Lithogéochimie des unités géologiques du Domaine lithotectonique de Mistinibi-Raude
Roches supracrustales
Unité stratigraphique ou lithodémique | Classification/Type de roche | Affinité | Environnement tectonique | Mg# | Terres rares* | Diagramme multiéléments* | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches volcaniques et associées | |||||||
ApPzen (amphibolite; 25 échantillons) | Basalte, localement andésite/andésite basaltique et trachy-andésite | Tholéiitique à calco-alcalin | 26 à 72 | 1,4 < (La/Yb)N < 5,6 1,1 < (La/Sm)N < 2,6 1,1 < (Gd/Yb)N < 1,7 1,0 < Eu/Eu* < 1,2 | Anomalies négatives en : Th; Ta; (P) (Diagramme) | Profils ETR plats ou faiblement enrichis en ETR légères; découplement du Nb et du Ta | |
| pPnts1 (12 échantillons) | Rhyolite/dacite, andésite/andésite basaltique et trachy-andésite | Tholéiitique à calco-alcalin | 23 à 45 | 8,0 < (La/Yb)N < 16,8 3,0 < (La/Sm)N < 4,7 1,5 < (Gd/Yb)N < 2,1 0,6 < Eu/Eu* < 1,1 | Anomalies négatives en : Ta-Nb; P; Ti Anomalies positives en : Th (Diagramme) | Profils ETR plus abrupts | |
pPnts2 (6 échantillons) | Basalte | Tholéiitique à transitionnel (Diagramme) | Basalte de limite de plaque et, localement, basalte intraplaque Basalte d’arc volcanique calco-alcalin, tholéiite d’arc insulaire (Diagramme) | 42 à 48 | 1,3 < (La/Yb)N < 1,38 1,0 < (La/Sm)N < 1,7 1,2 < (Gd/Yb)N < 1,4 0,9 < Eu/Eu* < 1,0 | Anomalies négatives en : (Th); Ta‑Nb; P (Diagramme) | Profils ETR plats |
Les amphibolites identifiées dans le Complexe de Zeni ont une composition basaltique à andésitique, ou trachy-andésitique, et leur affinité varie de tholéiitique à calco-alcaline. La géochimie des amphibolites du Zeni est trop variable pour identifier un environnement de formation, ce qui pourrait suggérer que cette unité inclut des roches d’origine variée. Les roches du Complexe de Ntshuku consistent en une majorité de métavolcanoclastites felsiques à intermédiaires (pPnts1), variant en composition de rhyolitique ou dacitique à andésitique, ou trachy-andésitique, avec une proportion moindre d’amphibolite (pPnts2) de composition basaltique. La géochimie des amphibolites du Ntshuku indique une affinité tholéiitique à transitionnelle ainsi qu’un environnement de formation d’arc volcanique.
Les diagrammes d’oxydes majeurs inspirés de Sawyer (2008) illustrent bien l’hétérogénéité dans la composition des paragneiss et des diatexites associées du Complexe de Mistinibi. Les échantillons analysés de paragneiss potassique migmatitisé de l’unité pPmis1 forment une population éparse sur les diagrammes de Sawyer (2008). Il est toutefois possible d’observer un étalement vers le pôle formé par le granite d’anatexie de l’unité pPmis4 (diagramme SiO2 vs FeOt+MgO), ce qui souligne l’accumulation de produit de fusion observée en affleurement pour certains échantillons. Les échantillons analysés de paragneiss et de gneiss calcique migmatitisés de l’unité pPmis2 montrent quant à eux un étalement dans l’axe du vecteur compositionnel du grenat, lequel est particulièrement bien discerné sur le diagramme K2O vs FeOt+MgO. Aussi, ces échantillons forment un étalement vers les pôles du quartz, du plagioclase et de la sillimanite, bien que ces tendances soient plus difficilement distinguées et même parfois confondues les unes avec les autres. Les échantillons analysés de diatexite de l’unité pPmis3 montrent un étalement dans l’axe du vecteur compositionnel du grenat et vers le pôle formé par le granite d’anatexie de l’unité pPmis4. Les échantillons de cette unité qui s’alignent dans l’axe des vecteurs compositionnels de la muscovite et du feldspath potassique sont ceux avec des porphyroïdes de feldspath potassique. Les variabilités géochimiques soulignées par les diagrammes de Sawyer (2008) peuvent être expliquées par de nombreux processus, notamment la variation de la composition des protolites, l’accumulation ou l’extraction de produits de fusion à certains sites échantillonnés et la contamination par des résidus de fusion partielle.
