Abstract

The Abitibi Belt is the largest continuous greenstone belt in the Superior Province of the Canadian Shield. It comprises several composite komatiitic–tholeiitic–calc-alkalic and sedimentary sequences that are folded, transected by major faults, and intruded by various generations of plutonic rocks. Precise U–Pb geochronology has been carried out in the belt for the past decade to solve chronostratigraphic and metallogenetic problems. This paper presents new zircon ages and reassesses previously published ones, now refined by the addition of abraded and concordant zircon analyses.Volcanic and subvolcanic units of the Timmins area yield the following ages: 2727 ± 1.5 Ma for a tuff of the upper Deloro Formation; 2703 ± 1.5 Ma for a tuff of the upper Tisdale Formation; and 2698 ± 4 Ma for the Krist fragmental, assigned to the top of the Tisdale Formation. The age of a dunite intrusive into the upper Deloro Formation is revised at 2707 ± 3 Ma, whereas the Aquarius diorite east of Timmins yields a poorly defined age of 2705 ± 10 Ma. In the Lake Abitibi – Kirkland Lake region, the following dates were obtained: 2713 ± 2 Ma for a porphyritic unit of the Hunter Mine Group; 2714 ± 2 Ma for a rhyolite at the base of the mainly tholeiitic to komatiitic Stoughton–Roquemaure Group; 2701 ± 2 Ma for porphyritic rhyolite of the Blake River Group; 2701 ± 2 Ma for a tuff of the Skead Group; and graphic for a pyroclastic unit at the base of the Larder Lake Group. These data are generally consistent with the earlier proposed stratigraphic subdivisions and correlations. However, there are apparent age reversals, for example between the Larder Lake and Skead groups, that could support the concept of thrusting and tectonic thickening to explain particular lithologic relationships and the considerable stratigraphic thickness of the supracrustal sequences in the Abitibi Belt.One part of the study was dedicated to the problem of gold mineralization in the Timmins area. The zircon age of 2690 ± 2 Ma for the Paymaster porphyry, a less well defined but probably identical age for the Preston porphyry, and dates of 2689 ± 1 Ma for the Pearl Lake porphyry, 2691 ± 3 Ma for the Millerton porphyry, and 2688 ± 2 Ma for the Crown porphyry show that these intrusions were formed during a well-defined, short-lived episode unrelated to volcanism; furthermore, a date of graphic for an albitite, which predates Au mineralization, demonstrates that Au is spatially but not genetically related to the porphyries.Finally, two ages are reported for late tectonic potassic intrusions: a refined age of 2678 ± 2 Ma for the Garrison stock east of Matheson and a precise zircon (and titanite) age of 2680 ± 1 Ma for the Otto stock near Kirkland Lake.

La zone d'Abitibi est la ceinture de roches vertes continue d'âge archéen la plus large dans la province du lac Supérieur du Bouclier canadien. Elle inclut plusieurs séquences komatiitiques–tholéiitiques–calco-alcalines et sédimentaires qui sont plissées, recoupées par des failles majeures et pénétrées par des roches plutoniques d'origine variée. Au cours des dix dernières années des déterminations géochronologiques U–Pb précises ont été effectuées sur les roches de cette ceinture dans le but de résoudre les problèmes chrono-stratigraphiques et métallogéniques. Cet article présente de nouveaux âges sur zircon et réévalue ceux publiés antérieurement, ces nouveaux résultats découlent d'analyses concordantes raffinées de zircons émoussés.Les unités volcaniques et subvolcaniques de la région de Timmins fournissent les âges suivants : 2727 ± 1,5 Ma pour le tuf à la partie supérieure de la Formation de Deloro; 2703 ± 1,5 Ma pour le tuf à la partie supérieure de la Formation de Tisdale; et 2698 ± 4 Ma pour l'unité de fragments de Krist qui occupe le sommet de la Formation de Tisdale. L'àge d'un intrusif de dunite pénétrant la Formation de Deloro supérieure est révisée à 2707 ± 3 Ma, tandis que la diorite d'Aquarius à l'est de Timmins fournit un àge mal défini de 2705 ± 10 Ma. La région du lac Abitibi–Kirkland Lake a fourni les dates suivantes : 2713 ± 2 Ma pour une unité porphyritique du Groupe de Hunter Mine; 2714 ± 2 Ma pour une rhyolite à la base du Groupe de Stoughton–Roquemaure formé principalement de tholéiite et de komatiite; 2701 ± 2 Ma pour une rhyolite porphyritique du Groupe de Blake River; 2701 ± 2 Ma pour un tuf du Groupe de Skead; et graphic pour une unité pyroclastique à la base du Groupe de Larder Lake. Ces données s'accordent généralement bien avec les subdivisions et les corrélations stratigraphiques proposées antérieurement. Il y a cependant quelques âges qui sont apparemment inversés, par exemple entre les groupes du Larder Lake et de Skead; cette inversion peut étayer l'hypothèse d'un charriage et d'un épaississement tectonique permettant d'expliquer les relations lithologiques particulières et l'épaisseur stratigraphique considérable des séquences supracrustales dans la zone d'Abitibi.Une partie de l'étude portait sur le problème de la minéralisation de l'or dans la région de Timmins. Les âges sur zircon de 2690 ± 2 Ma pour le porphyre de Paymaster, un âge moins bien défini mais probablement identique pour le porphyre de Preston, et en plus les dates de 2689 ± 1 Ma pour le porphyre de Pearl Lake, de 2691 ± 3 Ma pour le porphyre de Millerton et 2688 ± 2 Ma pour le porphyre de Crown montrent que ces intrusions se sont formées durant un épisode bien défini, de courte durée, et indépendamment du volcanisme; en plus une date de graphic pour une albitite, prédatant la minéralisation en Au, démontre qui l'Au est spatialement mais non génétiquement relié aux porphyres.Finalement, deux âges sont rapportés pour des intrusions potassiques tectoniquement tardives : un âge raffiné de 2678 ± 2 Ma pour le stock de Garrison à l'est de Matheson et un âge précis sur zircon (et titanite) de 2680 ± 1 Ma pour le stock d'Otto près du Kirkland Lake. [Traduit par la revue]