A Fluid Inclusion and Stable Isotopic Investigation of the Boston Lode-Gold Deposit, Hope Bay Volcanic Belt, Nunavut

"Abstract - The Boston deposit is a recently discovered Archean lode-gold deposit located approximately 700 km northeast of Yellowknife, in the southern portion of the Hope Bay volcanic belt. Primary H2O-CO2-NaCl fluid inclusions associated with gold mineralization at Boston are of low salinity (4.6 ± 1.4 eq. wt.% NaCl, n = 182) and contain pure CO2. Homogenization temperatures of liquid-phase inclusions average 270° ± 33°C (n = 141), but some fluid inclusion assemblages contain coexisting liquid- and vapor-phase inclusions that homogenize near critical conditions, suggesting phase separation. In these groups, liquid-phase inclusions homogenized at 299° ± 25°C (n = 24), and vapor-phase inclusions homogenized at 338° ± 28°C (n = 18). These temperatures overlap within error, and a median temperature of ~320°C is taken as representative of trapping conditions within the veins. An approximate pressure of 2-3 kbar was estimated from fluid inclusion isochores at this temperature. Stable isotopic compositions of carbonate minerals from the mineralized zones range from -4.7‰ to -3.1‰ in d13C, and from 11.2‰ to 12.8‰ in d18O; quartz ranges from d18O = 12.8‰ to 14.9‰; and pyrite ranges from d34S = 2.1‰ to 3.5‰. The d18OH2O, d13CCO2, and d34SH2S values of the fluid calculated from these minerals at 320°C are 6‰-9‰, -2.4‰ ± 0.6‰, and 1.5‰ ± 0.5‰, respectively, and are intermediate between metamorphic and magmatic compositions. A unique source for the fluids cannot, therefore, be constrained from these data. Petrographic and geochemical data for the Boston deposit are consistent with data from other Archean lode-gold deposits worldwide, implying that the Boston deposit formed in a similar environment and from similar types of fluids. These results suggest that the Hope Bay volcanic belt may represent a major new mesothermal gold belt in this part of Nunavut. Sommaire - Le gîte Boston a été récemment découvert à environ 700 km au nord-est de Yellowknife dans la partie sud de la ceinture volcanique de Hope Bay, il s’agit d’un gîte d’or filonien d’âge Archéen. Les inclusions fluides primaires de H2O-CO2-NaCl associées à la minéralisation aurifère du gîte Boston présentent une faible salinité (4.6 ± 1.4 eq. pds.% NaCl, n = 182) et contiennent du CO2 pur. La température d’homogénéisation des inclusions à phase liquide est en moyenne de 270° ± 33°C (n = 141), mais certains assemblages d’inclusions contiennent des phases liquides et gazeuses coexistantes qui s’homogénéisent dans des conditions quasi critiques, suggérant qu’elles résultent d’une séparation de phase. Dans ces groupes, les inclusions de phase liquide s’homogénéisent à 299° ± 25°C (n = 24) et les inclusions de phase gazeuse s’homogénéisent à 338° ± 28°C (n = 18). Ces températures se recoupent à l’intérieur des limites de l'erreur de mesure, et nous considérons qu’une température médiane de ~320°C est représentative des conditions de piégeage dans ces veines. Les isochores permettent d’estimer une pression d’environ 2-3 kbar à cette température. La composition des isotopes stables des carbonates dans les zones minéralisées s’étend de -4.7‰ to -3.1‰ pour d13C et pour de 11.2‰ à 12.8‰ pour d18O; les valeurs de d18O pour le quartz varient de 12.8‰ à 14.9; et les valeurs de d34S dans la pyrite vont de 2.1‰ à 3.5‰. Les valeurs de d18OH2O, d13CCO2, et d34SH2S du fluide calculé à partir de ces minéraux à une température de 320°C est de 6-9‰, -2.4‰ ± 0.6‰, et 1.5‰ ± 0.5‰ respectivement, reflétant des conditions intermédiaires entre des compositions métamorphiques et magmatiques. Il n’est donc pas possible d’identifier une source unique pour ces fluides à partir de ces données. Les données pétrographiques et géochimiques du gîte Boston sont similaires à celles d’autres gîtes d’or filoniens ailleurs dans le monde, ce qui implique que le gîte Boston s’est formé dans un environnement similaire à partir des mêmes types de fluides. Ces résultats suggèrent que la ceinture volcanique de Hope"