Roches intrusives néoarchéennes
Unité stratigraphique ou lithodémique | Classification/Type de roche | Affinité | Environnement tectonique | Mg# | Terres rares | Diagramme multiéléments | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches intrusives felsiques et intermédiaires | |||||||
nAbrs1 (4 échantillons) | Tonalite, diorite quartzifère et monzodiorite quartzifère | 26 à 52 | 11,3 < (La/Yb)N < 28,1 2,4 < (La/Sm)N < 4,8 2,9 < (Gd/Yb)N < 3,0 1,3 < Eu/Eu* < 1,9 | Anomalies négatives en : Th; Ta-Nb; P (Diagramme) | |||
ApPter (6 échantillons) | Tonalite et gabbro | 42 à 67 | 11,0 < (La/Yb)N < 17,3 3,7 < (La/Sm)N < 4,5 1,7 < (Gd/Yb)N < 2,8 0,7 < Eu/Eu* < 2,0 | Anomalies négatives en : (Th); Ta‑Nb; P; Ti (Diagramme) | |||
Roches intrusives mafiques et ultramafiques | |||||||
| nApPnek1 (17 échantillons) | Majoritairement gabbro, monzogabbro et monzodiorite | 39 à 68 | 9,5 < (La/Yb)N < 15,4 3,4 < (La/Sm)N < 4,1 1,8 < (Gd/Yb)N < 2,3 0,9 < Eu/Eu* < 1,2 | Anomalies négatives en : Th; Ta-Nb; P; Zr-Hf; Ti | |||
Les échantillons analysés dans le Complexe de Terriault (ApPter) comprennent des roches intrusives felsiques, mais aussi des roches mafiques en enclaves.
Dans le cas de la Suite de Nekuashu (nApPnek1), le diagramme de classification démontre bien sa diversité compositionnelle, particulièrement en ce qui concerne la répartition du microcline. Cette unité est constituée de différentes phases intrusives de compositions mafiques à intermédiaires, principalement de la monzodiorite, du leucogabbro, du monzogabbro et de l’anorthosite avec, accessoirement, de la monzodiorite quartzifère, du gabbro et de la monzonite. Ces phases intrusives sont en contact transitionnel et difficiles à distinguer les unes des autres.
Roches intrusives paléoprotérozoïques
Unité stratigraphique ou lithodémique | Classification/Type de roche | Affinité | Environnement tectonique | Mg# | Terres rares | Diagramme multiéléments | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches intrusives | |||||||
| pPpal2 (23 échantillons) | Gabbro, gabbronorite et diorite (Diagramme) | 37 à 79 | 1,9 < (La/Yb)N < 5,0 1,5 < (La/Sm)N < 2,2 1,1 < (Gd/Yb)N < 1,7 0,9 < Eu/Eu* < 1,1 | Anomalies négatives en : Ta-Nb; P; Zr-Hf; (Ti) (Diagramme) | |||
| pPpal2a (4 échantillons) | Gabbro à grenat (Diagramme) | 45 à 48 | 1,5 < (La/Yb)N < 3,3 1,1 < (La/Sm)N < 1,9 1,3 < (Gd/Yb)N < 1,4 1,0 ≈ Eu/Eu* | Anomalies négatives en : Th; Ta-Nb; P (Diagramme) | La présence de grenat explique les valeurs en ETR lourdes plus élevées que dans le cas de pPpal2 | ||
| pPpal3 (14 échantillons) | Granite, granodiorite et monzonite quartzifère (Diagramme) | Généralement granitoïde ferrifère, alcalin-calcique à alcalin et métalumineux (Diagrammes) | Majoritairement granite d’arc volcanique | 12 à 26 | 20,2 < (La/Yb)N < 27,4 4,5 < (La/Sm)N < 5,5 2,4 < (Gd/Yb)N < 3,0 0,6 < Eu/Eu* < 0,8 | Anomalies négatives en : Ta-Nb; P; Ti (Diagramme) | |
