Situation géographique
La mine Aldermac se trouve dans le secteur d'Arntfield, à environ 25 km à l'ouest du centre de Rouyn-Noranda, dans la région administrative de l'Abitibi-Témiscamingue. Depuis le regroupement municipal de 2002, Arntfield fait partie de la ville de Rouyn-Noranda, qui exerce également les compétences d'une municipalité régionale de comté.
Le site s'inscrit dans le bassin versant de la rivière Arnoux, un cours d'eau qui alimente le lac Arnoux en aval. Cette position hydrographique explique l'importance prise par le site dans les études sur les effets à long terme de l'exploitation minière historique sur les milieux aquatiques de la région.
Le secteur appartient au relief faiblement ondulé de la plaine argileuse de l'Abitibi, où les affleurements rocheux émergent localement d'une couverture de dépôts glaciaires et glaciolacustres. Cette couverture meuble a longtemps compliqué la prospection, et les découvertes minières de la région au début du vingtième siècle ont souvent reposé sur l'examen des affleurements disponibles.
Contexte géologique
Le gisement Aldermac est situé dans la sous-province de l'Abitibi, partie de la Province de Supérieur, l'un des plus vastes ensembles de roches archéennes du monde. La sous-province de l'Abitibi est constituée en grande partie de ceintures de roches vertes, c'est-à-dire de séquences volcaniques et sédimentaires métamorphisées, recoupées par des intrusions.
La mine fait partie du camp minier de Noranda, l'un des principaux districts de sulfures massifs volcanogènes au Canada. Les gisements de ce camp sont associés à des roches volcaniques archéennes, au sein desquelles des fluides hydrothermaux ont précipité des sulfures métalliques sur le fond marin ou à faible profondeur sous celui-ci.
À l'échelle régionale, ce contexte a donné naissance à plusieurs gisements de cuivre et de zinc exploités dans la région de Rouyn-Noranda au cours du vingtième siècle. La mine Aldermac est généralement classée parmi ces gisements de type sulfures massifs volcanogènes, aux côtés des autres exploitations historiques du camp.
Minéralisation
Les corps minéralisés de la mine Aldermac sont décrits comme des lentilles de sulfures massifs encaissées dans des roches volcaniques. Ce type de minéralisation se caractérise par une forte proportion de minéraux sulfurés, principalement de la pyrite, accompagnée de sulfures de cuivre et de zinc.
Les substances d'intérêt économique rapportées pour le gisement sont :
- le cuivre, principal métal exploité ;
- le zinc ;
- l'or et l'argent, récupérés comme sous-produits ;
- la pyrite, sulfure de fer abondant dans le minerai.
L'abondance de la pyrite, qui confère au minerai sa valeur comme source de soufre, explique aussi le comportement géochimique des résidus après l'exploitation : l'oxydation de ce minéral au contact de l'air et de l'eau produit de l'acide sulfurique et libère des métaux dissous.
Les teneurs du minerai varient selon les rapports historiques et les méthodes de compilation employées. Les documents d'évaluation conservés par le gouvernement du Québec, notamment des notes techniques sur la mine et des rapports d'exploration postérieurs portant sur le secteur Aldermac, consignent ces données.
Histoire de l'exploitation
La mine Aldermac a été exploitée principalement de 1932 à 1943, période qui correspond à l'essor du camp minier de Noranda dans le sillage de la mise en valeur du gisement Horne. Un rapport de la Commission géologique du Canada évalue la production totale à environ 2,07 millions de tonnes de minerai. Les rapports historiques québécois présentent des chiffres de production et de teneur qui diffèrent selon les méthodes de compilation.
Après la fermeture, le secteur a continué de susciter de l'intérêt pour l'exploration. Des sociétés ont réalisé des travaux sur la propriété et ses environs au cours des décennies suivantes, comme en témoignent des rapports d'avancement et des sommaires techniques déposés auprès du ministère responsable des ressources naturelles du Québec.
| Période | Événement |
|---|---|
| 1932 à 1943 | Exploitation principale du gisement |
| 1971-1972 | Prélèvement de sédiments dans le secteur |
| 2008 à 2011 | Restauration du site par le gouvernement du Québec |
| 2012 | Nouvel échantillonnage des sédiments |
La mine Aldermac illustre la génération des exploitations ouvertes en Abitibi pendant les années 1930, à une époque où l'encadrement environnemental des activités minières était peu développé.
Résidus miniers et drainage minier acide
L'exploitation a laissé environ 1,5 million de tonnes de résidus miniers répartis sur quelque 76 hectares. Riches en sulfures, ces résidus sont demeurés exposés à l'air et aux précipitations pendant plusieurs décennies après la fermeture.
L'oxydation de la pyrite et des autres sulfures a entraîné un drainage minier acide, phénomène caractérisé par des eaux acides chargées de sulfates et de métaux dissous. Ces eaux ont atteint le bassin de la rivière Arnoux et les milieux aquatiques situés en aval, notamment le lac Arnoux.
Des études géochimiques de la Commission géologique du Canada ont documenté la présence de contaminants dans les sédiments et les eaux de surface du secteur. La comparaison de sédiments prélevés en 1971-1972 et en 2012 indique que les effets du drainage acide et la contamination métallique persistaient plusieurs décennies après la fin de l'exploitation.
Des recherches paléolimnologiques publiées en 2015 ont porté sur les carottes sédimentaires du lac Arnoux. L'analyse des assemblages de diatomées et du soufre contenu dans les sédiments révèle des changements de la communauté de diatomées et des indices d'acidification postérieurs au début de l'activité minière. Ces travaux permettent de reconstituer l'évolution de la qualité de l'eau avant et après l'exploitation.
Restauration et suivi
Le site Aldermac figure parmi les sites miniers abandonnés dont la responsabilité a été assumée par l'État québécois. Selon la Commission géologique du Canada, des travaux de restauration environnementale y ont été menés par le gouvernement du Québec entre 2008 et 2011.
Ces travaux visaient à réduire la production de drainage minier acide en limitant l'exposition des résidus sulfurés à l'oxygène et à l'eau. Les publications scientifiques postérieures signalent toutefois que les cours d'eau et les sédiments en aval demeuraient des objets de suivi après la restauration, la contamination accumulée dans les sédiments ne disparaissant pas avec l'arrêt des apports.
Le cas de la mine Aldermac est cité dans la littérature scientifique comme exemple des effets à long terme de l'exploitation des sulfures massifs sur les écosystèmes aquatiques boréaux. Il est également utilisé pour évaluer l'efficacité des mesures de restauration et pour établir des conditions de référence permettant de mesurer le rétablissement des milieux touchés.