La Commission géologique du Canada (CGC) a étudié les kimberlites de la région de Kirkland Lake, dans le nord-est de l'Ontario, dans le but de documenter les configurations de dispersion glaciaire et les signatures géochimique associées aux kimberlites. Cette étude a été réalisée pour combler le manque de données publiées sur la dispersion glaciaire des kimberlites. La région de Kirkland Lake se prête bien à cette étude étant donné qu'on connaît l'emplacement des cheminées et des dykes de kimberlite et qu'ils sont faciles d'accès. Le substratum rocheux y est recouvert de sédiments glaciaires dont l'épaisseur varie de quelques mètres à 100 m. En combinant la prospection glaciosédimentaire à des méthodes géophysiques, on a découvert plusieurs cheminées et dykes de kimberlite au cours des quatorze dernières années. Les kimberlites de Kirkland Lake ont recoupé les roches archéennes et les roches carbonatées paléozoïques sus-jacentes durant le Jurassique tardif, soit entre 155 et 159 Ma. Depuis, les roches paléozoïques sus-jacentes ont été complètement érodées et le sommet des cheminées kimberlitiques a été retranché jusqu'aux portions intermédiaire à inférieure des diatrèmes. La kimberlite étant une roche relativement tendre, elle a subi une érosion différentielle par des agents d'altération préglaciaires et par les glaciers, ainsi, la surface supérieure (enfouie) se trouve de 20 à 50 m plus pas que celle du substratum environnant. Dans le champ kimberlitique de Lac de Gras (T.N.-O.), on peut déceler de nombreuses cheminées kimberlitiques profondément érodées puisque des bassins lacustres très profonds occupent maintenant ces dépressions. Les cheminées de Kirkland Lake ont, au contraire, été complètement remplies d'épaisses séquences de sédiments glaciaires, d'où l'absence à la surface de traces visibles de la présence de kimberlites en profondeur.

Quatre cheminées et un dyke de kimberlite ont été analysés pour documenter la composition des kimberlites, les configurations de dispersion glaciaire, les signatures géophysiques de fond de trou et les signatures géochimiques superficielles. L'analyse de ces cheminées vise à examiner les configurations de dispersion glaciaire de cette roche dans le till (C14, B30, A4, Buffonta) et dans les sédiments d'eskers (Diamond Lake). Au cours de l'hiver de 1993, la CGC a prélevé des échantillons de sédiments glaciaires et de kimberlite dans 31 trous forés dans le terrain de couverture entourant quatre cheminées de kimberlite. Aux fins de la présente étude, on a également utilisé les échantillons archivés de kimberlite et de sédiments glaciaires provenant de trous qu'ont forés avec des appareils à circulation inverse la Commission géologique de l'Ontario (projet KLIP) et la Sudbury Contact Mines Ltd. Les minéraux indicateurs de la présence de kimberlite (pyrope, diopside chromifère, ilménite magnésienne, chromite, olivine) ont été prélevés de la fraction non ferromagnétique (0,25 à 2,0 mm) des sédiments glaciaires et de la kimberlite et analysés à l'aide de la microsonde électronique de la CGC. La géochimie du till a également été analysée pour évaluer son potentiel comme outil d'exploration de la kimberlite. Des échantillons de sol et de végétation recouvrant les cheminées C14 et Diamond Lake et le dyke Buffonta ont été recueillis pour examiner les signatures superficielles associées à la présence de kimberlite. Les faits saillants de la recherche sont présentés, suivis des principales conclusions qui ont été tirées.