Shock brecciation around the Kidd Creek deposit, Abitibi belt, Canada

摘要

The Kidd-Munro assemblage, Abitibi belt, Canada, is an ultramafic-mafic-felsic volcanic sequence that contains the giant Kidd Creek volcanic-hosted massive sulfide (VMS) deposit. The Kidd basin, 1.6km northeast of the deposit, contains pervasively brecciated pillowed and massive basalts. The breccia is distinctly different from most breccias in volcanic rocks, which form through volcanic processes or during later deformation or alteration. The Kidd Creek breccia occurs pervasively through otherwise undeformed pillow interiors and margins, and also in localized corridors of particularly intense brecciation. Clasts are angular, up to 4cm wide, hosted in a very fine-grained matrix, and commonly show jig-saw fit texture. The chemical compositions of the breccia fragments and matrix are generally similar, although the matrix is slightly enriched in high field-strength elements (HFSE) and heavy rare-earth elements (HREE) and depleted in some mobile elements, such as Rb and Ba. The breccia contains altered basaltic clasts and fragments of in-filled amygdales and is crosscut by late-stage quartz-carbonate-sulfide veins. The observations imply that the breccia was formed in-situ, with minimal transport of material, and developed after solidification of the volcanic rocks. In-situ breccias, such as these, are known to form proximal to major fault zones, but no such structure occurs in the vicinity of the Kidd Basin. We suggest the brecciation was caused by the propagation of shock waves from explosive volcanic eruption, perhaps related to the emplacement of felsic volcanic rocks observed in the Kidd Creek Mine. The breccia was subject to enhanced hydrothermal fluid flow, perhaps linked to the formation of the ore deposit.%L'assemblage Kidd-Munro, dans la ceinture de l'Abitibi, est une séquence volcanique ultramafique-mafique-felsique qui contient l'énorme gisement de sulfure massif volcanogène (SMV) de Kidd Creek. Le bassin Kidd, à 1,6km au nord-est du gisement, contient surtout des basaltes massifs et des basaltes à coussinets bréchiques. La brèche est remarquablement différente des autres brèches dans des roches volcaniques, ces brèches s'étant formées par des processus volcaniques ou par une déformation ou une altération ultérieure. La brèche de Kidd Creek est omniprésente à l'intérieur de coussinets et de bordures ne comprenant aucune autre déformation; on la retrouve aussi dans des corridors localisés de bréchification particulièrement intense. Les clastes sont angulaires, atteignant une largeur de 4cm; elles sont contenues dans une matrice à grains très fins et montrent fréquemment une texture d'assemblage de casse-tête. Les compositions chimiques des fragments de la brèche et de la matrice sont généralement similaires, bien que la matrice soit légèrement enrichie en éléments à champ électrostatique élevé et en éléments de terres rares lourdes et appauvrie en certains éléments mobiles tels que Rb et Ba. La brèche contient des clastes basaltiques altérés et des fragments d'amygdales remplies; elle est recoupée par des veines tardives de quartz-carbonates-sulfures. Selon les observations, la brèche se serait formée in situ, avec très peu de transport de matériel, et elle se serait développée après la solidification des roches volcaniques. Il est connu que de telles brèches forment des zones de failles proximales majeures, mais aucune structure de ce type ne se trouve à proximité du bassin Kidd. Nous suggérons que la bréchification ait été causée par la propagation d'ondes de choc partant d'une éruption volcanique, possiblement reliée à la mise en place des roches felsiques observées à la mine Kidd Creek. La brèche a subi des écoulements complémentaires de fluides hydrothermaux, possiblement reliés à la formation du gisement minéral.