Volcanology and geochemistry of the Monsabrais area, Blake River Group, Abitibi Greenstone Belt, Quebec: implications for volcanogenic massive sulphide exploration

The ca. 2.70 Ga Blake River Group in the southern Abitibi Greenstone Belt (Quebec and Ontario) hosts numerous volcanogenic massive sulphide deposits. The peripheral areas of this group contain a greater proportion of volcaniclastic rocks than the traditional ‘central camp’, and also host some of the largest volcanogenic massive sulphide mines, including LaRonde-Penna and Bouchard-Hébert. These represent deposits formed in part by subseafl oor replacement in permeable fragmental rocks. Many peripheral sectors of the Blake River Group have been less intensely explored, yet hold potential for volcanogenic massive sulphide mineralization, especially if volcanic centres can be identifi ed. Two basemetal deposits, Magusi River and Fabie Bay, are found just south of the Monsabrais area. Both are partly hosted by andesitic fragmental rocks. In this report, the authors examine the lithofacies and geochemistry of the Monsabrais area, interpreted as a distinct volcanic centre. It includes a synvolcanic intrusion, the Monsabrais Pluton, newly dated at 2696.2 ± 0.9 Ma. The Monsabrais volcaniclastic rocks – many of which lack bedding or grading and are intimately intermixed with coherent subaqueous lava fl ows – are dominantly interpreted as hyaloclastite. Observations supporting this interpretation also include the monomictic character of many facies, jigsaw-fi t textures, curviplanar clast outlines, and gradations into massive lava. Pyroclastic fl ow deposits do not represent a signifi cant volume in the Monsabrais area. This has implications for the recently proposed Blake River Group megacaldera model, which relies in part on a semicontinuous belt of ‘ignimbrites’ (pyroclastic fl ow deposits) to trace the caldera margin. Résumé : Le Groupe de Blake River (env. 2,70 Ga), dans la partie sud de la sous-province de l’Abitibi (Québec et Ontario), contient plusieurs gisements de sulfures massifs volcanogènes. Les secteurs de ce groupe périphériques au traditionnel « camp central » de Noranda incluent davantage de roches volcanoclastiques et contiennent aussi certaines des plus importantes mines de sulfures massifs volcanogènes, dont LaRonde-Penna et Bouchard-Hébert. Ces gisements se sont formés en partie par remplacement dans des roches fragmentaires perméables sous le fond de la mer. Bien que plusieurs secteurs périphériques aient été moins intensément explorés, ils présentent un potentiel pour les minéralisations de sulfures massifs volcanogènes, surtout si des centres volcaniques peuvent être identifi és. Deux gîtes de métaux usuels, Magusi River et Baie Fabie, sont situés juste au sud du secteur de Monsabrais. Ces deux gîtes sont encaissés en partie dans des roches fragmentaires andésitiques. Nous décrivons ici les faciès volcaniques et la géochimie du secteur de Monsabrais, interprété comme un centre volcanique distinct. Ce centre inclut le pluton de Monsabrais, une intrusion synvolcanique nouvellement datée à 2696,2 ± 0,9 Ma. Les roches volcanoclastiques de Monsabrais, dont une grande partie ne sont ni litées ni granoclassées et qui sont intimement associées à des coulées volcaniques sous-marines cohérentes (non fragmentées), constitueraient surtout des hyaloclastites au sens large. Cette interprétation s’appuie sur plusieurs observations, dont le caractère monogénique de plusieurs faciès, des textures de bréchifi cation in situ, les surfaces curviplanaires des fragments, ainsi que des contacts transitionnels avec des laves massives. Les dépôts de coulées pyroclastiques ne représentent donc pas un grand volume dans le secteur de Monsabrais, ce qui a des implications pour le modèle de mégacaldeira récemment proposé pour le Groupe de Blake River, lequel se base en partie sur l’existence d’une ceinture semi-continue d’« ignimbrites » (dépôts de coulées pyroclastiques) pour défi nir la marge de la caldeira.