Stratiform copper in cyclic sediments of the Late Proterozoic Burra Group, Willouran Ranges, South Australia
Résumé
LeGroupe de Burra, la deuxième plus ancienne unité stratigraphique du Supergroupe Adelaide, du Proterozoïque supérieur de l'Australie duSud, renferme à plusieurs endroits au travers de l'état, des teneurs anormales en cuivre distribuées defaçon stratiforme. Cependant, ces indices de cuivre stratiforme diffèrent à plusieurs points de vue des indices mieuxconnus situés dans les Assises de Callanna, sous-jacentes, et dans le Groupe sus-jacent, celui d'Umberatana.
Les sédiments duGroupe de Burra sont typiquement cycliques et pourraient se comparer avec des dépôts de périodes pluviales (lacustrinehighstands). Régionalement, le cuivre stratiforme se retrouve à la transition verticale entre les sédimentssiliciclastiques de style "blanket" et les couches de sédiments à carbonate stromatolytique et des boues hétérolitiques.
Cet article traiteprincipalement de sédiments cuprifères du Burra dans les Monts Willouran. Dans cette région, les sédiments du Burrase sont formés originalement dans trois bassins distincts qui doivent leur origine à un léger rifting. Nous décrivons legîte de cuivre stratiforme de Warra afin d'illustrer le milieu de déposition de ces roches qui sont l'objet dece type deminéralisation cuprifère stratiforme. Par la suite, à l'exemple d'un cas type d'exploration, nous élaborons uneméthode qui permet de reconnaître et d'évaluer les milieux sédimentaires (lesquels peuvent être des indications pourle cuivre) dans les sections verticales du Burra. Finalement, nous proposons un modèle de minéralisations cuprifèresstratiformes dans les sédiments du Burra en fonctions de paramètres reliés au profil vertical de ces sédiments.
La présence decycles bien distincts et bien formés dans les sédiments du Burra nous a conduit à penser en terme d'association sédimentaire.Cette façon nous a par la suite démontré les avantages pratiques au point de vue exploration ainsi que la validitéscientifique d'interpréter les faciès cuprifères en relation avec les sédiments qui leur sont stratigraphiquementvoisins. Ce mode de raisonnement fut aussi étendu aux indices de cuivres dans les strates sous-jacentes du Callanna etcelles sus-jacentes du Groupe Umberatana, dont aucune ne montre des cycles aussi évidents, mais dans lesquelles des associationsde faciès cuprifères sont discernables. Les résultats de ces travaux ont permis d'identifier une gamme de milieuxsédimentaires propices à des minéralisations cuprifères stratiformes dans l'Adelaidien. En premier lieu viennent lessabkhas et les dépôts arides de playas (lowstands) dans le Callanna; puis les dépôts paraliques cycliques ou les dépôtslacustres de périodes pluviales (highstands) dans le Burra; et finalement, les progradations deltaïques dans l'Umberatana.
Nous sommes clairement en présence ici de variations dans le thème du cuivre stratiforme; on y trouve des variations de salinité (avec lesquelles Paul BARTHOLOME était bien familier), une variation hydrologique, et une variation biologique. A date, nous admettons ne pas avoir identifié le thème.
Abstract
The Burra Group, the second oldest stratigraphic unit of South Australia's Late Proterozoic Adelaide Supergroup, contains anomalous copper in the stratiform mode in many locations throughout the State.
However, the stratiform copper occurrences in the Burra Group differ in style in significant ways from the better known occurrences in the underlying Callanna Beds and overlying Umberatana Group.
Burra Group sediments are typically cyclic and invite comparison with lacustrine highstands. Regionally, the stratiform copper in the Burra Group occurs at the vertical transition from blanket style siliciclastics to mixed blankets of stromatolitic carbonate and heterolithic muds.
Cupriferous Burra sediments in the Willouran Ranges are the main subject of this paper. Burra sediments in the Willourans were formed in three initially discrete basins which resulted from gentle rifting.
The Warra Warra stratiform copper occurrence in the Camp Basin is described to illustrate the depositional environment for host rocks to this mode of stratiform copper mineralization.
A method of recognition and ranking of sedimentological environments (which may be clues for copper) in Burra vertical profiles is then developed as an exploration case history. From this work, a model of stratiform copper occurrences in Burra sediments is postulated in terms related to the vertical profile of the host sediments.
The well-developed, clearly distinguishable cycles within the sediments of the Burra Group have forced us to think in terms of sedimentary association. This, in turn, revealed both the practical exploration advantage and the scientific validity of interpreting the copper facies by reference to its neighbour in the stratigraphic sense. This same thinking has been carried over into the consideration of copper occurrences in the underlying Callanna Beds and overlying Umberatana Group, neither of which show the same strong cyclicity, but in both of which copper facies associations can be discerned. The outcome has been the recognition of a spectrum of stratiform copper host-rock environments in the Adelaidean. Firstly there are sabkhas and playa lowstands in the Callannas, then cyclic paralic, or even lacustrine highstands in the Burra, and finally deltaic progradations in the Umberatana.
Clearly, we have here a set of variations on the stratiform copper theme; we have a saline variation (with which Paul BARTHOLOME was intimately familiar), a hydrological variation, and a biological variation. We admit to not yet having been able to discern the theme.