Géologie de la partie orientale de la région de Baie-Comeau (partie ouest de 22G)

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2011

RG 2011-02

Géologie de la partie orientale de la région de Baie-Comeau

(partie ouest de 22G)

Abdelali Moukhsil, Pierre Lacoste, Fabien Solgadi, Jean David

Un site géologique exceptionnel : Mangérite de la Suite plutonique de Pointe-des-Monts coupée par un dyke de diabase d’âge éocambrien. Affleurement 09-AM-053.

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1. MRNF (Ministère des Ressources naturelles et de la Faune) 2. GEOTOP UQAM-McGill

Géologie de la partie orientale de la région de Baie-Comeau (partie ouest de 22G)

Abdelali Moukhsil, Pierre Lacoste, Fabien Solgadi

¹

, Jean David

²

RG 2011-02

Mots-clés : Grenville, anorthosite, monzonite, Ni-Cu, ilménite, uranium, pierres architecturales

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DOCUMENT PUBLIÉ PAR GÉOLOGIE QUÉBEC Direction générale

Robert Marquis

Bureau de l’exploration géologique du Québec Sylvain Lacroix

Direction de l’information géologique du Québec Luc Charbonneau

Lecture critique Aphrodite Indares Édition

Joanne Nadeau, ing.

Dessin

Johanne Jobidon Assistance technique

Ghislain Roy, Claude Guérin et Frédéric St-Pierre Graphisme

André Tremblay

Document accepté pour publication le 12 mars 2010

Dépôt légal – Bibliothèque et Archives nationales du Québec ISBN : 978-2-550-60885-1

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Résumé

La région cartographiée est localisée à l’est de Baie-Comeau, sur la Côte-Nord. Le projet constitue la continuité d’un programme d’acquisition de données géoscientifi ques dans la partie centrale de la Province de Grenville. Ce levé géologique couvre les feuillets SNRC 22G05, 22G06, 22G11, 22G12, 22G13, 22G14 et 22G15.

Plusieurs lithodèmes d’âge mésoprotérozoïque, constitués de roches métasédimentaires et intrusives (mafi ques à felsiques) ont été défi nis dans la région. On observe, du plus ancien au plus jeune : le Complexe de Bourdon (paragneiss, quartzite, migmatites, roches calco-silicatées et pegmatites), la Suite plutonique de Lanctot (granite, charnockite, monzonite quartzifère, mangérite), la Suite plutonique de Belinda (monzodiorite, monzonite quartzifère, mangérite), la Suite plutonique de Bignell (granite, charnockite, monzonite, mangérite), la Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte (SARP; anorthosite, leuconorite, leucotroctolite), la Suite anorthositique de Vallant (SAVA; anorthosite, leuconorite, leucotroctolite, troctolite), le Complexe de Baie-Comeau (gneiss tonalitiques, granitiques et granulitiques), la Suite plutonique de Varin (granite, monzonite quartzifère, mangérite, charnockite), la Suite de Louis (gabbro, gabbronorite, pyroxénite), la Suite plutonique de Pointe-des-Monts (mangérite, monzonite) et la Suite de La ligne (syénite, monzonite, granite). Des dykes de diabase d’âge grenvillien et éocambrien, ainsi que de rares affl eurements de dolomie d’âge ordovicien, sont également observés dans la région.

Plus de 200 analyses géochimiques ont été réalisées dans le cadre de ce projet. Ces analyses lithogéochimiques ont révélé que les roches felsiques et intermédiaires se sont mises en place dans des environnements d’arc volcanique et/ou intraplaque. La géochimie des roches métasédimentaires du Complexe de Bourdon laisse présager que les sédiments ont une origine proximale et qu’ils proviennent de l’érosion de roches ignées felsiques. Les deux suites anorthositiques se distinguent d’un point de vue géochimique et appartiendraient à deux suites de type AMCG (anorthosite-mangérite- charnockite-granite).

La déformation régionale est représentée par une gneissosité et une forte foliation pénétrative, avec une orientation générale NE-SW et un pendage modéré à abrupt. Ces fabriques planaires portent des linéations à composante pendage. On observe plusieurs zones de faille et de cisaillement, dont certaines sont associées à d’importantes structures impliquant, par exemple, un chevauchement vers le NE de la Suite anorthositique de Vallant.

Les résultats géochronologiques obtenus dans la région de Baie-Comeau (SNRC 22F) ont permis de documenter un total de sept événements ignés, alors que seulement quatre de ces événements (1007 à 1500 Ma) sont reconnus dans la région cartographiée (SNRC 22G). La zone de métasédiments du Complexe de Bourdon documentée dans la région de Baie-Comeau se prolonge dans la région carto- graphiée. Ces derniers constituent un événement sédimentaire (<1492 Ma) commun à l’ouest et à l’est de Baie-Comeau. Les événements ignés les plus documentés sont matérialisés par un magmatisme anorogénique associé à la mise en place de deux suites AMCG. La première suite s’est mise en place entre 1350 et 1364 Ma (SARP) et la deuxième, entre 1140 et 1160 Ma (SAVA). Comme dans la région de Baie-Comeau et ailleurs dans la Province de Grenville, l’orogenèse grenvillienne, qui s’étale de 1100 à 980 Ma, est marquée par la mise en place de suites plutoniques felsiques à mafi ques. Bien que le métamorphisme régional varie du faciès supérieur des amphibolites à celui des granulites dans la région, les événements métamorphiques ne sont pas défi nis par datation géochronologique.

Plusieurs types de minéralisations ont été rencontrés dans la région : 1) les minéralisations de Ni-Cu dans les roches ignées mafi ques à ultramafi ques; 2) les minéralisations de Ni-Cu-Co dans les roches ignées mafi ques à ultramafi ques associées aux anorthosites; 3) les minéralisations de Ni-Cu-Co-Zn dans des gabbros, 4) les minéralisations d’Ag épigénétiques; 5) les minéralisations de Pb-Zn-Ag épigénétiques;

6) les minéralisations d’Au-Cu-Zn; 7) les minéralisations de Fe-Ti ± P dans les gabbronorites; et 8) les minéralisations d’U-Th dans les pegmatites et les migmatites. Plusieurs sites d’intérêt sont connus pour la pierre architecturale et de nouvelles cibles ont aussi été observées. Finalement, quelques sites pour les minéraux industriels comme le quartzite, la sillimanite et le grenat, ont été identifi és.

(6)

(7)

Table des matières

Résumé ... 3

INTRODUCTION ET ACCÈS ... 7

Travaux antérieurs ... 7

Remerciements ... 7

STRATIGRAPHIE ... 8

Introduction ... 8

Description des lithodèmes ... 8

Complexe de Bourdon (mPbou) ... 8

Suite plutonique de Lanctot (mPlct) ... 10

Suite plutonique de Belinda (mPbda) ... 10

Suite plutonique de Bignell (mPbil) ... 11

Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte (mPpen) ... 11

Suite anorthositique de Vallant (mPval) ... 12

Complexe de Baie-Comeau (mPbcm)... 12

Suite plutonique de Varin (mPvar) ... 12

Suite de Louis (mPlou) ... 13

Suite plutonique de Pointe-des-Monts (mPpdm) ... 13

Suite de La ligne (mPslg) ... 13

Dykes de diabase et autres lithologies ... 13

LITHOGÉOCHIMIE ... 14

Introduction ... 14

Roches felsiques et intermédiaires ... 14

Roches métasédimentaires ... 16

Roches mafi ques et ultramafi ques ... 16

MÉTAMORPHISME ... 16

GÉOLOGIE STRUCTURALE ... 18

Structures planaires et linéaires ... 18

Contact entre la Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte et son encaissant ... 21

