The character of organic matter and the partitioning of trace and rare earth elements in black shales; Blondeau Formation, Chibougamau, Québec

摘要

Cette étude a pour but de quantifier le rôle joué par la matière organique localisée dans des shales noirs Archéens hôtes de dépôts métallifères. Les échantillons étudiés proviennent de forages stratigraphiques effectués dans le secteur du lac Barlow, région de Chibougamau.ududL'étude se divise en deux parties; A) caractérisation de la matière organique, et B) détermination de la répartition des éléments traces et des terres rares contenus dans la matière organique et dans les sulfures. L'abondance des éléments dans les deux fractions est ensuite comparée.ududL'étude en lumière réfléchie des caractéristiques de la matière organique révèle la présence de deux variétés très évoluées; 1) matière organique in-situ et 2) matière organique remobilisée. La chromatographie en phases gazeuses couplée à un spectromètre de masse révèle une troisième variété de matière organique, un kérogène soluble. Ces résultats suggèrent que, sous certaines conditions, des formes volatiles de matière organique coexistent avec de la matière organique très évoluée. Il existe peu de données concernant la vie à l'Archéen. Ainsi, le kérogène soluble, un fossile chimique, constitue un reflet tangible de substances biologiques présentes, il y a 2,8 Ga. dans l'environnement de déposition.ududLa deuxième partie de l'étude vise à déterminer la nature chimique des shales en fonction de deux de ces composants; les sulfures et la fraction organique. Les résultats suivants ont été obtenus: 1) la proportion de sulfure est deux fois plus grandes que celle de la matière organique, 2) la matière organique contient des proportions significatives de métaux en traces (ex. Au, Zn et Cr), 3) la matière organique semble avoir tendance à incorporer les terres rares lourdes alors que les sulfures semblent plutôt favoriser les terres rares légères, et, 4) lorsque les sulfures et/ou la matière organique sont suffisamment abondants, ils contrôlent la distribution des terres rares contenues dans les shales noirs.ududDe plus, une étude préliminaire des échantillons provenant du canton de Bignell localisé 6km à l'ouest du front de Grenville, révèle que le contenu en terres rares diminue, en particulier les terres rares légères, comparativement aux résultats obtenus à partir des échantillons provenant du canton de Barlow, localisé 55km plus à l'ouest.ududAinsi, nous croyons que la matière organique influence nettement la géochimie des shales noirs et qu'elle joue un rôle significatif dans la formation des gisements de métaux précieux localisés dans des sédiments.ud