Abstract
A systematic geochronological study was conducted on the Cigar Lake uranium deposit. U–Pb and Pb–Pb systematics were applied to different types of uranium ore, and various associated sheet silicates were dated by the K–Ar method. These two approaches define a widespread retrograde metamorphic event in the basement, which occurred at about 1780 Ma during the Hudsonian orogeny, and a four-stage evolutionary model for the ore deposit. This model is compatible with the history of other unconformity-type, uranium deposits in the Athabasca Basin.The first stage in the evolution of the Cigar Lake uranium deposit is marked by uraninite crystallization at 1341 ± 17 Ma, which, in association with arsenides and sulpharsenides, constitutes the mineralization of economic interest (main orebody). The second stage, characterized by a Fe-kaolinite and Fe-illite paragenesis, occurred locally at about 900 Ma. The third stage involved uranium mobilization at about 325 Ma and is characterized by (i) preferential loss of radiogenic lead from primary uraninite and crystallization of pitchblende at the rims of uraninite grains and (ii) formation of pitchblende associated with Fe-sulphides or hematite in the main and perched orebodies. The last stage is characterized by recent alteration and coffinitization which have affected all ore types.
Le gisement uranifère de Cigar Lake a fait l'objet d'une étude géochronologique comprenant l'application de la systématique U–Pb et Pb–Pb aux différents types de minerai d'uranium, et de la méthode K–Ar aux phyllosilicates qui leurs sont associés. Cette double approche a permis de définir un événement rétromorphique affectant le socle durant l'orogenèse hudsonienne il y a 1780 Ma, ainsi qu'une évolution du gisement en quatre stades qui s'intègre bien dans l'histoire métallogénique des gisements uranifères de type discordance du bassin Athabasca (Saskatchewan, Canada).Le premier stade de l'évolution du gisement uranifère de Cigar Lake se caractérise par la cristallisation d'uraninite à 1341 ± 17 Ma constituant, en association avec des arséniures et des sulfoarséniures, la minéralisation d'intérêt économique (amas principal). Le second stade a eu lieu il y a 900 Ma environ et se manifeste localement sous la forme d'une paragenèse à Fe-kaolinite et Fe-illite. Le troisième stade correspond à une mobilisation de l'uranium il y a environ 325 Ma. Il se caractérise dans l'amas principal par (i) une perte épisodique préférentielle en plomb radiogénique affectant les uraninites primaires et la cristallisation de pechblende à leur périphérie, et (ii) la formation de pechblende associée à des sulfures de fer ou à de l'hématite dans l'amas principal et dans les grès d'Athabasca pour constituer les amas perchés. Le dernier stade correspond à un épisode récent d'altération et de coffinitisation affectant les différents minerais.