Contact entre la Suite plutonique de Lanctot et son encaissant ... 21

Contact entre la Suite anorthositique de Vallant et ses encaissants ... 22

GÉOCHRONOLOGIE ... 22

GÉOLOGIE ÉCONOMIQUE ... 23

Introduction ... 23

Minéralisations de Ni-Cu ... 23

Minéralisations de Ni-Cu-Co ... 24

Minéralisations de Ni-Cu-Co-Zn ... 24

Minéralisations d’Ag ... 24

Minéralisations de Pb-Zn-Ag ... 24

Minéralisations d’Au-Cu-Zn ... 24

Minéralisations de Fe-Ti ± P ... 24

Minéralisations d’U-Th ... 25

Pierre architecturale et matériaux de construction ... 25

Minéraux industriels ... 25

DISCUSSION ET CONCLUSION ... 26

RÉFÉRENCES ... 28

(8)

ANNEXE - Photographies ... 30 HORS-TEXTE

Géologie 1/250 000, partie ouest de 22G – Géologie de la partie orientale de la région de Baie-Comeau ... carte RG 2011-02-C001

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INTRODUCTION ET ACCÈS

Ce rapport présente les résultats d’un levé géologique effectué par le ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec (MRNF) au cours de l’été 2009. La région cartographiée est localisée à l’est de la ville de Baie-Comeau. Les secteurs cartographiés correspondent aux feuillets SNRC 22G05, 22G06, 22G11, 22G12, 22G13, 22G14 et 22G15 (fi gure 1).

La région d’étude est accessible par la route 138 et par une multitude de chemins forestiers qui offrent un bon accès à la majeure partie du territoire cartographié. Le secteur ouest est accessible par le chemin de la Toulnustouc (fi gure1).

Les secteurs non accessibles par voie terrestre ont été faits en hélicoptère et quelques rivages de grands lacs ont été cartographiés en utilisant un bateau motorisé.

Travaux antérieurs

Les premiers travaux de cartographie sur la Côte-Nord ont été réalisés par Richardson (1869) et Obalski (1883).

Plus tard, les travaux de Faessler (1938a et b) présentent une cartographie de la côte entre Godbout et Sept-Îles. Des études détaillées ont suivi, par exemple, Anderson (1963) s’est intéressé à la cartographie des roches entourant les anorthosites de la région de Rivière-Pentecôte. Le projet marquant jusqu’à maintenant dans la région est le « Projet Grenville », qui a permis d’établir un ensemble de cartes géologiques comme référence à l’échelle de 1/250 000 par Franconi et al. (1975). Les derniers travaux de cartographie se sont concentrés dans le secteur de Rivière-Pentecôte. Nantel et Martignole (1991) ont réalisé une étude sur l’intrusion anorthositique afi n d’identifi er des zones potentielles pour la pierre architecturale.

La région a été l’objet de nombreux travaux statutaires par les compagnies d’exploration minière et par les pros- pecteurs. Ceci a permis de faire ressortir plusieurs indices minéralisés dans la région.

Remerciements

Nos remerciements vont à toutes les personnes qui ont parti- cipé aux travaux sur le terrain. Les géologues Anouk Lemieux

N

22G05 22G12

22G13 22G14 22G/15

22G11

22G06

Fleuve Saint-Laurent Baie-Comeau

Franquelin

Godbout R09101

Réservoir Manic 3

Chemin de la Toulnustouc Réservoir aux

Outardes 4 Lac

Manouane

Réservoir Pipmuacan

Labrieville

Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte

Suite plutonique de Varin Suite anorthosi-

tique de Vallant

138 389

Granite Monzonite, syénite Mangérite, charnockite Gabbro

Anorthosite

Gneiss indifférenciés

Paragneiss Limite du levé

67° 51°

67°

49°

71°

49°

71°

51°

FIGURE 1 - Carte régionale montrant la localisation de la région cartographiée (partie ouest du SNRC 22G).

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(stagiaire de l’UQAM) et N’golo Togola, les aides-géologues Abdelhakim El Bahat (stagiaire du Maroc), Élizabeth Côté, Anthony Franco De Toni et Marie-Hélène Talbot; les personnes de soutien Robert Canapé et Wellie St-Onge. Les auteurs tiennent aussi à remercier les géologues Thomas Clark et Daniel Lamothe pour leur aide appréciée et effi cace.

Nos remerciements vont également aux professeurs Edward Sawyer et Alain Tremblay pour les discussions enrichissantes sur le terrain lors de leur visite respective. Un gros merci au pilote Jonathan Beaumont de Hélicoptère Panorama qui nous a transportés sur les affl eurements éloignés en toute sécurité.

Finalement, nous tenons à remercier Aphrodite Indares pour sa lecture critique constructive de ce rapport.

STRATIGRAPHIE

Introduction

Les roches cartographiées dans le cadre de ce projet sont majoritairement d’âge mésoprotérozoïque à l’exception de quelques dykes de diabase du Cambrien et de rares affl eurements de dolomie d’âge ordovicien. Elles font partie de la province géologique de Grenville (Rivers et al., 1989) alors que les dolomies appartiennent à la plate-forme du Saint-Laurent.

L’empilement stratigraphique défi ni pour les lithologies cartographiées est basé sur les relations sur le terrain, sur la géochronologie et sur l’ordre stratigraphique établi dans la région de Baie-Comeau (SNRC 22F, Moukhsil et al., 2009a et b).

Description des lithodèmes

Complexe de Bourdon (mPbou)

Le Complexe de Bourdon, daté à 1491 Ma (U/Pb sur zircon détritique dans un quartzite, David et al., 2010b;

Moukhsil et al., 2009b), a été défi ni pour la première fois au nord de Baie-Comeau par Moukhsil et al. (2007). Ce complexe affl eure surtout dans les feuillets SNRC 22G06, 22G11 et 22G13, et occupe près de 25 % de la superfi cie cartographiée. Il est constitué de trois unités (mPbou1, mPbou2 et mPbou4; fi gure 2 et carte hors-texte).

L’unité mPbou1 est composée de paragneiss, de paragneiss migmatitisé et de migmatite. Les paragneiss peuvent contenir de la biotite, de l’orthopyroxène et/ou du clinopyroxène, de la sillimanite, du grenat et localement du graphite et des traces de cordiérite. Le clinopyroxène (< 1 %) est présent surtout dans des niveaux calcareux. Des niveaux métapéli- tiques centimétriques riches en sillimanite (jusqu’à 50 %) et en grenat (jusqu’à 30 %) sont observés localement dans ces paragneiss. Dans ce cas, la sillimanite est en baguettes fi breuses de 0,5 à 1 cm de longueur alors que le grenat est en grains de quelques millimètres de diamètre. La présence de

ces niveaux variés témoigne de l’hétérogénéité lithologique du protolithe. Les paragneiss de l’unité mPbou1 peuvent se présenter sous forme de lambeaux de longueur plurikilo- métrique et en enclaves dans quelques-unes des intrusions présentes dans la région. Les paragneiss migmatitisés ont subi une fusion partielle responsable de leur apparence en lits clairs et lits sombres. Les lits clairs (mobilisat et/ou leu- cosome) sont riches en quartz, en feldspath avec un peu de biotite, et contiennent localement de l’orthopyroxène alors que les lits sombres (restite et/ou mélanosome) sont riches en biotite et localement en sillimanite et grenat. Dans ce dernier cas, on reconnaît facilement l’origine sédimentaire de ces gneiss, qui aurait subi une faible fusion partielle.

