Gisements magmatiques de Sulfures nickélifères

La majorité du nickel exploité aujourd’hui provient soit de gisements de latérites nickélifères, de terrains très altérés où le nickel se libère lors de l’altération des roches ultramafiques ou des gisements de sulfures nickélifères qui est notre cible première sur Grasset. Au Canada, les gisements de sulfures nickélifères se retrouvent typiquement dans des groupements ou des «ceintures» qui s’étendent souvent sur des dizaines à des centaines de kilomètres. Ceux-ci incluent les gisements dans la région de Voisey Bay au Labrador, la ceinture de Raglan (Cap Smith) du nord du Québec, la ceinture Thompson du nord du Manitoba et un certain nombre de gisements dans la région de Timmins au sud de l’Abitibi. Les gisements nickélifères bien connus du bassin de Sudbury, bien qu’ils partagent des caractéristiques communes avec ces autres gisements, seraient liés croit-on à l’activité ultramafique initiée par l’impact d’un météorite et se retrouvent donc dans leur propre catégorie.

Le modèle

On croit que le Nickel est une composante primaire du noyau de la terre et est grandement concentré dans le noyau et le manteau. Près de la surface, on le retrouve le plus souvent associé aux roches ultramafiques (ou mafiques) qui sont des roches à température élevée, riches en fer-magnésium, typiquement intrusives provenant du manteau supérieur ou de niveaux très profonds de la croûte terrestre. La modélisation actuelle suggère que le magma ultramafique s’est élevé vers la surface le long des sortes de panaches mantelliques – ou points chauds – qui produisent des chaînes d’arc insulaire telles les Iles Hawaï toujours en formation.

Le modèle ci-dessous, de Barnes and Lightfoot (2005), souligne la ligne de pensée actuelle qui associe la formation des gisements de sulfures nickel-cuivre-ÉPG similaires à ce que Balmoral a découvert sur Grasset.

À l’intérieur de l’intrusion ou coulée ultramafique, les gouttelettes de sulfures se forment, souvent par le biais d’une contamination du magma avec du souffre des unités de roches adjacentes, telles les roches volcaniques pyritiques et sédimentaires entourant le complexe ultramafique sur Grasset. Ces gouttelettes de sulfures sont amenées à travers le magma, elles accumulent ou récupèrent le nickel, le cuivre et les éléments du groupe platine à partir du magma – puisque tous les éléments ont une forte affinité chimique pour le sulfure. Alors que les gouttelettes de sulfure récupèrent les métaux, elles deviennent plus lourdes que le magma lui-même et commencent à se déposer à travers le magma et dans des dépressions à la base de l’ultramafique (voir (e) plus haut).

Textures de sulfures – Une clé pour reconnaître et naviguer dans les systèmes de Nickel magmatique

Enfin, les sulfures en quantité suffisante s’accumuleront à l’intérieur des dépressions pour former les corps minéralisés. Ces corps minéralisés sont caractérisés par un certain nombre d’éléments de textures distinctes (Figure 3 ci-dessous). Dès maintenant, nous avons constaté la plupart des éléments caractéristiques d’un système magmatique idéalisé de sulfures riche en nickel-cuivre-ÉGP.

En travaillant depuis le haut vers le bas du système nous constatons à des niveaux plus élevés des zones larges de minéralisation disséminée (ou interstitielle). Vous pouvez vous les représenter comme des gouttes de sulfure individuelles gelées en place à l’intérieur du magma – des sulfures qui n’ont soit pas eu le temps de se déposer avant que le magma cristallise ou soit que les gouttes n’ont pas atteint une taille assez grande pour se déposer. Typiquement, ce type de minerai disséminé est retrouvé au-dessus et à côté des minerais à teneur plus élevée, dans des parties massives du système. Une des caractéristiques des sulfures magmatiques est que les grains individuels de sulfure – comme les corps minéralisés en général – tendent à se retrouver dans des zones puisqu’ils ont un somment plus riche en cuivre et une base plus riche en nickel. Alors, les grains de sulfures magmatiques sont typiquement multi phases comprenant différentes phases chalcopyrite (riche en cuivre), pyrrhotite (riche en fer) et pentlandite (riche en nickel).

