Abstract
The clay-size fraction of the alteration halo associated with the Cigar Lake uranium deposit consists of illite with subordinate kaolinite, sudoite (Al-chlorite), Fe-chlorite, hematite, and traces of an illite–chlorite mixed-layer mineral. The Kübler Index of illite crystallinity ranges from 2.0 to 6.7; the most-altered samples average 4.0. These data indicate that high-grade diagenetic to anchizonal conditions have been reached within the alteration halo. Intensity ratios of the 002 and 001 illite reflections (I(002)/I(001)) are generally greater than 0.4, the phengite–muscovite boundary, reflecting aluminum-rich illites; illite composition approaches hydromuscovite. Whereas 1M and 2M polytypes prevail regionally, the presence of 3T and 2M polytypes in the alteration halo suggests that, locally, higher temperatures have been attained than the regional estimates of 180–220 °C.K–Ar dates for illite-rich samples, from 1255 to 1148 Ma, could reflect variable resetting of the K–Ar system during hydrothermal fluid circulation subsequent to and (or) during main-stage uranium-ore formation. The sudoite–illite assemblage from an altered basement sample yields a date of 815 Ma, unlike the clay-rich ore sample that contains no radiogenic argon. The younger date of the basement sample and the lack of radiogenic 40Ar in the ore sample may result from alteration.Average δD and δ18O values for illite-rich samples are −82 and +10, respectively. Samples that contain sudoite are enriched in D, but the ore sample containing Fe-chlorite is depleted in D and 18O relative to the illite-rich samples. The variation observed in δD values may reflect the exchange behaviour of different clay minerals or low-temperature interaction with meteoric waters.
La fraction argileuse d'un halo d'altération solidaire du gîte d'uranium de Cigar Lake est formée d'illite, et de plus faibles proportions de kaolinite, sudoïte (chlorite-Al), chlorite-Fe, hématite et de traces d'un interstratifié illite–chlorite. L'indice de cristallinité de Kübler varie de 2,0 à 6,7; pour les échantillons les plus altérés la moyenne est de 4,0. Ces données révèlent que des conditions de diagenèse avancé à celles d'une anchizone furent atteintes au sein du halo d'altération. Les rapports des intensités des réflexions 002 et 001 de l'illite (I(002)/I(001)) sont en général supérieurs à 0,4 soit la limite phengite–muscovite, reflétant les illites riches en aluminium; la composition des illites est proche de celle de l'hydromuscovite. Quoique régionalement ce sont les polytypes 1M et 2M qui prédominent, la présence des polytypes 3T et 2M dans le halo d'altération suggère que, localement, des températures plus élevées que les estimations régionales de 180–220 °C furent atteintes.Les âges K–Ar sur les échantillons riches en illite, de 1255 à 1148 Ma, peuvent refléter un évènement de remise à zéro variable du système K–Ar, créé par la circulation des fluides hydrothermaux subséquente à, et (ou) durant, la phase prédominate de précipitation du minerai uranifère. L'assemblage de sudoïte–illite observée dans les échantillons du substratum altéré fournit un âge de 815 Ma, différent d'un échantillon de minerai riche en argile ne contenant pas d'argon radiogénique. Cette date plus jeune obtenue pour l'échantillon du substratum et l'absence de 40Ar radiogénique dans l'échantillon de minerai résultent probablement des effets de l'altération.Les valeurs moyennes de δD et δ18O pour les échantillons riches en illite sont de −82 et +10, respectivement. Les échantillons qui contiennent de la sudoïte sont enrichis en D, mais l'échantillon de minerai renfermant de la chorite-Fe est appauvri en D et 18O, relativement aux échantillons riches en illite. La variation observée dans les valeurs de δD résulte possiblement : de la réaction d'échange différente selon les types de minéraux argileux, ou d'une interaction à basse température avec les eaux météoriques. [Traduit par la rédaction]