TYPE DE MÉTAMORPHISME DE « ‘'NTACT: MINE MCKINLEY

J'ai donné la plus sérieuse attention aux minerais qui appartiennent au type de métamorphisme de contact de gisements de minerai épigénétiques. La mine McKinley offre l'exemnile le plus typique de cette classe de gisements. Cette mine fut; : 16e par Jas Wilcher, le 4‘ août 1896, et enregistrée juste tro:: jours avant le claim Banner du mont Franklin.

La mine MckKinley est située sur le versant septentrional du mont McKinley (3,500 pieds d'altitude), à environ 1} mille à l'ouest de l'intersection de la route du ruisseau Franklin et du chemin de Gloucester City. On peut voir dans le diagramine qui accompagne cette étude (figure 16) le travail d'exploitation qui

y a été fait jusqu'ici et qui comprend, ontre les travaux à ciel. Ouvert et les tranchées, ur. tunnel de plus de 400 pieds.

Ça et là, à travers le district se rencontrent d'autres petits gisements de ce type de dépôt, mais c'est dans la mine MckKinley seulement que l'on peut en faire une étude assez étendue, pour la raison qu'il y a été entrepris une exploitation plus considérable; c'est la raison pourquoi nous en parlons plus longuement. On trouvera À la fin de cette section l'étude des dépôts, de moins- rncrtance,.

Les ‘Sont intimement associés avec le marbre de la formatic . “’oucester, et, règle générale, se rencontrent près des bords. Vi: le diagramme (figure 16). L'affleurement le plus rapproché du batholithe de granodiorite en est distant de près de 1,500 pieds, bien qu'on en trouve des apophyses dans le voisinage du minerai et qu’une masse considérabll 4e porphyre &ranodioritique affleure À environ 150 pieds au-dessus du tunnel n°1, Une épaisse couche de Porphyre à rhyolite des premiers temps du Tertiaire recouvre en cet endroit le mont McKinley. Les masses grossièrement lenticulaires de marbre Ont une structure synclinale tèrs Prononcée, d'allure nord-est sud-ouest, avec brusque plongement vers le nord-ouest. I] s'y trouve deux masses distinctes de marbre avec, sur leurs marges, des minerais de types différents.

Entre le marbre, d'un côte, et, de l'autre côté, le tuf altéré, se trouve généralement une zone intermédiaire de minéralisation, qui varie en largeur depuis 0 jusqu'à 100 pieds. On ne Saurait, en aucun endroit, en déterminer ExuCtement l'étendue. Le minerai existe dans cette zone; il prend généralement la forme de masses vaguernent tabulaires ou de filons, dont les lignes de démarcation sont souvent irrégulières et dont l'allure et le plongement sont analogues à ceux de la zone de transition. Le contact avec le marbre s'effectue généralement d'une facon bien tranchée; ioutefois les minerais se confondent parfois plus graduellement avec le marbre improductif, D'autre part, le Contact avec le tuf altéré, du côté opposé de la zone, se fait d'une manière si bien graduelle, qu'en nombre d'endroits, il n'est pas Possible de dire où se terr ‘1e le minerai et où commence la roche encaissante. Les Murs, tels qu'on les voit dans

les travaux d'exploitation, représentent simplement la limite du travail rapportant profit.

Le tuf altéré laisse voir une minéralisation pyriteuse intense: toutefois le minerai se confine à quelques zones dans le voisinage du marbre improductif. Le minerai se transforme graduellement en une roche à grenat sur ses bords, et du grenat il passe à des tufs pyriteux décomposés et en des roches éruptives. La minéralisation est ici en corrélation avec l'intrusion du batholithe de granodiorite Jurassique; elle est antérieure à la période d'intense érosion de l'époque crétacée. Les raisons de cette corrélation découlent (1) de la présence de minéraux de silicate de chaux qui forment gangue, tels que le grenat, l'épidote, la tremolite, le diopside; (2) de l'association de sulfures aux oxydes de fer; et (3) des effets étendus du mésatomatisme des roches éruptives. Tous ces faits impliquent des conditions de minéralisation à de grandes profondeurs, avec, probablement, une action pneumatolytique des eaux au-dessus de la température critique (+365°C., et pression de plus de 200 itmosphères) émanant d'un énorme corps igné.

La seule roche ignée de grande profondeur qui se rencontre aux environs de la mine, et intimement associée avec les minerais et la roche encaissante, est comprise dans des dykes de porphyre à granodiorite; on suppose que ces dykes sont les extensions ou langues projetées par le batholithe de granodiorite sous-jacent; on en trouve des affleurements à 1,500 pieds dans la direction de l'ouest. Ces dykes de granodiorite ont été disloqués et altérés par l'action des mouvements épéirogéniques subséquents.

