Abstract

Zircon and baddeleyite occur within quartz–tourmaline veins at four gold deposits in the Val-d'Or district of the Archean Abitibi Southern Volcanic Zone. Host rocks have experienced intense metasomatic enrichment of Zr, Hf, Y, and rare earth elements. The zircons contain primary inclusions of quartz, tourmaline, pyrite, albite, K-mica, scheelite, and gold, and gold occurs in primary fluid inclusions in zircons. Magmatic zircons in host rocks do not have this suite of inclusions; consequently a wall-rock inheritance model for the vein zircons is implausible. Compositionally, the zircons feature pronounced interzone and intergrain variations of Hf, Y, Yb, Th, and U, and sporadic anomalous Ce contents of ~ 1100 ppm, distinct from magmatic counterparts. Two principal types of primary fluid inclusion occur in the vein zircons. Type 1 H2O–CO2 inclusions have low salinities, variable quantities of CO2 and homogenization temperatures of 260–380 °C, and type 2 CO2 rich inclusions contain minor H2O and CH4. The vein zircons coprecipitated at 260–380 °C and ~ 2 kbar (1 kbar = 100 MPa) with coexisting minerals of undisputed hydrothermal origin, such as vein quartz and gold. In the Superior Province, mesothermal gold deposits are related in space and time to translithospheric structures that mark the diachronous accretion of allochthonous subprovinces from north to south between ~ 2710 and 2680 Ma. Consequently, vein zircon ages of ~ 2680 Ma record the primary mineralizing event, whereas aberrantly young ages for rutile, titanite, scheelite, and micas in the same vein systems, that scatter over 2630–2579 Ma, reveal the age of secondary remobilization events.

Le zircon et la baddeleyite sont présents dans les filons de quartz–tourmaline de quatre gîtes aurifères du district de Val-d'Or, dans la Zone volcanique d'Abitibi Sud archéenne. Les roches encaissantes des filons ont été considérablement enrichies en Zr, Hf, Y et terres rares par métasomatisme. Les zircons renferment des inclusions primaires de quartz, tourmaline, pyrite, albite, mica-K, scheelite et or, et de l'or apparaît à l'intérieur des inclusions fluides primaires des zircons. Ce cortège de minéraux dans les inclusions est absent dans les zircons d'origine magmatique des roches encaissantes; par conséquent, un modèle qui serait fondé sur un héritage issu des roches encaissantes ne peut pas expliquer adéquatement la présence des zircons dans les filons. Chimiquement, les zircons définissent clairement une interzone, des variations intergranulaires de Hf, Y, Yb, Th et U, et des anomalies sporadiques en Ce, de l'ordre de 1100 ppm, distinctes de leurs contre-parties magmatiques. Deux types principaux d'inclusion fluide apparaissent dans les zircons des filons. Le type 1 est formé d'inclusions H2O–CO2 caractérisées par des salinités faibles, des quantités variables de CO2 et des températures d'homogénéisation de 260 à 380 °C, et le type 2 est représenté par des inclusions riches en CO2 accompagnées de quantités mineures de H2O et CH4. La coprécipitation des zircons des filons s'est réalisée entre 260 et 380 °C et à ~ 2 kbar (1 kbar = 100 MPa), avec les autres minéraux coexistants dont l'origine hydrothermale est évidente, tels le quartz et l'or des filons. Dans la province du lac Supérieur, il existe pour les gîtes mésothermaux une relation spatio-temporelle avec les structures translithosphériques qui marquent l'accrétion diachrone des sous-provinces allochtones, du nord vers le sud, datant d'environ 2710 à 2680 Ma. Par conséquent, les âges fournis par les zircons des filons, autour de 2680 Ma, datent l'évènement de la minéralisation primaire, tandis que les âges anormalement jeunes, étalés entre 2630 et 2579 Ma, assignés au rutile, titanite, scheelite et micas dans les mêmes systèmes filoniens, représentent les évènements de remobilisation secondaires. [Traduit par la rédaction]