| pPrae1 (3 échantillons) | Gabbronorite (Diagramme) | 46 à 68 | 1,4 < (La/Yb)N < 5,6 1,1 < (La/Sm)N < 3,0 1,1 < (Gd/Yb)N < 1,4 0,8 < Eu/Eu* < 0,9 | Anomalies négatives en : (Th); Ta-Nb; P | |||
pPrae2 (9 échantillons) | Monzonite, monzo-gabbro et gabbro/diorite (Diagramme) | 40 à 51 | 14,5 < (La/Yb)N < 19,4 3,3 < (La/Sm)N < 4,1 2,2 < (Gd/Yb)N < 2,6 0,9 < Eu/Eu* < 1,2 | Anomalies négatives en : Th; Ta-Nb; P; (Zr-Hf); Ti | L’unité pPrae2 se distingue de l’unité pPrae1 par un Mg# plus faible, des ratios La/Yb plus élevés et des anomalies négatives en Th, Zr-Hf et Ti | ||
pPrae3 (2 échantillons) | Monzonite quartzifère (Diagramme) | Granitoïde ferrifère, alcalin et métalumineux (Diagrammes) | Granite d’arc volcanique ou intraplaque | 21 à 25 | 15,8 < (La/Yb)N < 27,4 3,6 < (La/Sm)N < 6,0 2,4 ≈ (Gd/Yb)N 0,7 < Eu/Eu* < 0,9 | Anomalies négatives en : Th; Ta-Nb; P; Ti | |
| pPped1 (23 échantillons) | gabbro, gabbronorite, gabbro-diorite | 38 à 78 | 2,5 < (La/Yb)N < 6,5 1,7 < (La/Sm)N < 2,9 1,2 < (Gd/Yb)N < 1,7 0,8 < Eu/Eu* < 1,0 | Anomalies négatives en : Th; Ta-Nb; P; Zr-Hf | |||
| pPped1a (3 échantillons) | Tonalite | 19 à 41 | 7,2 < (La/Yb)N < 30,8 3,7 < (La/Sm)N < 6,1 1,3 < (Gd/Yb)N < 2,3 0,3 < Eu/Eu* < 0,8 | Anomalies négatives en : Ta-Nb; P; Zr-Hf; Ti Anomalies positives en : (Th) | |||
| pPcab (10 échantillons) | Granodiorite et granite | Granitoïde ferrifère ou magnésien, généralement calco-alcalin et métalumineux à peralumineux (Diagrammes) | Granite d’arc volcanique ou intraplaque | 25 à 41 | 15,6 < (La/Yb)N < 24,6 2,7 < (La/Sm)N < 4,1 2,3 < (Gd/Yb)N < 3,1 0,6 < Eu/Eu* < 0,7 | Anomalies négatives en : Th; Ta-(Nb); P; (Nd); Ti | Le découplement de l’anomalie Ta-Nb explique les variations d’environnement tectonique; les anomalies négatives en Nd sont associées aux hautes valeurs en Nb |
| pPdea1 (7 échantillons) | Granite (majoritairement monzogranite) | Granitoïde ferrifère ou magnésien, alcalin-calcique et métalumineux à peralumineux (Diagrammes) | Granite intraplaque | 15 à 35 | 30,5 < (La/Yb)N < 42,0 5,3 < (La/Sm)N < 6,6 2,6 < (Gd/Yb)N < 3,1 0,6 ≈ Eu/Eu* | Anomalies négatives en : Ta-Nb; P; Ti | |
| pPdmn (25 échantillons) | Granite (majoritairement syénogranite) | Granitoïde généralement ferrifère, calco-alcalin à alcalin-calcique et métalumineux à peralumineux (Diagrammes) | Granite syncollisionnel et postcollisionnel | 16 à 41 | 23,5 < (La/Yb)N < 49,0 5,4 < (La/Sm)N < 7,2 2,0 < (Gd/Yb)N < 4,5 0,4 < Eu/Eu* < 0,6 | Anomalies négatives en : Ta-Nb; P; Ti | Patrons ETR et multiéléments similaires à pPdea1, mais moins enrichis; pPdmn1 et pPdmn2 |
À l’instar de la Suite de Nekuashu, les suites de Pelland (pPped) et de Raude (pPrae) montrent une certaine diversité compositionnelle. Cette variabilité géochimique peut s’expliquer par le fait qu’il s’agit d’intrusions polyphasées comprenant plusieurs phases intrusives mafiques à intermédiaires, subséquemment injectées de magmas felsiques.