Ces gneiss montrent typiquement 5 à 10 % de mobilisat, de composition granitique, et rarement jusqu’à 50 %, d’où l’attribution du nom de paragneiss migmatitisés. Les migmatites sont surtout à texture stromatique avec du mobilisat qui contient localement de l’orthopyroxène. Le pourcentage de mobilisat dans ces roches est alors supérieur à 50 % et celles-ci proviennent toujours de la fusion partielle de roches sédimentaires, avec un rubanement de lits clairs et de lits sombres. Ces lits sont irrégulièrement plissotés après une ou plusieurs déformations importantes (photo 1, en annexe).

D’autres textures sont aussi observées dans ces migmatites telles que la texture nébulitique (composition granitique à tonalitique à biotite) et la texture à plis ptygmatitiques (migmatite très déformée avec plissement très hétérogène) et des schlierens. Des structures de boudinage de dykes amphibolitiques sont observées dans l’ensemble des roches formant l’unité mPbou1.

L’unité mPbou2 est constituée de quartzite de teinte blanchâtre à grisâtre se présentant en deux bandes (feuillets SNRC 22G11 et 22G12) d’environ 50 à 100 m de largeur sur environ 500 m à 1 km de longueur. Cette unité est donc moins présente dans la région cartographiée par rapport à la région adjacente, à l’ouest (SNRC 22F; Moukhsil et al., 2009b). La granulométrie de ces quartzites est généralement grossière avec des grains d’environ 1 cm de diamètre. En terme de pureté, le meilleur affl eurement est observé au niveau de la bande cartographiée dans le centre-est du feuillet 22G12 (affl eurement 09-AM-200). En effet, cet affl eurement forme un horizon, dont l’épaisseur peut dépasser 80 m, et montre peu de rubanement feldspathique de teinte gris- blanc-rosé, ce qui témoigne de sa pureté (voir le chapitre

« Géologie économique »).

L’unité mPbou4 représente moins de 1 % du Complexe de Bourdon. Elle correspond à des paragneiss de teinte verdâtre contenant jusqu’à 15 % de diopside. Son protolithe serait une roche sédimentaire calcareuse. Cette unité est toujours associée à l’unité mPbou1, soit sous forme de niveaux millimétriques à centimétriques, en boudins étirés et transposés, soit en nodules quand les paragneiss sont très déformés.

Des pegmatites roses ou blanches sont associées aux unités du Complexe de Bourdon. Ces pegmatites sont constituées majoritairement de quartz, de feldspath potas-

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*

mPbcm

mPbou

mPbou mPbil

mPbil mPvar

mPpen

S8 mPlct

mPlct

mPbou

mPslg

mPpdm

mPbda

mPval mPval

mPvar

mPbda

mPlou

Île du Grand Caouis

Rivière- Pentecôte

Pointe- aux-Anglais

Baie-Trinité

Godbout Franquelin

Baie Homards des

Grande baie Saint-Nicolas

Pointe- des-Monts

Fleuve Saint-Laurent Lac

Pentecôte

Rivièr

e Franquelin Rivièr

e Godbout

Rivièr

e de la T

rinité

Lac de la Grande Baie

Lac Georgette

Lac Paul-Côté

Rivièr e Bignell Lac

Dionne

Blanc Lac

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S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S

S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S

Complexe de Bourdon (1491 Ma, David et al., 2010b) Suite plutonique de Belinda (1365,7 ±6,3 Ma, ce rapport)

Paragneiss, paragneiss migmatitique, migmatite, quartzite, roches calco-silicatées

Dolomie

Suite plutonique de Bignell (1364 +2,7/-1,4 Ma, ce rapport)

Monzodiorite, monzonite quartzifère, mangérite renfermant des enclaves mafiques et métasédimentaires

Granite, charnockite, monzonite, mangérite

Suite plutonique de Lanctot (1373 +11/-7 Ma, ce rapport) Granite, monzonite, mangérite, charnockite

Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte (1354 ±3 Ma, Machado et Martignole, 1988)

Suite anorthositique de Vallant (1148 Ma, David et al., 2010a)

Anorthosite, leuconorite, leucotroctolite, ferrodiorite et amphibolite

Anorthosite, leuconorite, leucotroctolite, troctolite Complexe de Baie-Comeau (1101 ±18 Ma, David et al., 2009)

Gneiss granulitique, tonalitique et granitique Suite plutonique de Varin (1059-1007 Ma, David et al., 2009)

Granite, monzonite, mangérite, charnockite Suite de Louis (<1060 ±2,9 Ma, David, 2006)

Gabbro, gabbronorite, pyroxénite Suite plutonique de Pointe-des-Monts

Mangérite, monzonite quartzifère, granite

Légende stratigraphique Mézoprotérozoïque

Paléozoïque (Ordovicien)

Légende lithologique

Suite de La ligne

Syénite, monzonite et granite

mPbou

S8 mPbda

mPbil

mPlct

mPval

mPpen

mPbcm mPvar mPlou mPpdm

mPslg

N

S S S S S S S S S S S

À mouvement non déterminé Pli Cisaillement Faille :

Chevauchement

5

0 10 15 20 km

S8

50°00'

66°45'

49°15'

66°45'

50°00'

49°15' 68°00' 68°00'

FIGURE 2 - Carte géologique simplifi ée de la partie orientale de la région de Baie-Comeau (partie ouest de 22G).

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sique, de plagioclase et de biotite ainsi que de quantités moindres de magnétite, d’apatite, d’allanite et de zircon;

elles sont localement uranifères et peuvent être concordantes ou discordantes. Les pegmatites concordantes sont typiquement de couleur blanchâtre et sont intercalées dans les paragneiss migmatitisés de l’unité mPbou1. Alors que les pegmatites discordantes sont généralement de teinte rosâtre et sont également uranifères (voir le chapitre « Géologie économique »).

Finalement, plusieurs veines de quelques centimètres de largeur sur plus de 10 m de longueur ont été observées le long de la route 138, à proximité du rivage du fl euve Saint-Laurent à l’est de Franquelin (fi gure 1). Ces veines recoupent les paragneiss et sont remplies de carbonates de couleur blanc-rosé, constitués essentiellement de calcite accompagnée localement d’un faible pourcentage de galène et de sphalérite. Ces veines sont le résultat d’un remplissage par des fl uides percolant des formations ordoviciennes de la plate-forme du Saint-Laurent qui couvraient alors le Grenville dans cette région.

Suite plutonique de Lanctot (mPlct)

De 1983 à 1987, Nantel et Martignole (1991) ont réa- lisé une étude lithologique, pétrographique et structurale du complexe appelé alors Complexe anorthositique de Rivière-Pentecôte. Ils l’ont subdivisé en deux parties : massif anorthositique (renommé ici Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte = SARP) et enveloppe mangérito-granitique (appelée ici Suite plutonique de Lanctot).

La région cartographiée par ces auteurs couvrait une grande partie du feuillet 22G14, 22G15 NW, 22J02 SW et 22J03 SE à l’échelle de 1/50 000. Emslie et Hunt (1990) ont daté une monzonite quartzifère à orthopyroxène (mangérite) dans le feuillet 22J03, au NE de la région sous étude, et ont obtenu un âge de 1365 +7/-3 Ma (U/Pb sur zircon). Selon Nantel et Martignole (1991), cette monzonite appartient à l’enveloppe mangérito-granitique. Notre étude a permis d’es- timer l’âge (U/Pb sur zircon) du Lanctot à 1373 +11/-7 Ma (voir le chapitre « Géochronologie »). Il est raisonnable d’accepter une fourchette d’âge variant de 1365 à 1373 Ma pour la Suite plutonique de Lanctot.

