Lithogéochimie des unités géologiques du Domaine lithotectonique de Baleine

Les tableaux ci-dessous résument les caractéristiques lithogéochimiques des unités géologiques du Domaine lithotectonique de Baleine. Ces unités sont décrites dans le Bulletin géologiQUE couvrant ce territoire et dans le Lexique stratigraphique du Québec. Les 546 analyses utilisées ici proviennent d’échantillons collectés lors des campagnes de cartographie du Ministère entre 2009 et 2016, en plus de données de travaux antérieurs et statutaires. Elles ont été sélectionnées en fonction de certains critères, notamment une somme des oxydes majeurs comprise entre 97,8 % et 101,2 % et une perfe au feu (LOI) <3 % (à l’exception de quelques échantillons de roche ultramafique). Des 510 analyses sélectionnées parmi les échantillons collectés par le Ministère, les échantillons prélevés entre 2012 et 2016 ont été analysés par le laboratoire Actlabs d’Ancaster (Ontario), et les échantillons prélevés entre 2009 et 2011 ont été analysés par le laboratoire AcmeLabs (Colombie-Britannique).

La majorité des échantillons de la base de données ont été analysés pour les oxydes majeurs, les éléments en traces et les métaux. Les analyses ont été effectuées par différentes techniques en fonction des éléments, telles que la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS), la spectrométrie d’émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-AES) et l’activation neutronique (INAA). Pour plus de renseignements sur les techniques d’analyse et de dissolution utilisées, se référer à l’information disponible pour chaque échantillon dans le SIGÉOM à la carte.

 

Les profils multiéléments et des éléments de terres rares de plusieurs unités et sous-unités sont regroupés pour constituer des enveloppes comprenant les analyses comprises entre les 25e et 75e percentiles de la population. Cette procédure a été retenue pour simplifier la visualisation d’un grand nombre de profils ou lorsque les profils d’une même unité sont similaires. Les enveloppes ainsi présentées sont donc données à titre indicatif. 

 

Roches gneissiques et intrusives archéennes

 

Unité lithodémique

Classification

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Roches felsiques et intermédiaires

Aung2

(21 échantillons)

Tonalite et granodiorite

(diagrammes)

30,5 à 53,8

Profil à pente négative

15,9 < (La/Yb)N < 74,1

3,9 < (La/Sm)N < 10,6

1,2 < (Gd/Yb)N < 5,1

0,9 < Eu/Eu* < 2,9

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti, Sm

Anomalie positive en : Lu

(diagramme)

Aung2a

(6 échantillons)

Diorite, diorite quartzifère et gabbro

(diagrammes)

49,9 à 59,2

Profil à faible pente négative

1,6 < (La/Yb)N < 24,9

1,1 < (La/Sm)N < 3,9

1,1 < (Gd/Yb)N < 3,2

0,8 < Eu/Eu* < 1,2

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Th,Ta, Nb, P, Zr, Hf

(diagramme)

Agkx1

(8 échantillons)

Tonalite et granodiorite

(diagrammes)

36,1 à 61,7

Profil à pente négative

12,3 < (La/Yb)N < 43,9

4,1 < (La/Sm)N < 7,9

1,7 < (Gd/Yb)N < 3,6

0,7 < Eu/Eu* < 2,3

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti, Sm

(diagramme)

Agkx2

(10 échantillons)

Gabbro, monzogabbro et diorite quartzifère

(diagrammes)

43,2 à 70,8

Profil à pente négative

3,3 < (La/Yb)N < 27,7

2,4 < (La/Sm)N < 3,2

1 < (Gd/Yb)N < 4,5

0,8 < Eu/Eu* < 1,4

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Th,Ta, Nb, P, Ti

Anomalies positives en : Sm, Eu

(diagramme)

nAsaf1

(32 échantillons)

Granodiorite, monzodiorite quartzifère, monzonite quartzifère et granite

(diagrammes)

23,7 à 48,7

Profil à pente négative

10,3 < (La/Yb)N < 61,1

2,7 < (La/Sm)N < 10

1,8 < (Gd/Yb)N < 3,8

0,5 < Eu/Eu* < 2,1

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti

(diagramme)

nAsaf2

(8 échantillons)

Granite

(diagrammes)

11,8 à 38,4

Profil à pente négative

15,1 < (La/Yb)N < 65,9

6,1< (La/Sm)N < 12

1,2 < (Gd/Yb)N < 3,5

0,4 < Eu/Eu* < 3,4

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Th, Ta, Nb, P, Ti

(diagramme)

Roches mafiques et ultramafiques

ApPral1

(65 échantillons)

Gabbro, diorite et roche ultramafique

(diagrammes)

