| Résumé | (non publié)
Le bassin protérozoïque d'Athabasca, dans le nord du Canada, abrite de gisements d'uranium à haute teneur (la plupart >1%, certains >10% U) et à fort tonnage, faisant du Canada le
deuxième producteur d'uranium au monde. Ces gisements sont principalement situés près de la discordance basale entre le bassin et le socle cristallin et sont appelés gisements d'uranium liés à la discordance. Les gisements sont spatialement associés
à des failles réactivées du socle et à des halos d'altération hydrothermale caractérisés par la chlorite, la tourmaline, la kaolinite et l'illite. Ils sont généralement interprétés comme résultant d'une réaction entre des saumures oxydantes,
uranifères, dérivées du bassin et des lithologies réductrices dans le socle ou des fluides réducteurs dérivés de celui-ci. Bien que ce modèle "diagénétique-hydrothermique" décrive adéquatement les processus et les conditions de formation des
gisements d'uranium liés à la discordance, il n'explique pas pourquoi le bassin d'Athabasca est exceptionnellement doté en minéralisations d'uranium; en effet, bien que des gisements d'uranium existent ailleurs dans le monde, peu d'entre eux (par
exemple le bassin de Kombolgie en Australie) sont comparables à ceux du bassin d'Athabasca. Les analyses chimiques d'inclusions fluides dans les excroissances de quartz des grès du bassin d'Athabasca, et le quartz drusy dans les zones minéralisées et
stériles le long des structures abritant des gisements d'uranium, suggèrent le développement de saumures riches en uranium à l'échelle du bassin. Cette formation inhabituelle et à grande échelle de saumures riches en uranium, qui est peut-être la
raison essentielle de la richesse des gisements d'uranium dans ce bassin, peut être attribuée à plusieurs facteurs géologiques. Premièrement, le bassin est flanqué de deux orogènes, la zone magmatique de Taltson - orogène de Thelon à l'ouest et
l'orogène Trans-Hudson à l'est; les deux contiennent de grandes quantités de roches granitiques qui peuvent avoir fourni d'abondants détritus riches en uranium au bassin. Deuxièmement, la faible teneur en boue des grès, liée en partie à l'absence de
végétation terrestre au Protérozoïque, a favorisé la circulation des fluides. Troisièmement, l'augmentation des niveaux d'oxygène atmosphérique à la fin du Paléoprotérozoïque, comme en témoignent les lits rouges du bassin, a favorisé l'extraction de
l'uranium des sédiments. Quatrièmement, les saumures basales dérivées de l'évaporation de l'eau de mer, comme l'indiquent les roches carbonatées évaporitiques au-dessus des grès et les inclusions de fluides à forte salinité dans les surcroûtes de
quartz, ont augmenté l'extraction de l'uranium. Enfin, les températures élevées, enregistrées par les inclusions fluides, la géothermométrie des argiles et la thermochronologie des zircons, ont facilité la convection des fluides et l'extraction de
l'uranium. La convection des fluides est reflétée par les modèles de précipitation et de dissolution du quartz à l'échelle du bassin et démontrée par la modélisation du transport de masse réactif. Les températures élevées peuvent être liées à des
intrusions felsiques produisant une chaleur radiogénique élevée en profondeur ou à une remontée de l'asthénosphère en relation avec la rupture du supercontinent Nuna. Sur la base des données géologiques et géochronologiques régionales, nous proposons
que ces conditions se sont réunies dans le bassin d'Athabasca vers 1550 Ma, ce qui, avec la réactivation des zones structurales enracinées dans le socle et canalisant les fluides réducteurs d'origine profonde vers la discordance, a entraîné une
minéralisation d'uranium à grande échelle. Bien que des facteurs individuels puissent être satisfaits dans de nombreux autres bassins, la combinaison de tous ces facteurs est rare. Par conséquent, les gisements d'uranium exceptionnellement riches du
bassin d'Athabasca sont le résultat du couplage de multiples facteurs géologiques favorables, y compris des processus superficiels (basaux) et profonds (thermotectoniques), à un moment et un endroit précis de la croûte terrestre. |