On a tout lieu de croire que le batholithe jurassique est postérieur au métamorphisme régional des diverses époques paltozoïques. Aux endroits d'affleurements sur les versant abruptes,on a trouvé que ses contacts plongent constamment d’une manière régulière, partant de la masse batholithique principale pour se diriger vers la principale formation susjacente. Ce qui implique (1) un élargissement de la masse ignée du côté de la base: et (2) un rapport indépendant entre le batholithe et la structure de la roche qui le recouvre. En outre, la granodiorite

ne montre pas le métamorphisme régional intense que laissent voir les roches susjacentes. De ces faits, on conclut que la

roche susjacente à reçu son plissement Principal et son métamorphisme régional antérieurement à l'intrusion du batholithe. Cette conclusion a Son importance en ce qu'elle explique la localisation des zones de minéralisation dans le voisinage des contacts de marbre improductif, ainsi que des veines de minerai que renferment ces zones. La compression et le plissement régionaux auraient cu pour conséquence des zones d’écrasement et de cisaillement, Particulièrement le long des contacts de deux des diverses formations Paléozoïques. Ces zones ont constitué des endroits favorables pour la déposition de minerais par ces solutions minéralisées que la température élevée et une forte Pression ont exprimées du Magma granodioritique. ue semble pas que les veines de minerais soient reliées à aucun système de fissures. à cause de l'irrégularité de démarcation, le minerai se improductive, à cause de t les roches calcaires, on me des remplaçants métasomatiques de roches calcaires cisaillées et écrasées, remplaçants provenant de solutions minéralisées, à la suite de hautes pressions et de températures qui ont agit sur l'intrusion du batholithe. Le marbre lui-même constitue une formation imperméable et ;] se pourrait qu'il y a eu certains rapports de précipitation entre lui et les solutions minéralisées, bien qu'aucune preuve directe ne soit à l'appui de cette hypothèse.

On pourrait diviser les minerais en trois types distincts, savoir:

(1) Pyri te-chalcopyrite.

(2) Galène-blende.

(3) Pyrite-magnétite.

Le type galène-blende suit avec persistance les Parties calcaires de la zone minéralisée, où le métamorphisme de contact ne s'est pas fait sentir avec autant de force: au contraire, les types pyrite-chalcopyrite et Mmagnétite suivent constamment les parties siliceuses.

La zone minéralisée qui contient les filons de minerai est irrégulièrement distribuée et se trouve comme je l'ai dit plus haut, à proximité du marbre improductif de Gloucester.

Les minéraux métallifères sont la chalcopyrite, la pyrite, la magnétite, la blende et la galène; les minéraux de gangue sont le grenat, l'épidote, la trémolite, le diopside, le quartz, le chlorite et la calcite.

Voici une description brève des minéraux métallifères et de gangue associés aux dépôts métamorphiques de contact:

Pyrite (FeS2). Voici le sulfure le plus abondant de la région; on en trouve de grosses masses intimement associées avec les silicates de chaux. Il se rencontrt aussi sous la forme de petits grains crystallins disséminés dans les roches éruptives et les tufs altérés. Il renferme parfois du cuivre; les surfaces exposées à l'atmosphère prennent une teinte jaune cuivreux, nuancée, en certains endroits, d'un pourpre terne.

Chalcopyrite (CuFeS:). Ce minéral accompagne généralement la pyrite; au contraire de cette dernière, on ne le trouve pas disséminé dans les roches les moins altérés. Il prend toujours la forme massive et ne se montre jamais en cristaux distincts.

Sphalérite (ZnS). La sphalérite ou sulfure de zinc se rencontre sous forme de narticules et de petites masses, avec la galène et la pyrite, dans les parties les plus calcaires de la zone minéralisée, comme, par exemple, tout près de l'entrée de la principale galerie transversale du tunnel n° 1, de la mine McKinley.

Galène (PbS). La galène se trouve avec la sphalérite, à laquelle elle est intimement associée, dans les parties les moins fortement métamorphiques des zones de minéralisation.