La Suite plutonique de Lanctot est subdivisée en trois unités (mPlct1, mPlct2 et mPlct3). Nous référons le lecteur aux descriptions de Nantel et Martignole (1991) pour plus de détails sur la pétrographie de cette suite.

L’unité mPlct1 occupe moins de 8 % de la superfi cie de la Suite plutonique du Lanctôt, affl eure surtout dans la partie nord du feuillet 22G11 et se prolonge vers le nord dans le feuillet SNRC 22G14 au sud du lac Pentecôte (carte hors-texte). Cette unité est constituée surtout de mangérite (monzonite à orthopyroxène) à grain grossier, générale- ment, de couleur verdâtre en surface fraîche et de teinte cassonade en surface altérée avec généralement, une croûte d’altération brunâtre à blanchâtre d’épaisseur millimétrique à centimétrique. La texture porphyrique à feldspath potas-

sique microperthitique (mésoperthite et antiperthite) est localement observée dans cette unité. Ces phénocristaux représentent près de 20 % de la roche et le pourcentage de quartz varie d’un affl eurement à l’autre sur la même zone d’affl eurements. Le quartz varie de 10 à 25 % (de monzonite- monzonite quartzifère à granite) et l’orthopyroxène varie de 1 à 5 % de la roche (mangérite à charnockite). L’unité mPlct2 occupe moins de 1 % de la superfi cie et affl eure uniquement dans le coin NNW du feuillet 22G15 (carte hors-texte). Les affl eurements visités de cette unité sont des charnockites porphyriques à feldspath potassique et à quartz bleu (photo 2, en annexe) avec localement, quelques enclaves centimétri- ques de composition anorthositique à leuconoritique. Les phénocristaux de feldspath potassique varient de 3 à 5 cm de longueur. L’unité mPlct3 représente plus de 95 % de la superfi cie de la Suite plutonique de Lanctot. Elle affl eure à l’ouest du 22G14 où elle constitue la bordure ouest de la Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte, correspondant ainsi à un contact cisaillé avec un mouvement senestre (voir le chapitre « Géologie structurale »). Elle continue vers le sud et occupe le coin NE du feuillet 22G11. Cette unité est composée de granite, de monzonite quartzifère, de mangé- rite et de charnockite. Généralement, toutes ces roches ont conservé la texture porphyrique primaire, témoin de leur origine ignée. Les phénocristaux de feldspath potassique constituent jusqu’à 70 % de la roche avec une texture rapakivi préservée. Localement, on observe des phénocristaux de feldspath potassique en forme d’amande, donnant l’apparence d’un gneiss oeillé aux différents faciès granitique et monzonitique de l’unité mPlct3. Ces cristaux en forme d’amande sont observés en s’approchant du contact cisaillé entre la Suite plutonique de Lanctot (mPlct3) et la SARP. La texture oeillée, bien que non généralisée, résulte probablement d’un étirement et d’un amincissement des extrémités des phénocristaux de feldspath potassique pendant une déformation de haute température (métamorphisme de haut grade) subie par la roche. En plus, la présence d’orthopyroxène et d’orthose mésoperthitique dans cette suite plutonique indique que ces roches ont cristallisé dans des conditions de température élevée.

Suite plutonique de Belinda (mPbda)

La Suite plutonique de Belinda (mPbda) est une nouvelle unité formelle introduite pour défi nir les roches ignées principalement de composition monzodioritique, datées (U\Pb sur zircon) à 1365,7 ±6,3 Ma (voir le chapitre « Géo- chronologie »). Cette suite affl eure surtout dans la partie est de la région où elle constitue la bordure orientale de la Suite anorthositique de Vallant dans les feuillets SNRC 22G05, 22G06 et 22G11 (carte hors-texte). La Suite plutonique de Belinda est facile à cerner à partir des cartes aéromagnéti- ques dans les feuillets 22G06 et 22G11. Les affl eurements typiques (photo 3, en annexe) de cette suite sont localisés le long de la rive du Saint-Laurent à l’est du village de Godbout (fi gure 1).

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La Suite plutonique de Belinda est constituée de monzodiorite, de monzonite quartzifère, de monzonite à ortho- pyroxène et à feldspath potassique microperthitique (man- gérite), et de quantités mineures de diorite et de diorite quartzifère. Ces roches sont souvent à texture porphyrique et la déformation et la recristallisation bien présentes oblitèrent complètement le caractère porphyrique initial.

Localement, cette suite renferme des essaims d’enclaves de diorite (photo 4, en annexe) et/ou des fragments de dykes d’amphibolite et des écrans de roches supracrustales (paragneiss du Complexe de Bourdon, amphibolite, roches calco-silicatées). Les enclaves mafi ques sont interprétées comme le résultat d’un mélange de deux magmas donnant naissance à la Suite plutonique de Belinda. Les enclaves ignées et les roches formant cette suite sont porphyriques, surtout à feldspath potassique.

Suite plutonique de Bignell (mPbil)

La Suite plutonique de Bignell est une nouvelle unité formelle qui affl eure dans le NW de la région, surtout dans le feuillet 22G13 où elle se trouve injectée dans le Complexe de Bourdon et forme les reliefs imposants de ce secteur (fi gure 2 et carte hors-texte). Un âge (U/Pb sur zircon) de 1364 +2,7/-1,4 Ma a été obtenu pour cette suite (voir le chapitre « Géochronologie »). Cette suite, à texture porphyrique, est constituée de granite, de charnockite et de monzonite avec ou sans orthopyroxène (mangérite). Elle contient des enclaves centimétriques à métriques de paragneiss (unité mPbou1). Elle est généralement non déformée et montre des grains de quartz enfumé et interstitiel. Sous le microscope, le granite et la charnockite de cette suite montrent du feldspath potassique perthitique accompagné de quartz en grosse plage situé entre les grains de biotite et d’amphibole. Les roches de la Suite plutonique de Bignell ont subi, localement, une forte déformation représentée par des tectonites en L (fabrique linéaire importante, L>S) au niveau des zones de faille (photo 5, en annexe).

Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte (mPpen) Tel que mentionné plus haut, la Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte (SARP) a été étudiée par Nantel et Martignole (1991). Ces derniers lui ont assigné le terme de Complexe anorthositique de Rivière-Pentecôte avec son enveloppe mangérito-granitique. Le terme de suite est plus approprié, car un complexe comprend plusieurs lithodèmes associés et de même classe, conformément au Code stratigraphique nord-américain (MER, 1986). Un âge de 1354 ±3 Ma (U/Pb sur zircon, Machado et Martignole, 1988) a été obtenu sur une leuconorite à grenat de la SARP. Cette suite, de forme circulaire et d’environ 30 km de diamètre, affl eure surtout dans le feuillet 22G14 et se prolonge vers l’est dans le feuillet 22G15 et vers le sud dans 22G11 (fi gure 1 et carte hors-texte). Nantel et Martignole (1991) ont décrit toutes les unités de cette suite, qu’ils ont subdivisée en sept

