS pour réaliser une analyse multiparamétrique à haute résolution de carottes de forage avec le LAMROC dans la région de Chibougamau (nord-est de la Sous-province de l'Abitibi au Québec). L'objectif principal du projet était de mieux connaître la Formation de Waconichi - le principal métallotecte pour les sulfures massifs volcanogènes dans la région - au nord et au sud du Complexe du lac Doré (CLD). Trois forages d'exploration ont été analysés dans le secteur de l'ancienne mine Lemoine (au sud du CLD), traversant le Membre de Lemoine et certaines roches du CLD. Trois autres forages ont été analysés dans le secteur du lac Taché au nord, incluant un forage qui contient des roches du Membre d'Allard de la formation de Waconichi, Les analyses couvrent un total de plus de 3100m de carottes, et la base de données contient plus de 11 000 mesures de densité, de susceptibilité magnétique, et de spectrométrie infrarouge et visible plus environ 5600 mesures géochimiques obtenues avec des analyseurs à fluorescence des rayons X. Dans le secteur de l'ancienne mine Lemoine - qui a exploité un de

La Sous-province de l'Abitibi, une ceinture de roches volcano-sédimentaires archéennes, est l'un des meilleurs endroits au monde pour l'exploration des gisements de cuivre, or, zinc et argent de type sulfures massifs volcanogènes (SMV). Le Groupe de Blake River dans le secteur de Rouyn-Noranda comprend deux camps miniers de SMV importants : le camp de Noranda et le camp de Doyon-Bousquet-LaRonde, qui représentent un peu moins de la moitié du tonnage total de SMV de l'Abitibi. Les gisements des SMV étant contrôlés en partie par la stratigraphie, il est souhaitable d'améliorer nos connaissances sur la stratigraphie des roches volcaniques sous-marines du Groupe de Blake River. Peu d'horizons marqueurs sont connus à l'échelle régionale. Cependant, ces dernières années, des milliers d'analyses géochimiques, incluant les éléments en traces, sont devenues disponibles. De plus, de nombreuses datations U-Pb ont été obtenues, ce qui permet de fournir un cadre temporel aux événements volcaniques et à la minéralisation. Pourtant, les données lithogéochimiques n'ont pas été exploitées à leur plein potentiel pour comprendre la stratigraphie du Groupe de Blake River. C'est là l'objectif du projet commencé à l'automne 2012 à l'INRS-ETE avec le soutien du MRN. Le projet se base sur la compilation de données existantes dans le SIGÉOM, mais également sur de nouvelles analyses d'échantillons qui ont été récoltés sur le terrain pour combler les lacunes dans la couverture lithogéochimique. Des réanalyses d'anciens échantillons sont également en cours. Un exercice préliminaire de classification des roches volcaniques a été entrepris. Spécifiquement, nous avons vérifié avec les roches les plus fraîches du Groupe de Blake River si deux diagrammes couramment utilisés étaient équivalents (Zr/TiO₂ vs Nb/Y d'une part et SiO₂ vs Zr/TiO₂ d'autre part). Le diagramme des ratios Zr/TiO₂ vs Nb/Y n'est pas pleinement satisfaisant pour assigner un nom aux volcanites les plus fraîches du Groupe de Blake