Un certain nombre de gisements nickélifères à ciel ouvert est exploité à l’intérieur de ces zones disséminées lesquelles tendent à être plus importantes latéralement que les zones de sulfure massif. Souvent, les systèmes de nickel ne s’étendent pas plus loin que la phase disséminée. L’important gisement nickélifère Dumont, situé à 200 kilomètres au sud de Grasset près d’Amos, Québec, serait un exemple de gisement nickélifère disséminé important qui n’a pas de zones importantes de sulfure semi-massif ou massif. Le trou de forage GR-14-16 a démontré 65 mètres de nickel disséminé riche en sulfures.

Plus profondément dans les systèmes, les gouttes de sulfure commencent à se fusionner car elle commence à se déposer de ce qui est connu comme le minerai «bulle ou globulaire». Ces «bulles» peuvent atteindre plusieurs centimètres de grosseur et varient d’agrégats de gouttelettes à «balles» de sulfure semi-massif. Ce type de texture est relativement rare puisque les bulles sont effectivement prises en place lors de leur coulée à travers le magma. La photo ci-dessous provient du trou de Grasset GR-14-22 montrant des sulfures en forme de «bulles« ou «globulaires», à noter les grains de sulfure disséminé autour des bulles. Les bulles comprennent principalement de la pyrrhotite avec moins de pentlandite et de chalcopyrite dans la matrice ultramafique (péridotite).

Comme les sulfures continuent de couler, nous apercevons des minerais à texture nette (ou matrice) qui sont les types de minerai les plus courants dans la plupart des gisements à teneur élevée. Ici, les sulfures variant de 5 à autant que 50% de la roche formant une matrice entre les minéraux de silicate. Selon la dynamique des chambre de magma, les sulfures peuvent avoir coulé entre ou s’être cimenté ensemble avant la formation des minéraux de silicate ou les silicates peuvent avoir été déposés dans un réservoir de sulfures lors du refroidissement de la chambre. L’origine peut être interprétée d’une façon ou de l’autre mais nous nous retrouvons avec un «réseau» de grains de sulfure partiellement liés. Dans certains cas, il y a assez de connectivité entre les grains de sulfure pour qu’ils produisent des conducteurs géophysiques faibles à modérés (EM ou électromagnétiques). Tous les styles de minéralisation ci-dessus produiront typiquement des anomalies de P.P. (polarisation provoquée). Selon ce qui a été rapporté récemment par Balmoral, le trou de forage GR-14-25 montre plus de 40 mètres de sulfures à texture nette tel que démontré dans la photo ci-dessous.

Finalement, à la base de la séquence, les grains de sulfures se déposeront jusqu’à ce qu’ils dominent la base de la dépression et forment les sulfures massifs riche en nickel. Ce sont typiquement les parties les plus riches de tout système magmatique nickélifère mais les corps de sulfures massifs riches en nickel sont étonnamment rares, ce qui suggère que la plupart des systèmes cristallisent avant de permettre ou n’ont pas la dynamique des écoulements ou la géométrie pour générer la formation de sulfures massifs. La présence de sulfures massifs nickélifères dans notre troisième trou sur Grasset (GR-14-17) était alors très encourageante. Typiquement, les parties les plus massives du système sont de modérément à très conductrices tel que nous l’avons rencontré sur Grasset.