unités que nous avons codifi ées mPpen1 à mPpen7. L’unité mPpen1 est très restreinte, constitue moins de 1 % de la superfi cie de la SARP et se trouve confi née dans le SE du feuillet 22G14. Les affl eurements de cette unité n’ont pas été visités dans le cadre de ce projet. La description est reprise de Nantel et Martignole (1991). Elle est constituée principalement d’anorthosite à lits de leuconorite à grain fi n. L’unité mPpen2 affl eure uniquement dans le centre de la SARP dans le feuillet 22G14 (carte hors-texte). Elle est com- posée d’anorthosite à pyroxène, d’anorthosite pegmatitique, d’anorthosite hololeucocrate et de leuconorite. L’anorthosite est de couleur noire à grise, relativement peu fracturée, et ne semble pas avoir enregistré de déformation. L’anorthosite noire est exploitée pour la pierre architecturale sous le nom commercial de Noir-Nordique (voir le chapitre « Géologie économique »). Dans ce cas, l’anorthosite est composée de 90 à 95 % de plagioclase de type andésine à labradorite (<3 cm de longueur), de 5 à 10 % de pyroxène généralement altéré en amphibole et de traces d’olivine. Localement, l’anorthosite est à grain grossier à pegmatitique; quelques affl eurements montrent une légère recristallisation intergra- nulaire du plagioclase. La leuconorite est sous forme de lits centimétriques à métriques ou de petits amas de 2 à 10 cm de longueur à l’intérieur de l’anorthosite. Quelques textures de couronnes, dont le coeur est formé d’orthopyroxène et l’extérieur est constitué d’amphibole, sont observées dans la leuconorite. L’unité mPpen3 entoure l’unité mPpen2 et représente environ 20 % de la SARP dans le feuillet 22G14.

Elle est composée surtout de leucotrocrolite, d’anorthosite pegmatitique et d’anorthosite avec des grains de plagioclase à granulométrie variable jusqu’à mégaporphyroclastique (3 à 25 cm de longueur) et d’orthopyroxène. La leucotroctolite est massive avec une texture coronitique et une granulo- métrie moyenne à grossière. Les couronnes sont formées du centre vers la périphérie, d’olivine, d’orthopyroxène et d’un assemblage symplectique formé d’amphibole et de spinelle en contact avec le plagioclase. Localement, la leucotroctolite contient des amas (boules) de norite mesurant 2 à 10 cm de largeur, composés d’olivine, de pyroxène et de plagioclase.

Une quantité mineure de norite et de leuconorite fait partie de cette unité. L’unité mPpen4 entoure l’unité précédente et représente environ 50 % de l’intrusion. Elle affl eure dans le feuillet 22G14 et continue vers le sud en une mince partie dans le coin NNE du feuillet 22G11. Elle est constituée de leuconorite, de norite pegmatitique et d’anorthosite. Une forte recristallisation des plagioclases est observée dans ces roches près du contact cisaillé avec la Suite plutonique de Lanctot. Sinon, ailleurs, les plagioclases sont mégacris- tiques et sont entourés d’orthopyroxène interstitiel, qui est parfois transformé en partie ou en totalité en biotite et en hornblende. L’unité mPpen5, la plus restreinte des unités de la SARP, se trouve confi née dans le coin NNW du feuillet 22G15, mais affl eure surtout à l’extérieur de la région étudiée. Les affl eurements de cette unité n’ont pas été visités dans le cadre de ce projet et la description suivante est reprise de Nantel et Martignole (1991). Cette

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unité est constituée de leuconorite à apatite, de ferrodiorite et d’amphibolite. L’unité mPpen6 affl eure principalement dans le feuillet 22G14 où elle forme la bordure nord de la SARP. Elle constitue également des lentilles kilométriques dans les unités mPpen3 et mPpen4 (carte hors-texte). Elle est défi nie par Nantel et Martignole (1991) comme une unité transitionnelle composée de leuconorite à xénocristaux de plagioclase, d’anorthosite pegmatitique, de leuconorite à petits prismes de plagioclase, de pyroxénite, de leuconorite à grain fi n et de norite à quartz bleu et à cordiérite. Nos visites de terrain dans cette unité se sont concentrées dans la bordure nord qui renferme plusieurs indices potentiels et constitue un métallotecte pour des minéralisations de sulfures (Ni-Cu; voir le chapitre « Géologie économique »).

Dans ce secteur, la pyroxénite est faiblement magnétique, à grain grossier et est composée de plus 90 % de pyroxène et de moins de 10 % de plagioclase. Le contact entre la pyroxénite et l’anorthosite est généralement diffus. Les deux faciès se trouvent également en alternance, ce qui confère un aspect de dyke ou de fi lon-couche à la pyroxénite. Le caractère diffus de ce contact peut suggérer que les deux faciès sont cogénétiques.

L’anorthosite est massive, de granulométrie moyenne à grossière avec moins de 3 % d’orthopyroxène. De petits niveaux de gabbronorite massif et grenu sont observés dans l’unité mPpen6. L’unité mPpen7 affl eure dans le feuillet 22G15 où elle est injectée dans les unités mPpen3, mPpen4 et mPpen6 sous forme de dykes de leuconorite à olivine (Nantel et Martignole,1991).

En raison de leurs liens spatiaux et temporels ainsi que de leur composition, la SARP et la Suite plutonique de Lanctot peuvent être considérées comme faisant partie d’une suite de type AMCG (anorthosite-mangérite-charnockite-granite).

Suite anorthositique de Vallant (mPval)

La Suite anorthositique de Vallant (SAVA) dont l’âge (U/Pb sur zircon) est de 1148 Ma (David et al., 2010a) a été nommée par Gobeil et al. (2006) dans la région du lac Varin (SNRC 22F10). Cette suite a été cartographiée par Moukhsil et al. (2007, 2009a et b) dans la région de Baie- Comeau (SNRC 22F) et elle se prolonge vers l’est dans le feuillet 22G. Elle s’étend sur une distance d’environ 125 km de longueur sur 10 km de largeur avec une orientation E-W dans le feuillet 22F et devient courbée en forme d’arc qui se pince vers le sud dans le feuillet 22G05 (fi gure 1 et carte hors-texte). Seulement trois unités (mPval1, mPval3 et mPval4) sont présentes dans le SNRC 22G. L’unité mPval1 est la plus représentée en terme de superfi cie. Elle est constituée d’anorthosite recristallisée de granulomé- trie moyenne à grossière et de couleur gris blanchâtre, à textures porphyroclastique et granoblastique. On retrouve des quantités mineures de leuconorite coronitique à travers l’anorthosite. Le degré de recristallisation des plagioclases s’intensifi e en s’approchant du contact nord de la SAVA.

L’unité mPval3 est observée dans les zones de contact de la

suite avec ses encaissants dans les feuillets 22G12 et 22G05 (carte hors-texte). Elle est composée de leucotroctolite et de troctolite coronitiques à granulométrie moyenne à gros- sière. Ces deux lithologies sont massives, foliées ou litées et renferment entre 10 et 25 % de minéraux ferromagnésiens (olivine, orthopyroxène, biotite, hornblende). Les couronnes sont formées d’orthopyroxène lamellaire en contact avec l’olivine et d’un assemblage symplectique constitué d’amphibole et de spinelle verdâtre entre l’orthopyroxène et le plagioclase (Moukhsil et al., 2009a). Des quantités mineures d’anorthosite sont observées ici et là dans cette unité. L’unité mPval4 est l’unité la moins représentée et elle est toujours sous forme d’amas ou de niveaux centi- métriques à kilométriques dans l’unité mPval3. Elle est constituée de leuconorite coronitique, massive, foliée ou litée, à granulométrie moyenne à grossière. Les couronnes sont identiques à celles observées dans l’unité mPval3. Des quantités mineures d’anorthosite sont également présentes dans cette unité.