Roches intrusives mésoprotérozoïques
Unité stratigraphique | Classification/Type de roche | Affinité | Environnement tectonique | Mg# | Terres rares | Diagramme multiéléments | Remarques |
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mPram1 (13 échantillons) | granite et granite alcalin | Granitoïde ferrifère, calco-alcalin à alcalin-calcique et métalumineux | Granite intraplaque, type-A | 5 à 24 | 10,0 < (La/Yb)N < 17,3 4,1 < (La/Sm)N < 4,7 1,3 < (Gd/Yb)N < 2,0 0,2 < Eu/Eu* < 0,4 | Anomalies négatives en : Th; Ta; P; Ti Anomalie positive en : Zr-Hf | Incluant mPram1a |
mPjui1 (10 échantillons) | Syénite, localement syénite quartzifère | Granitoïde ferrifère, alcalin à alcalin-calcique et peralcalin | Granite intraplaque, type-A | 2 à 19 | 7,0 < (La/Yb)N < 8,8 2,9 < (La/Sm)N < 3,4 1,4 < (Gd/Yb)N < 1,7 0,6 < Eu/Eu* < 1,0 | Anomalies négatives en : Ta-Nb; P; Zr-Hf; Ti Anomalies positives en : Th | |
| mPmit1 (21 échantillons); mPmit2 (65 échantillons) | Granite et monzonite quartzifère | Granitoïde ferrifère, alcalin-calcique à alcalin et métalumineux à peralumineux | Granite intraplaque, type-A | 2 à 22 | 9,5 < (La/Yb)N < 17,2 3,9 < (La/Sm)N < 5,4 1,4 < (Gd/Yb)N < 2,0 0,4 < Eu/Eu* < 0,9 | Anomalies négatives en : Ta-Nb; P; Ti | La géochimie de ces deux unités est similaire |
| mPmsy1 (13 échantillons) | Syénite | Granitoïde ferrifère, alcalin et métalumineux | Granite intraplaque, type-A | 1 à 9 | 1,8 < (La/Yb)N < 9,4 3,5 < (La/Sm)N < 4,8 0,4 < (Gd/Yb)N < 0,9 0,2 ≈ Eu/Eu* | Anomalies négatives en : Th; Ta-(Nb); P; Ti Anomalies positives en : (Nb); (Zr-Hf) | Les patrons ETR et multiéléments sont variables; toutefois, on note constamment un léger enrichissement en ETR lourdes et une anomalie significative en Eu |
| mPbri (10 échantillons) | Granite alcalin et syénite quartzifère | Granitoïde ferrifère, alcalin et métalumineux | Granite intraplaque | 1 à 2 |
La géochimie des roches du Batholite de Mistastin (mPmit) indique qu’il s’agit de granitoïdes d’affinité alcaline-calcique à alcaline, de type-A, métalumineux à peralumineux. Leur composition est moins potassique dans le diagramme de classification de De la Roche et al. (1980) que ce qui est observé en affleurement et en coloration. Cette différence de composition pourrait s’expliquer par le fait que ces unités s’érodent facilement et que les plus gros phénocristaux de feldspath potassique se détachent lors de la prise d’échantillons, se trouvant ainsi sous représentés lors de l’analyse. La syénite à feldspath alcalin de la Syénite de Juillet (mPjui1) est d’affinité peralcaline. Les analyses géochimiques de la Syénite de Misery (mPmsy) indiquent un magma de type-A d’affinité alcaline avec un léger enrichissement en éléments des terres rares lourdes. Le Pluton du Lac Brisson (mPbri) comprend différents faciès granitiques qui sont métalumineux et d’affinité alcaline.
Références
Publications du gouvernement du Québec
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Autres publications
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