29,6 à 74,6

Profil à très faible pente négative

0,7 < (La/Yb)N < 18,5

0,7< (La/Sm)N < 4,8

1 < (Gd/Yb)N < 3,8

0,7 < Eu/Eu* < 1,5

(diagramme)

Profil plat

Anomalies positives en : La, Ce, Nd

(diagramme)

ApPral2

(8 échantillons)

Roche ultramafique

(diagrammes)

71,8 à 83,1

Profil plat

0,4 < (La/Yb)N < 3,8

0,6< (La/Sm)N < 1,4

0,6 < (Gd/Yb)N < 2,3

0,5 < Eu/Eu* < 1,5

(diagramme)

Profil plat

Anomalies positives en : Nb, Zr, Ti, Y

(diagramme)

Roches supracrustales

 

Unité lithodémique

Classification

Affinité

Environnement tectonique

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Remarques

Roches volcaniques et associées

nApPcut1

(59 échantillons)

Basalte

(diagramme)

Tholéiitique à calco-alcalin

(diagramme)

(diagramme)

Basalte de limite de plaque, N-MORB, E-MORB et calco-alcalin

(diagrammes)

32,1 à 72,4

Profil plat

0,8 < (La/Yb)N < 6,5

1,8 < (La/Sm)N < 2,5

1 < (Gd/Yb)N < 2,6

0,8 < Eu/Eu* < 1,4

(diagramme)

Profil plat

Anomalies négatives en : Ta,Nb, P, Eu, Y

(diagramme)

Composition typique de basalte non altéré

(diagramme)

Unité lithodémique

Classification

Protolite et altération

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Roches sédimentaires

nApPaki1

(7 échantillons)

Métawacke

(diagramme)

Roches sédimentaires dérivées de la croûte supérieure (tonalitique à granodioritique), peu altérées et faiblement recyclées

(diagramme)

(diagramme)

28,3 à 44,6

Profil à pente négative

10,6 < (La/Yb)N < 29,7

3,1 < (La/Sm)N < 4,6

1,3 < (Gd/Yb)N < 3,9

0,7 < Eu/Eu* < 0,9

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Zr, Hf, Ti

(diagramme)

nApPaki2

(17 échantillons)

Métawacke et méta-arkose

(diagramme)

Roches sédimentaires dérivées de la croûte supérieure (granodioritique), faiblement altérées et non recyclées

(diagramme)

(diagramme)

21,7 à 59,4

Profil à pente négative

4,3 < (La/Yb)N < 36,8

3 < (La/Sm)N < 6,5

0,7 < (Gd/Yb)N < 3,6

0,7 < Eu/Eu* < 1,7

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti

(diagramme)

nApPgy

(23 échantillons)

Métalitharénite et méta-arkose

(diagramme)

Roches sédimentaires dérivés de la croûte supérieure (granodioritique à granitique), peu altérées et faiblement recyclées

(diagramme)

(diagramme)

11,6 à 68,2

Profil à pente négative

11,2 < (La/Yb)N < 57,9

3,5 < (La/Sm)N < 9,4

1,4 < (Gd/Yb)N < 4,4

0,7 < Eu/Eu* < 2,2

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Nd, Sm, Ti

(diagramme)

nApPfas1

(16 échantillons)

Paragneiss migmatitisé

Composition hétérogène

(diagrammes)

34 à 51,8

Profil à faible pente négative

7,4 < (La/Yb)N < 27,1

3 < (La/Sm)N < 6,4

0,9 < (Gd/Yb)N < 2,6

0,7 < Eu/Eu* < 1,4

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Zr, Ti

(diagramme)

pPwii1

(23 échantillons)

Métatexite

Composition hétérogène

(diagrammes)

26,5 à 47,9

Profil à faible pente négative

2,3 < (La/Yb)N < 33,9

1,5 < (La/Sm)N < 5,3

1,1 < (Gd/Yb)N < 4,2

0,6 < Eu/Eu* < 1,6

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti, Yb

(diagramme)

pPwii2

(4 échantillons)

Diatexite

Composition hétérogène

(diagrammes)

48,3 à 55,9

Profil à pente négative

14,1 < (La/Yb)N < 140

4,2 < (La/Sm)N < 8,5

1,8 < (Gd/Yb)N < 6,9

0,8 < Eu/Eu* < 1,6

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti

(diagramme)

Les diagrammes d’oxydes majeurs inspirés de Sawyer (2008) illustrent bien l’hétérogénéité dans la composition des paragneiss et des diatexites associées des suites de False et de Winnie. Les variabilités géochimiques soulignées par ces diagrammes peuvent être expliquées par de nombreux processus, notamment une hétérogénéité dans la composition des protolites, l’accumulation ou l’extraction de produits de fusion dans certains échantillons et la contamination par des résidus de fusion partielle.