Complexe de Baie-Comeau (mPbcm)

Le Complexe de Baie-Comeau a été nommé par Moukhsil et al. (2007) au nord de Baie-Comeau dans les feuillets 22F15 et 22F16. Ce complexe se poursuit vers l’est dans le nord du feuillet 22G13 et dans l’ouest du feuillet 22G05.

Un âge de 1101 ±18 Ma (U/Pb sur zircon) est attribué à ce complexe (David, 2007, David et al., 2009). Il comprend les orthogneiss de l’unité mPbcm, désignés comme

« gneiss indifférenciés ». Ces gneiss affl eurent surtout dans le coin NW du feuillet 22G13. Ils sont constitués de trois faciès hétérogènes qui, généralement, ne peuvent être individualisés sur la carte (gneiss tonalitiques, granitiques et granulitiques). Plusieurs poches et dykes pegmatitiques, de composition granodioritique à granitique, y sont associés ainsi que d’énormes enclaves de paragneiss à biotite de l’unité mPbou1. L’unité mPbcm2 se concentre surtout dans la bordure de l’unité mPbcm dans le feuillet 22G13 (fi gure 2 et carte hors-texte). Elle est constituée de gneiss granitique de teinte rosâtre et contient de nombreuses enclaves tonalitiques d’épaisseur métrique qui pourraient correspondre à d’anciennes tonalites fortement migmatitisées. L’unité mPbcm1, constituée de gneiss granulitique de composition tonalitique cartographiée dans le feuillet 22F, est absente dans le feuillet 22G.

Suite plutonique de Varin (mPvar)

La Suite plutonique de Varin a été nommée pour la première fois dans la région du lac Varin par Gobeil et al. (2006) dans le feuillet 22F10. Cette suite a été reconnue dans l’ensemble du feuillet 22F par Moukhsil et al. (2009b). Deux unités informelles (mPvar1 et mPvar2) affl eurent surtout dans les feuillets 22G05 et 22G12 (carte hors-texte). Un âge (U/Pb sur zircon) s’étalant entre 1059 et 1007 Ma est estimé pour cette suite (David et al. 2009,

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Moukhsil et al., 2009b). L’unité mPvar1 est constituée de granite et de monzonite quartzifère à texture porphyrique et rapakivique par endroits. Ces roches, d’aspect massif à folié et localement oeillé, présentent une couleur rosée en surface fraîche et une teinte rosée ou blanchâtre en surface altérée. L’unité mPvar1 contient entre 10 et 15 % de biotite brunâtre ou verdâtre et moins de 1 % de hornblende avec localement, quelques cristaux d’orthopyroxène ou de clino- pyroxène. L’unité mPvar2, de couleur verdâtre en surface fraîche et de teinte rosée en surface altérée, est considérée comme un équivalent charnockitique de l’unité mPvar1.

Elle est constituée de granite et de monzonite quartzifère à orthopyroxène, contenant localement, des phénocristaux de feldspath potassique à texture microperthitique.

Les contacts entre les deux unités sont souvent graduels et fl ous, de sorte qu’il est fréquent d’observer les deux faciès en alternance sur un même affl eurement. Des enclaves gneissiques des complexes de Baie-Comeau et de Bourdon ont été observées à plusieurs endroits dans les roches de cette suite.

Suite de Louis (mPlou)

La Suite de Louis a été introduite par Moukhsil et al.

(2007) pour décrire l’ensemble des intrusions de gabbro, de gabbronorite, de diorite, de diorite à hypersthène et de pyroxénite non apparentées avec les intrusions anorthositiques de la région de Baie-Comeau (feuillet 22F). Cette suite affl eure également dans la région cartographiée sous forme de dykes ou d’intrusions, qui sont très faciles à cerner sur les cartes aéromagnétiques, par exemple au NNE des feuillets 22G12 et 22G05 (carte hors-texte). Un âge (U/Pb sur zircon) plus jeune que 1060 ±2,9 Ma lui est attribué (David, 2006, Moukhsil et al., 2009b). Les roches de cette suite se trouvent en enclaves ou en injections boudinées dans les unités avoisinantes, ce qui suggère que l’unité peut contenir des intrusions ayant des âges différents.

La Suite de Louis est subdivisée en deux unités distinctes (mPlou1 et mPlou2). L’unité mPlou1 est constituée : 1) de gabbro et de gabbronorite, à texture ophitique, subophiti- que ou granoblastique, contenant de l’orthopyroxène ou du clinopyroxène en partie ou entièrement remplacé par de la hornblende; 2) de diorite et de gabbro en lambeaux, en enclaves ou en injections boudinées dans les unités encais- santes; et 3) de pyroxénite. L’unité mPlou2 est formée de gabbro et de gabbronorite à forte susceptibilité magnétique et est localement riche en oxydes de fer et de titane (ilmé- nite), en magnétite et en apatite (ce type de gabbronorite est appelé OAGN = Oxyde-Apatite-Gabbronorite, acronyme proposé par Dymek et Owens, 2001). L’unité contient de rares niveaux de pyroxénite et de nelsonite et elle constitue un métallotecte pour des minéralisations de sulfures (Ni-Cu) et d’oxydes de Fe-Ti ± P (voir le chapitre « Géologie économique »).

Suite plutonique de Pointe-des-Monts (mPpdm) La Suite plutonique de Pointe-des-Monts est une nouvelle unité composée de mangérite (monzonite à orthopyroxène), de monzonite quartzifère et de granite à texture porphyrique contenant des phénocristaux de feldspath potassique (2 à 40 %). L’affl eurement typique de cette suite constitue les assises du site du phare de Pointe-des-Monts dans le feuillet 22G06 et constitue un site géologique exceptionnel (fi gure 2 et carte hors-texte). La monzonite de cette suite contient des enclaves centimétriques à décimétriques de métasédiment, de diorite, de monzodiorite et de pyroxénite. Elle est aussi injectée de dykes de diabase d’âge néoprotérozoïque ou cambrien inférieur (photo de la page couverture).

Suite de La ligne (mPslg)

La Suite de La ligne est une nouvelle unité qui regroupe des roches intrusives tardives qui affl eurent ici et là dans la région. Les affl eurements typiques sont observés à l’est de la Baie de Godbout dans le feuillet 22GO5 (fi gure 2 et carte hors-texte). Cette suite est constituée de syénite à granulométrie moyenne à fi ne plus ou moins déformée, de monzonite et de quantités mineures de granite avec ou sans allanite (Nantel et Martignole, 1991).

Dykes de diabase et autres lithologies

Des dykes de diabase grenvilliens et éocambriens ont été observés dans la région. Les dykes grenvilliens sont d’épaisseur centimétrique à décamétrique et donc non appa- rents sur les cartes aéromagnétiques. Ils sont caractérisés par une couleur gris brunâtre en surface altérée et gris-noir en surface fraîche, par une granulométrie fi ne à moyenne et par une texture granulaire. Sous le microscope, ces roches montrent une texture ophitique avec un assemblage minéralogique constitué de plagioclase, de clinopyroxène, de biotite, d’apatite et de minéraux opaques très fi nement disséminés. Les dykes de diabase éocambriens sont obser- vés typiquement sur le site du phare de Pointe-des-Monts (photo de la page couverture). Ces dykes sont probablement associés à l’ouverture de l’océan Iapetus (océan proto-Atlan- tique) et à la formation du graben du Saint-Laurent (Nantel et Martignole, 1991). La roche est de couleur noire à brun typique avec des teintes verdâtres et à granulométrie très fi ne. Ces dykes ont des contacts nets avec la monzonite de la Suite plutonique de Pointe-des-Monts.

