A Review of Iron Oxide Copper-Gold Deposits, with Focus on the Wernecke Breccias, Yukon, Canada, as an Example of a Non-Magmatic End Member and Implications for IOCG Genesis and Classification

Exploration & Mining Geology, Vol. 16, No. 3-4, 2007

J.A. Hunt, T. Baker, and D.J. Thorkelson

New data indicate Wernecke Breccia-associated iron oxide copper-gold (IOCG) deposits likely formed from moderate-temperature, high-salinity, non-magmatic brines. The breccias formed in an area underlain by a sedimentary sequence that locally contained evaporites (potential source of chloride and possibly sulfur) and was thick enough to produce elevated fluid temperatures. Metals (Fe, Cu, Co, U) were probably derived from host strata, transported as chloride complexes, and precipitated due to changes in fluid temperature and pressure during brecciation. These new data suggest that the spectrum of genetic models for IOCG deposits that typically invoke formation from magmatic or hybrid magmatic–non-magmatic fluids should be expanded to include those systems that formed in a non-magmatic environment. Modifications to the definition of IOCG systems are proposed that reflect the degree of involvement of magmatic and/or non-magmatic fluids and the nature of the mineralizing environment. A division into magmatic, non-magmatic, and hybrid magmatic–non-magmatic IOCG types is suggested. Typical magmatic end-member IOCG deposits include Lightning Creek and Eloise, Australia. Hybrid magmatic–nonmagmatic IOCG examples include Ernest Henry and Olympic Dam, Australia. The Wernecke Breccia and Redbank deposits are suggested as possible representatives of non-magmatic IOCG end members. Endmember magmatic IOCG deposits have similarities to some porphyry deposits, whereas non-magmatic IOCG end members share characteristic with some sediment-hosted Cu deposits, suggesting that the range of IOCG deposits may form a link between intrusive- and sediment-related deposits.

Résumé: De nouvelles données indiquent que les gîtes d’oxyde de fer-cuivre-or de type IOCG associés à la brèche de Wernicke se sont vraisemblablement formés à partir de saumures non-magmatiques de température modérée et de grande salinité. Les brèches se sont formées dans une région sous-tendue par une séquence sédimentaire contenant localement des évaporites (source potentielle de chlore et possiblement de souffre) dont l’épaisseur était suffisamment importante pour produire un fluide à température élevée. Les métaux (Fe, Cu, Co, U) ont probablement été dérivés des strates encaissantes, transportés sous formes de complexes de chlorures et précipités conséquemment à des changements dans la température et la pression du fluide durant la bréchification. Ces nouvelles données suggèrent que le spectre de modèles génétiques pour les gîtes de type IOCG qui font typiquement appel à des fluides magmatiques ou à des fluides hybrides magmatiques-non-magmatiques devrait être élargi pour inclure les systèmes formés dans un environnement non-magmatique. Des modifications sont proposées à la définition des systèmes IOCG afin de refléter le degré d’implication des fluides magmatiques et/ou non-magmatiques et la nature de l’environnement minéralisant. Une division des gîtes IOCG en types magmatiques, non-magmatiques et hybrides magmatiques-non-magmatiques est suggérée. Des gîtes IOCG typiques du pôle magmatique comprennent Lightning Creek et Eloise, en Australie. Des exemples de gîtes hybrides magmatiques-nonmagmatiques incluent Ernest Henry et Olympic Dam, en Australie. Les gîtes de la brèche de Wernecke et Redbank sont proposés comme représentant possibles pour le pôle non-magmatique du spectre des gîtes IOCG. Les gîtes de type IOCG au pôle magmatique du spectre présentent des similarités avec certains gîtes de type porphyrique, alors que les gîtes de types IOCG situés au pôle non-magmatique du spectre partagent des caractéristiques avec certains gîtes de cuivre à encaissant sédimentaire, ce qui suggère que l’éventail des types de gîte IOCG relie les gîtes d’affinités magmatique et sédimentaire..

Keywords: IOCG, Wernecke Breccias, iron oxide copper-gold deposits, Yukon, Proterozoic