Roches intrusives protérozoïques

Unité lithodémique

Classification

Affinité

Environnement tectonique

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Roches intrusives felsiques et intermédiaires

pPchm1

(16 échantillons)

Granodiorite, monzonite quartzifère et granite

(diagrammes)

Granitoïde magnésien, calco-alcalin à alcalin-calcique, de type I et métalumineux à hyperalumineux

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(diagramme)

(diagrammes)

27,7 à 50,2

Profil à pente négative

14,3 < (La/Yb)N < 48,3

3,2 < (La/Sm)N < 8,2

1,7 < (Gd/Yb)N < 5

0,5 < Eu/Eu* < 1,6

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti

(diagramme)

pPchm2

(7 échantillons)

Granite

(diagrammes)

Granitoïde magnésien à ferrifère, calco-alcalin à alcalin calcique, de type I et métalumineux à hyperalumineux

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(diagramme)

(diagrammes)

6,2 à 46,5

Profil à pente négative

3,8 < (La/Yb)N < 52,4

2,9 < (La/Sm)N < 6,5

1,1 < (Gd/Yb)N < 4

0,6 < Eu/Eu* < 1,2

(diagramme)

 

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : P, Ti

Anomalie positive en : Th

(diagramme)

pPavn1

(32 échantillons)

 

Tonalite, granodiorite et granite

(diagrammes)

Granitoïde magnésien à ferrifère, calcique à alcalin calcique, de type I et hyperalumineux

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(diagramme)

(diagrammes)

13,1 à 43,9

Profil à pente négative

1,4 < (La/Yb)N < 145,7

1,8 < (La/Sm)N < 9,8

0,6 < (Gd/Yb)N < 7,8

0,1 < Eu/Eu* < 14,1

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti

(diagramme)

pPavn1a

(8 échantillons)

Tonalite et granodiorite

(diagrammes)

Granitoïde magnésien, calcique, de type I et hyperalumineux

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(diagramme)

(diagrammes)

33,6 à 48,7

Profil à pente négative

13,9 < (La/Yb)N < 351,9

5,8 < (La/Sm)N < 10,8

1,6 < (Gd/Yb)N < 12,2

0,5 < Eu/Eu* < 7,2

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Ti

(diagramme)

pPdac1

(4 échantillons)

Granite et granodiorite

(diagrammes)

Granitoïde magnésien, alcalin-calcique, de type I et hyperalumineux

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(diagramme)

(diagrammes)

23,8 à 32,4

Profil à pente négative

39,1 < (La/Yb)N < 153,4

4 < (La/Sm)N < 7,4

3,5 < (Gd/Yb)N < 8,8

0,1 < Eu/Eu* < 1,1

(diagramme)

Profil à forte pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Zr, Ti,

 

(diagramme)

pPdac2

(17 échantillons)

Granite et granodiorite

(diagrammes)

Granitoïde magnésien, alcalin-calcique, de type I et hyperalumineux

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(diagramme)

(diagrammes)

9,5 à 36,8

Profil à pente négative

2 < (La/Yb)N < 121,4

1,5 < (La/Sm)N < 8,6

0,8 < (Gd/Yb)N < 7,7

0,3 < Eu/Eu* < 3,8

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Zr, Ti

(diagramme)

pPdac3

(16 échantillons)

Granite et granodiorite

(diagrammes)

Granitoïde magnésien, alcalin-calcique, de type I et hyperalumineux

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(diagramme)

(diagrammes)

8,8 à 31,4

Profil à forte pente négative

2,3 < (La/Yb)N < 68,7

1,7 < (La/Sm)N < 8,7

0,9 < (Gd/Yb)N < 7

0,2 < Eu/Eu* < 5,4

(diagramme)

Profil à forte pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P, Zr, Ti

(diagramme)

Unité lithodémique

Classification

Affinité

Environnement tectonique

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Roches intrusives intermédiaires, mafiques et ultramafiques

pPlnd1

(10 échantillons)

Monzodiorite, diorite et monzogabbro

(Diagramme)

Granitoïde magnésien, alcalin-calcique à calco-alcalin, de type I et métalumineux

(Diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(Diagramme)

(Diagrammes)

44,6 à 46,9

Profil à pente négative

13,8 < (La/Yb)N < 31,6

2,8 < (La/Sm)N < 3,8

2.2 < (Gd/Yb)N < 4,8

0,9 < Eu/Eu* < 1,2

(Diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Th, Ta, Nb, P, Zr, Hf, Ti

(Diagramme)

pPlnd2a

(5 échantillons)

Gabbro, monzogabbro et gabbro-diorite

(Diagramme)

