Image : Modèle d’évolution du socle de l’Athabasca (Canada)

Ce projet exploratoire a été planifié pour comprendre la genèse du socle cristallin, le caractériser du point de vue pétro-géochimique et établir son évolution temporelle, paramètres qui sont étroitement liés à l’origine profonde de l’uranium. Le couplage des données géochimiques, pétrographiques, pétrologiques et chronologiques commence à nous permettre de mieux comprendre la formation de ce socle et en particulier d’évaluer les phases minérales où l’U et d’autres éléments avec une évolution similaire (p.ex. Th, K et Zr) se sont concentrés. La région de Hook Lake, située au sud-ouest du bassin de l’Athabasca, est une zone actuellement explorée du fait de la découverte récente de minéralisations uranifères localisée dans le socle (Fig. 1). Le socle appartient aux provinces magmatiques archéennes à paléoprotérozoïques de Talston et à la province de Rae (Card et al. 2007), et est composé essentiellement par des granitoïdes étroitement liés à des roches métamorphiques majoritairement de type paragneiss. Au cours de ce projet nous avons découvert que dans ce socle précambrien, certaines roches de compositions basiques et évoluées ont des signatures géochimiques similaires à celles des TTG Archéens, des sanukitoïdes, des roches calco-alcalines associées à la subduction moderne (BADR : basalte, andésite, dacite et rhyolite) et des boninites (Fig. 2). A l’issu des analyses effectuées sur les bases de données géochimiques (éléments majeurs, en trace et isotopiques) fournies par nos partenaires Orano et Purepoint, ce projet exploratoire nous permet à présent déterminer que du point de vue magmatique, la teneur de certains éléments tel quel U, Th, K et Zr sont plus concentrés dans les roches où le recyclage a été important : type TTG, sanukitoïde et BADR, ce qui n’est pas le cas dans les boninites qui proviendraient d’un manteau moins modifié. Dans des contextes normaux où la transition Archéen-Protérozoïque est bien contrainte dans le temps et l’espace, les roches les plus anciennes sont les TTG, suivies des sanukitoïdes (transitionnels entre un système archéen et moderne selon Martin et al., 2005), puis les boninites qui peuvent marquer le début d’une subduction, et enfin le BADR. Cependant, les analyses chronologiques préliminaires basées sur l’isotopie du Pb en roche totale montrent que trois des familles géochimiques trouvées à Hook Lake (celles de type TTG, sanukitoïdes et BADR) n’appartiennent pas à l’Archéen, alors que les boninites pourraient marquer la transition Éoarchéen-Paléoarchéen (~3,6 Ga ; Lombard, 2020).

Porteurs du projet

C. Pallares

Source de financement

Programme NEEDS

Participants

J. Barbarand

Collaborations extérieures

ORANO, Université de Lorraine