Modification Structurale

Suite à la formation d’une zone de sulfure nickélifère une activité subséquente peut modifier ces textures originales. Dans beaucoup de cas, les impulsions de magma subséquentes dans l’intrusion hôte, ou encore de nouvelles impulsions volcaniques ultramafiques, peuvent éroder partiellement ou complètement les zones de sulfures primaires. Dans certains cas, comme dans la région de Raglan au nord du Québec, les impulsions de magma peuvent mener à la formation de multiples zones de nickel «empilées» à l’intérieur de la séquence intrusive hôte tel que démontré dans le diagramme ci-dessous. Les premières démonstrations sur Grasset indiquent un potentiel pour un scenario similaire avec une minéralisation nickélifère étant observée sur de multiples niveaux à l’intérieur du Complexe ultramafique Grasset. Dans le trou de forage GR-14-25, une zone de sulfures massifs au sommet de la minéralisation à texture nette semblerait liée à la seconde impulsion de magma, plus tard que celle qui a formé la minéralisation à texture nette ce qui l’a recoupée et a incorporé une partie de la minéralisation à texture nette à sa base formant une couche de sulfure massif.

La déformation subséquente, après la formation des corps minéralisés nickélifères, peut avoir différents effets et modifier les textures magmatiques primaires de plusieurs façons. Dans le camp nickélifère Thompson au nord du Manitoba, les meilleurs corps minéralisés ont été remobilisés dans des nez de plissements régionaux et ont des morphologies de plongée abrupte plus similaires aux gisements aurifères d’âge archéen qu’aux gisements de sulfure nickélifère classique.

Comment est-ce que je compare ceci aux actifs aurifères de Balmoral

Il est toujours compliqué de comparer la valeur potentielle des différents types de gisement, en particulier quand de multiples métaux sont impliqués. Pour donner une idée de ce qu’une intersection de 10 g/t or est comparativement à une intersection de 1% de nickel nous nous tournons souvent vers un calcul d’un équivalent d’or ou de nickel. Il y a plusieurs hypothèses construites autour de ce type de calculs ce qui veut dire que ce sont des comparaisons loin d’être parfaites puisqu’elles sont typiquement basées sur les prix des métaux, elles sont donc des instantanés dans le temps. Elles tiennent aussi pour acquis un taux de récupération des métaux de 100% ce qui est clairement invraisemblable puisqu’aucun gisement n’affiche un taux de récupération de 100% des valeurs réelles d’essai.

Au prix actuel des métaux (29 avril 2014) de 8,30 $ la livre pour le nickel et 1 300 $ l’once d’or une roche contenant 1% de nickel, sur une base de récupération de 100%, serait l’équivalent en terme de valeur récupérée à une roche contenant 4,38 g/t d’or sur la même base de récupération de 100%. Évidemment, la plupart des gisements de nickel contiennent des quantités appréciables de cuivre, platine, palladium et autres minéraux récupérables qui seront ultimement ajoutés à la valeur potentielle de l’intersection. Par exemple, à nouveau sur une base de récupération si on ajoute 0,10% de cuivre (à 3,20 $ le cuivre), 0,15 g/t de platine (à 1 400 $ l’once de platine) et 0,35 g/t de palladium (à 800 $ l’once de palladium) la même roche ajoute une valeur potentielle de 0,53 g/t d’or équivalant à cette même roche (pour une équivalence de 4,91 g/t d’or). Ces chiffres ne servent qu’à titre d’indications pour aider à faire une comparaison et on ne devrait pas s’y fier au moment de prendre une décision de placement.

Pour le calcul ci-haut:

L’équivalent de la teneur aurifère utilisé est comme suit: Équiv. Or (g/t) = (Teneur Ni x ((Prix Ni la lb/Au prix l’once) x 0,0686 lb l’oz x 10000 g par %)) + (Teneur Cu x ((Prix Cu la lb/Au prix l’once) x 0,0686 lb par oz x 10000 g par %)) + (Teneur Pt x (Prix Pt l’oz/Au prix par oz)) + (Teneur Pd x (Prix Pd l’oz/Au prix l’oz)).

Les prix des métaux utilisés sont: Or 1300 $/oz, Nickel, 8,30 $/lb, Cuivre 3,00 $/lb, Platine 1400 $/oz, Palladium 800 $/oz.

Références:

Barnes, Sarah-Jane and Lightfoot, Peter C. 2005; Formation of Magmatic Nickel Sulphide Deposits And Processes Affecting Their Copper and Platinum Group Element Contents. Society of Economic Geologists 100 ^th Anniversary Volume, pp. 179-213.