Calco-alcalin

(Diagramme)

(Diagramme)

 

43,8 à 52,1

Profil à pente négative

11,9 < (La/Yb)N < 29

3 < (La/Sm)N < 3,4

2,3 < (Gd/Yb)N < 4,4

0,8 < Eu/Eu* < 1

(Diagramme)

Profil à très faible pente négative

Anomalies négatives en : Th, Nb, Zr, Hf

(Diagramme)

pPlnd2b

(6 échantillons)

Roche ultramafique

(diagramme)

Tholéiitique

(diagramme)

(diagramme)

 

73,4 à 77,3

6,9 < (La/Yb)N < 10,5

1 < (La/Sm)N < 2,5

1,1 < (Gd/Yb)N < 5,4

0,5 < Eu/Eu* < 1

(diagramme)

Profil relativement plat

Anomalies négatives en : Th, Ta, Nb, P, Zr, Hf, Ti

(diagramme)

pPkaa1

(25 échantillons)

Diorite, tonalite, diorite quartzifère et granodiorite

(diagramme)

Granitoïde magnésien, calco-alcalin à calcique, de type I et métalumineux à hyperalumineux

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique

(diagramme)

(diagrammes)

31,4 à 47,6

Profil à pente négative

5,3 < (La/Yb)N < 40

2,8 < (La/Sm)N < 3,8

2.7 < (Gd/Yb)N < 7,1

0,8 < Eu/Eu* < 2,5

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Th, Ta, Nb, P

(diagramme)

pPkaa2

(48 échantillons)

Gabbro et roche ultramafique

(diagramme)

Tholéiitique

(diagramme)

(diagramme)

  32,3 à 78,4

Profil relativement plat

0,9 < (La/Yb)N < 14,5

0,4 < (La/Sm)N < 5,1

1,2 < (Gd/Yb)N < 2,9

0,7 < Eu/Eu* < 2,4

(diagramme)

Profil plat

Anomalies négatives en : Th, Nb, Ta, Zr, Hf

Anomalies positives en : Sm, Ti

(diagramme)

pPkaa3a

(30 échantillons)

Roche ultramafique et gabbro

(diagramme)

Tholéiitique

(diagramme)

(diagramme)

  37 à 79,1

Profil relativement plat

2,2 < (La/Yb)N < 10,4

0,9 < (La/Sm)N < 2,8

1,3 < (Gd/Yb)N < 3,8

0,8 < Eu/Eu* < 2,1

(diagramme)

Profil plat

Anomalies négatives en : Th, Ta, Nb, Zr, Hf

Anomalie positive en : Sm

(diagramme)

mPsoi

(13 échantillons)

Gabbro, diorite et monzodiorite quartzifère

(diagramme)

Tholéiitique à calco-alcalin

(diagramme)

(diagramme)

  44,5 à 68,8

Profil à pente négative

3,8 < (La/Yb)N < 14,8

2,1 < (La/Sm)N < 3,9

1,3 < (Gd/Yb)N < 2,2

0,8 < Eu/Eu* < 1,5

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Th, Ta, Nb, P, Yb

(diagramme)

Le diagramme de Kempton et Harmon (1992), qui utilise des rapports d’éléments à mobilité très faible durant le métamorphisme (Guilmette et al., 2009), permet de déterminer les tendances évolutives des protolites de roches mafiques métamorphisées. Les échantillons du Complexe de Kaslac et des suites de Lhande et de Soisson tombent tous à l’extérieur du champ des basaltes primitifs. Trois tendances concernant différentes unités du Complexe de Kaslac ont été décrites par Lamirande et Bilodeau (2018) : 1) une diminution du nombre magnésien pour un même rapport SiO2/Al2O3, indiquant l’accumulation d’oxydes de fer et titane; 2) une diminution concomitante du nombre magnésien et du rapport SiO2/Al2O3, indiquant l’accumulation de plagioclase ou de grenat; et, 3) une augmentation concomitante du nombre magnésien et du rapport SiO2/Al2O3, indiquant l’accumulation de pyroxène. Ces résultats suggèrent que la majorité des roches du Complexe de Kaslac sont des cumulats plutôt que des liquides différenciés (Lamirande et Bilodeau, 2018).

Références

Publications du gouvernement du Québec

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LAMIRANDE, P H., BILODEAU, C. 2018. Géochimie et pétrogenèse des métabasites du Complexe de Kaslac, Nunavik, Québec. Université Laval, MERN; MB 2018-15, 43 pages.

TRÉPANIER, S. 2011. Guide pratique d’utilisation de différentes méthodes de traitement de l’altération et du métasomatisme. CONSOREM. MB 2011-13, 216 pages.

 

Autres publications

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23 octobre 2020