Quelques dykes et boudins de petite taille de lamprophyre (0,5 à 1 m de largeur) de type minette ont été observés ici et là dans la région. Ils sont constitués surtout de biotite en paillettes automorphes dispersées dans une pâte microgrenue d’orthose et de biotite. Un affl eurement de dolomie silteuse paléozoïque (Ordovicien) en contact de faille avec la leuconorite de la SARP (mPpen3) a été rapporté par Nantel et Martignole (1991) dans la région de Rivière-Pentecôte (feuillet 22G14; carte hors-texte).

(16)

LITHOGÉOCHIMIE

Introduction

Des analyses lithogéochimiques ont été réalisées sur des échantillons représentatifs des différentes lithologies de la région cartographiée. Un total de 122 échantillons de roches felsiques et intermédiaires et 82 échantillons de roches mafi ques et ultramafi ques ont été analysés. Les analyses ont été effectuées avec un spectromètre de masse au plasma par induction couplée (ICP-MS) chez ACME Analytical Laboratories à Vancouver. Environ 40 échantillons ont aussi été choisis pour des analyses économiques, pour les teneurs en Ni, Cu, ÉGP et S.

Tous les résultats des analyses sont intégrés à la base de données SIGÉOM et peuvent être consultés à partir de la page Web « Produits et services en ligne – Mines », du MRNF, à l’adresse suivante : http://www.mrnfp.gouv.qc.ca/

produits-services/mines.jsp. À partir de cette page, ouvrir le produit « E-Sigeom à la carte », puis la section « Géochimie – Échantillon de roche » qui vous donne accès à différents outils d’interrogation.

Roches felsiques et intermédiaires

Les intrusions felsiques ou intermédiaires occupent plus de 50 % du socle rocheux de la région cartographiée. La fi gure 3 présente les diagrammes géochimiques illustrant les caractéristiques des intrusions felsiques de la région étudiée. En général, ces roches ont des compositions en oxydes majeurs comparables. Seuls les échantillons de la Suite de La ligne (mPslg) et du Complexe de Baie-Comeau (mPbcm) se distinguent clairement des autres roches felsiques et intermédiaires. La Suite de La ligne est essentiellement composée de syénite et de granite et est donc riche en feldspath potassique. Les proportions minéralogiques expliquent les faibles valeurs en CaO et MgO de la Suite de la Ligne (fi gures 3a et 3b). Par contre, le Complexe de Baie-Comeau est essentiellement composé de tonalite et ceci permet de le distinguer des autres roches felsiques qui ont plus une composition granitique (fi gures 3a et 3b).

Selon le diagramme de l’indice de Shand (fi gure 3c), les échantillons des différentes roches felsiques et intermé- diaires tombent dans le champ des roches métalumineuses à peralumineuses. On notera, cependant, que la majorité des échantillons de la Suite plutonique de Lanctot (mPlct) sont métalumineux et coïncident avec le domaine des granites d’origine ignée (Type I). Les échantillons de la Suite plutonique de Belinda (mPbda), de Bignell (mPbil) et de Varin (mPvar) ont une grande répartition, ceci s’explique possiblement par la grande variation lithologique de ces suites, qui comprennent des monzonites, des monzodiorites, des granites et des charnockites.

Selon le diagramme de discrimination tectonique de Y + Nb versus Rb (Pearce et al., 1984; fi gure 3d), les roches felsiques sont situées surtout dans le champ des granites d’arc volcanique et/ou intraplaque. Sur le diagramme de Whalen et al. (1987; fi gure 3e), la majorité des échantillons des roches felsiques tombent dans le domaine des granites de type A (anorogénique). En particulier, les échantillons de la Suite plutonique de Lanctot coïncident tous avec le domaine des granites de type A. Le diagramme de Eby (1992; fi gure 3f) permet aussi de se rendre compte que la majorité des échan- tillons des roches felsiques et intermédiaires tombent dans le champ A2 et correspondent aux roches formées dans un contexte de marge continentale ou d’arc volcanique. Ces observations sont compatibles avec une évolution de l’environnement tectonique dans cette partie du Grenville (Emslie et Hunt, 1990). Les données géochimiques suggèrent que les roches plutoniques de la région se sont formées dans des contextes tectoniques divers, notamment de type intraplaque et de type arc volcanique, comme ailleurs dans la Province de Grenville (Rivers, 1997).

Selon les spectres des diagrammes multiéléments (fi gures 3g1 à 3g6), les roches felsiques du Complexe de Baie- Comeau et de la Suite de La ligne se distinguent entre eux.

Le Complexe de Baie-Comeau (fi gure 3g2) a une faible teneur en éléments traces alors que la Suite de La ligne (fi gure 3g6) est caractérisée par un pic positif en K très marqué. La Suite plutonique de Varin se distingue des suites plutoniques de Belinda et de Bignell par une anomalie négative en Th et une anomalie positive en K (fi gure 3g4).

Les suites plutoniques de Belinda et de Bignell (fi gures 3g1 et 3g5) ont une forme de spectre très similaire, mais on notera cependant que la Suite plutonique de Bignell a des pics négatifs en Sr, P, et Ti plus prononcés. Ces deux suites ont possiblement une origine et une mise en place dans un contexte similaire. La Suite plutonique de Bignell pourrait provenir d’un liquide plus fractionné, similaire à celui à l’origine de la Suite plutonique de Belinda. Cette relation cogénétique entre ces deux suites est aussi confi rmée par un âge proche pour les deux suites (voir le chapitre

« Géochronologie »).

Les échantillons de la Suite plutonique de Lanctot se distinguent de toutes les autres roches felsiques par une pente positive entre le Nb et Ta (fi gure 3g3). Cette caractéristique démontre une différence de contexte tectonique. Un autre environnement tectonique possible pour la mise en place de la Suite plutonique de Lanctot pourrait correspondre à un magmatisme anorogénique. Les suites AMCG (anorthosite- mangérite-charnockite-granite) se mettent généralement en place avec des magmas de type A (anorogénique). Ces roches ont aussi la caractéristique d’être souvent porphyriques et rapakivi (Condie, 1997). La Suite plutonique de Lanctot, qui défi nit la bordure de la Suite anorthositique de Rivière- Pentecôte (SARP, mPpen), pourrait donc correspondre, d’après ces caractéristiques pétrographiques et chimiques, au terme granitique d’une suite AMCG (voir le chapitre

« Description des lithodèmes »).