Magnétite (Fes01). La magnétite se rencontre avec la pyrite sous forme massive remplaçant la roche calcaire, sur la lisière orientale des lentilles inférieures de marbre, dans la mine McKinley. On la trouve aussi disséminée par petits grains dans les sulfures, et sous forme d'inclusions dans le grenat, mais plus fréquemment avec les remplissages de carbonate de chaux. Dans ce dernier cas, elle prend une teinte légèrement rougeâtre et, vu son association avec le carbonate de chaux, il se pourrait que ce fut de la gæthite (Fe:03H20).

Limonite (2Fe:03 + 3I1:0). On trouve ce minéral dans la zone d'oxydation peu profonde des veines de minerai, dans les endroits où ces veines affleurent à la mine McKinley.

Quartz (SiO:). Le quartz, où il se rencontre, présente ordinairement la forme d'agrégats à grains fins, qui se sont substitués au carbonate de chaux du marbre. On en trouve de petites quantités associées avec la tremolite, le diopside, le grenat et la pyrite, dans les roches calcaires altérées.

Calcite (CaCos). Ce minéral se rencontre sous une forme finement granulaire: il constitue la formation de Gloucester:

Partie remplacé par les sulfures et les minéraux de silicate: on ne le trouve actuellement ça et là que sous forme de petites veines à travers le grenat à grossulaire.

Azurite (2CuCo:(OH);) et malachite (CuCosCu(OH);). Quelques très beaux spécimens de carbonates de cuivre basiques bleus et verts ont été trouvés dans les parties oxydées des gisements de minerais.

Grenat. Le grenat silicate de chaux et d’alumine ou grossularite (Ca:Al:(SiO,).), se trouve fréquemment associé avec le diopside sous forme de gros dodécaèdres. On le trouve ordinairement en masses rougeâtres près du bord des veines de minerai; en certains endroits, il est traversé par de très petites fentes remplies de carbonate de chaux et de quartz. Il offre une biréfringence faible et irrégulière que l'on ne voit que rarement chez le grossulaire.

Épidote. Se rencontre en abondance intimement mélangée avec la pyrite. Il est d’une couleur vert jaunâtre (pistache). On le trouve en masses considérables dans certaines parties de la zone minéralisée.

Trémolite ( CaMgs(SiOs),). Ce minéral se rencontre en veines de plus de trois quartz de pouce d'épaisseur, traversant irrégulièrement le minerai de sulfures. Elle s'y trouve en agrégat rayonnés.

Diopside (Co(MgFe)(SiOs):). Ce minéral se rencontre associé avec l'épidote, le grenat et quelques sulfures. Vu au mi- Croscope, il ressemble quelque peu à l'épidote, dont il diffère

légèrement par la couleur: il offre un clivage prismatique distinct.

Chlorite. Ce produit verdâtre d'altération est si commun dans toutes les roches métamorphiques, et on le trouve en si

grand: abondance au contact des rockes éruptives avec les roches

calcaires altérées, où il est tout à fait massif et intimement associé au carbonate de chaux et à la chalcopyrite.

Paragénèse des minéraux métallifères et de gangue.

Il n'y a que peu à dire concernant l'ass sciation des divers minéraux métallifères et de gangue, en ce qui concerne l'ordre et le mode de leur formation. Les gangues de silicate de chaux se trouvent intimement mélangées avec les sulfures, ce qui est le caractère distinctif d'un véritable dépôt de minerai de métarmorphisme de cnntact.' Les uns et les autres se sont pratiquement formés simultanément à l'époque du métamorphisme de contact très étendu qui a été le résultat de l'intrusion batholitique des granodiorites.

Rendements.

Le plus fort rendement jusqu'ici provient du minerai extrait de l'exploitation à ciel ouvert ou “Glory Hole’’ du fond du creek McKinley; on a trouvé qu'à l'essai il donne 0-01 once d'or, $1.10 en argent et 2:70 pour cent de cuivre. Le minerai de l'exploitation à ciel ouvert au-dessus de l'entrée du tunnel n° 1; a donné 0:01 once d'or, $1-42 en argent, et 2 50 pour cent de cuivre.

La petite veine de minerai du tunne! n° 2, du côté oriental de la lentille de marbre, a, dit-on, donné à l'essai 0:01once d'or, $5.60 en argent et 5 pour cent de cuivre. Le minerai de carbonate, plus haut sur le versant, dans le même contact que le marbre improductif, a donné 0-01 once d'or, $2.70 en argent et 2-60 pour cent de cuivre. Les données ci-dessus représentent le meilleur minerai de la mine, et le rendement moyen serait beaucoup moindre.

1Lindgren (W.): Character and genesis of certain contact deposits. Trans. Am. Inst. Min. Eng., vol. XXXI, 1902, p. 227.

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