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0,5 1,0 1,5 0

1 2 3

Al/(Na+K)

Al/(Ca+Na+K) Peralcalin

Métalumineux Peralumineux

Type I Type S

c )

1 10 10

100 1000

Zr (ppm) Types I et S

Type A

10⁴Ga/Al

e )

,1 1 10 100

,01 ,1 1 10

Sc/Nb

Y/Nb

A1 A2

f )

10 100 1000

1 10 100 1000

Rb (ppm)

Y+Nb (ppm)

syn-COLG WPG

VAG

ORG d )

50 60 70 80 0

2 4 6 8 10

CaO (%)

SiO₂ (%) Suite de La ligne

Complexe de Baie-Comeau

a )

50 60 70 80 0

1 2 3 4 5

MgO (%)

b )

SiO₂ (%)

Complexe de Baie-Comeau

Suite de La ligne

Légende

Suite plutonique de Bignell (mPbil)

Suite plutonique de Belinda (mPbda) Suite plutonique de Lanctot (mPlct) Complexe de Baie-Comeau (mPbcm) Suite plutonique de Varin (mPvar)

Suite plutonique de Pointe-des-Monts (mPpdm) Suite de La ligne (mPslg)

1 10 100 1000

Ba Rb Th K Nb Ta La Ce Sr Nd P Sm Eu Tb Zr Hf Ti Y Yb

Roches/manteau primitif

1 10 100 1000

g 1 ) g 2 ) g 3 )

g 4 ) g 5 ) g 6 )

FIGURE 3 - Diagrammes géochimiques illustrant les caractéristiques des intrusions felsiques de la région étudiée : a et b) diagrammes de Harker;

c) diagramme Al/(Ca+Na+K) vs Al/(Na+K) (Maniar et Piccoli,1989). Pour c et e : Type I = source ignée; Type S = source sédimentaire; Chappell et White, 1974; d) diagramme Y+Nb vs Rb (Pearce et al.,1984). VAG = granite d’arc volcanique; ORG = granite de ride océanique; WPG = granite intraplaque; syn- COLG = granite syncollisionnel; e) diagramme 104Ga/Al vs Zr (Whalen et al.,1987). Type A = magma anorogénique; Windley, 1993; f) diagramme Y/Nb vs Sc/Nb (Eby,1992). Type A1 = source d’île océanique; Type = A2 source de marge continentale ou d’arc volcanique; g1 à g6) diagrammes multiéléments, normalisés au manteau primitif (Taylor et McLennan, 1985).

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Roches métasédimentaires

La fi gure 4 présente les diagrammes géochimiques illustrant les caractéristiques des roches métasédimentaires, mafi - ques et ultramafi ques de la région étudiée. Les échantillons des roches métasédimentaires du Complexe de Bourdon (mPbou1) ont été choisis avec un minimum de mobilisat afi n de représenter le plus possible leur source sédimentaire. La majorité des échantillons ont une composition compatible avec une source ignée de composition tonalitique à granitique (fi gure 4a). Les diagrammes ternaires (CaO* + Na2O)- Al2O3-K2O et (CaO* + Na2O + K2O)-Al2O3-FeO(total)+ MgO); fi gures 4a et 4b), indiquent que l’effet de l’altération secondaire (météorique et/ou hydrothermale) est faible sur la plupart des échantillons du Complexe de Bourdon. En effet, quatre de ces échantillons sont plus enrichis en minéraux d’altération et coïncident avec le domaine de l’illite. Les autres échantillons non altérés du Complexe de Bourdon ont probablement subi un transport relativement limité et proviendraient d’une source issue des différentes suites plutoniques de la région. Cette composition des métasé- diments proches de leur source ignée est aussi confi rmée par le diagramme Zr/Sc versus Th/Sc (fi gure 4c). Sur ce diagramme, la plupart des échantillons métasédimentaires ont une composition proche de la ligne de différentiation magmatique. Ceci indique que ces métasédiments ont une source proximale et qu’ils n’ont pas subi de recyclage. Par contre, on remarque que quelques échantillons suivent la tendance de recyclage et de concentration des minéraux lourds. Ceci suggère que ces échantillons pourraient provenir de zones plus distales et de sources variées. En effet, plusieurs populations de zircon détritique ont été observées dans le quartzite (mPbou2) lors de l’estimation de l’âge maximum de sédimentation de ce complexe à 1491 Ma. Ces zircons ont retourné une grande fourchette d’âge s’étalant de 1045 à 3249 Ma (Moukhsil et al., 2009).

Roches mafi ques et ultramafi ques

Les anorthosites et les roches associées, ainsi que les gabbronorites avec ou sans oxydes de Fe-Ti ont fait l’objet d’un traitement lithogéochimique. Les résultats des analyses d’échantillons d’anorthosites (au sens strict) de la SARP (mPpen) et de la Suite anorthositique de Vallant (mPval) ont été reportés sur le diagramme Sr versus Ba (fi gure 4d).

Pour comparaison, des analyses du Massif anorthositique alcalin de Labrieville (mPlab) (Moukhsil et al., 2007; Owens et Dymek, 2001) ont aussi été reportés sur ce diagramme.

Chaque unité se distingue clairement dans trois champs distincts, ce qui est compatible avec des intrusions de magmas différents.

Bien que les roches échantillonnées dans chacune des suites ne représentent pas nécessairement la composition du magma, les diagrammes présentés dans les fi gures 4e à 4j sont utilisés pour permettre de caractériser et de voir l’évolution des différentes suites. La SARP (mPpen) a prin-

cipalement été échantillonnée et analysée lors de travaux antérieurs de Nantel et Martignole (1991). Ces roches sont composées en majorité de plagioclase de type labradorite- andésine (60-65 % An; fi gure 4e). Des termes plus riches en fer et magnésium existent dans cette suite, tels que des leuconorites ou des leucotroctolites (fi gures 4f et 4g). Dans cette suite, on retrouve également des roches intermédiaires telles que des ferrodiorites (jotunites) qui ont une composition compatible avec la tendance d’évolution sur les fi gures 4e à 4g. Cette observation indique que probablement les ferrodiorites de cette zone ont une origine commune avec les roches de la SARP.

La Suite anorthositique de Vallant (mPval) n’a pas fait l’objet de beaucoup d’analyse dans la région couverte par ce rapport. La majorité des analyses présentées ici proviennent d’échantillons récoltés dans le feuillet SRNC 22F (Moukshil et al., 2009b). Cette suite est composée de plagioclase de type labradorite-andésine (60-65 % An; fi gure 4h). L’évolu- tion vers des termes plus riches en fer et/ou magnésium est aussi visible sur les fi gures 4i et 4j. Les roches les plus riches en minéraux ferromagnésiens correspondent à des gabbronorites de type OAGN qui renferment parfois des quantités non négligeables d’oxydes de fer, titane et d’apatite.

Les roches constituant la Suite de Louis (mPlou) sont de composition mafi que à ultramafi que (les oxydes majeurs varient de 26 à 61 % pour SiO2 et de 1,47 à 16,46 % pour MgO). Sur le diagramme AFM de Irvine et Baragar (1971;

fi gure 4k), les échantillons de la Suite de Louis sont en majorité d’affi nité tholéiitique. Plus précisément, dans le diagramme de Jensen et Pyke (1982; fi gure 4l), ces roches coïncident majoritairement avec le domaine des roches tho- léiitiques riches en fer. On notera cependant, que quelques échantillons tombent aussi dans le domaine calco-alcalin et dans le domaine komatiitique. Les échantillons d’affi nité komatiitique peuvent s’expliquer par le fait que les roches observées dans la région se sont probablement mises en place à grande profondeur. Il serait donc possible d’avoir des remontées de roches de composition mantellique dans cette partie du Grenville.

MÉTAMORPHISME

Presque toute la région a subi un métamorphisme régio- nal prograde élevé au faciès des granulites, qui a été suivi localement par un métamorphisme rétrograde au faciès des amphibolites. Le critère diagnostique pour identifi er le méta- morphisme granulitique est la présence de l’orthopyroxène.

Ce minéral a été observé dans les roches métasédimen- taires (Complexe de Bourdon) ainsi que dans le mobilisat associé à ces dernières. Dans les roches ignées des suites plutoniques de Belinda, de Bignell et de Varin, en plus de l’orthopyroxène, on observe sous le microscope du feldspath potassique mésoperthitique. Cette texture témoigne des conditions de température élevée subies par ces roches