2018-CS-4142A
 
Lithologie : Gneiss tonalitique
Unité stratigraphique : Complexe de la Hutte (Ahue1)

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Numéro d’échantillon : 2018-CS-4142A
Lithologie : Gneiss tonalitique
Âge 1 (évènement) : 2790,4 ±5,4 Ma (protolite)
Âge 2 (évènement) : 2691 ±11 Ma (métamorphisme)
Province géologique : Province du Supérieur
Subdivision géologique : Sous-province de Nemiscau
Unité stratigraphique : Complexe de la Hutte (Ahue1)
Feuillet SNRC : 32O12
Zone UTM NAD 83 : 18
Estant : 447411
Nordant : 5722499
Méthode d’analyse :

LA-HR-ICP-MS sur zircons (méthode d’analyse décrite dans le MB 2020-01, pages 29 et 30)

 

 

Géologie et description de l’échantillon

Le Complexe de la Hutte (Ahue) regroupe un ensemble de roches plutono-gneissiques qui affleure au milieu de la séquence volcano-sédimentaire de la Ceinture du Lac des Montagnes (CLM). Celui-ci est constitué de gneiss tonalitique à localement granitique. L’échantillon de datation consiste en un gneiss tonalitique rubané, gris blanc moyen en surface altérée, gris moyen à gris clair en surface fraiche, à grain moyen et hétérogène. Le gneiss est caractérisé par une alternance de rubans leucocrates de 5 à 10 cm d’épaisseur avec 10 % de biotite et de rubans mélanocrates de 5 cm d’épaisseur contenant de 30 % à 40 % de biotite. On observe aussi des schlierens de biotite orientés 280°/44° sur toute la surface de l’affleurement. Le gneiss non magnétique renferme en moyenne 10 % à 20 % de biotite de 1 mm à 2 mm. En affleurement, des injections de granite massif à grain moyen à grossier coupent le gneiss perpendiculairement au rubanement à plusieurs endroits.

 

Objectif de l’analyse géochronologique

Les gneiss tonalitiques du Complexe de la Hutte forment des dômes qui émergent au milieu des roches supracrustales du Groupe du Lac des Montagnes et de la Formation de Voirdye, dans la CLM. Le Complexe de la Hutte est interprété comme un socle archéen sur lequel se sont déposées ces roches supracrustales. La datation de l’échantillon 2018-CS-4142A devrait permettre de tester cette hypothèse. Il sera aussi possible de comparer l’âge de mise en place du Complexe de la Hutte avec celui des autres unités de socle mésoarchéen de type TTG des sous-provinces d’Opatica et de La Grande.
 

Géochronologie

Les zircons récupérés de cet échantillon sont abondants et de qualité variable. Il s’agit de cristaux prismatiques tabulaires, très allongés et incolores, plus ou moins ambrés ou brunâtres et translucides. Les cristaux sont le résultat de deux épisodes de cristallisation. On distingue une partie centrale formant un noyau arrondi généralement brunâtre et fracturé. La partie externe des zircons est brunâtre ou incolore et forme des terminaisons à faces simples.

L’imagerie en cathodoluminescence montre que la portion externe des cristaux est caractérisée par une zonation par secteur, alors que la portion interne est généralement homogène. Le contact net entre ces deux zones semble indiquer que les noyaux ont été affectés par un épisode de dissolution. 

 

Des analyses par la méthode d’ablation laser (n = 80) ont été effectuées à partir d’une cinquantaine de cristaux. Près de la moitié des résultats analytiques affichent une intensité du signal en 238U supérieure à la limite de saturation du détecteur (>4×106 cps) avec des âges plus jeunes que 2650 Ma. Conséquemment, ces résultats n’ont pas été pris en considération. Une série de résultats provenant de l’analyse de cristaux brunâtres homogènes ou de noyaux affichent des rapports Th/U variant entre 0,3 et 1 (sauf exception), et ont livré des âges 207Pb/206Pb entre 2760 Ma et 2820 Ma. La majorité de ces résultats présentent une discordance de <10 % et ont été utilisés pour établir un âge de 2790,4 ±5,4 Ma (MSWD = 2,1) interprété comme l’âge du protolite du gneiss tonalitique. Les quelques résultats provenant de l’analyse de zircons incolores qui n’ont pas causé une saturation du détecteur montrent des concentrations en uranium entre 750 ppm U et 1700 ppm U et des rapports Th/U de <0,1. Les résultats se distribuent approximativement sur une droite pour laquelle l’intersection supérieure, calculée par régression linéaire, indique un âge de 2691 ±11 Ma (MSWD = 2,4). Cet âge permet de dater la cristallisation de zircons possiblement associés à un épisode métamorphique.

Les résultats des analyses sont disponibles dans le SIGÉOM et accessibles en cliquant sur ce lien (voir fichiers Excel dans MB202001ADN001.zip).

 

Interprétation

L’âge de 2790,4 ±5,4 Ma de la mise en place du protolite du gneiss tonalitique est cohérent avec l’hypothèse que le Complexe de la Hutte représente des dômes exposant des roches plus anciennes au sein des roches supracrustales plus jeunes de la CLM. Une autre datation réalisée dans le Complexe de la Hutte appuie cette hypothèse avec un âge de 2804,6 ±5,1 Ma (échantillon 2017-DT-5144A; David, 2020b). Les roches volcaniques felsiques du Groupe du Lac des Montagnes (nAmo3) ont livré des âges de cristallisation à ~ 2713 et de 2720 Ma (échantillons 2017-DB-1037B, 2017-RP-6096A, 2018-DB-1120A et 2018-EC-2155B) (David, 2020a et 2020b). Ces mêmes échantillons ont également donné des âges d’héritage de 2798 Ma et de 2781 Ma, comparables aux âges de mise en place de l’unité Ahue1. Ceci laisse supposer que les roches du Complexe de la Hutte seraient la source des zircons hérités dans les roches du Groupe du Lac des Montagnes. À titre de comparaison, la datation des unités de socle mésoarchéen de type TTG de la Baie-James a donné des âges de 2820 +6/-3 Ma (Davis et al., 1994) et de 2833,5 ±3,0 Ma pour le Complexe de Théodat (Sous-province d’Opatica), ainsi qu’un âge de 2815,8 ±3 Ma pour le Complexe de Champion (Sous-province de La Grande). Ces âges indiquent que le Complexe de la Hutte serait légèrement plus jeune que les unités de type TTG des sous-provinces adjacentes.

 

Auteurs

 

 

Rôle Nom Courriel Année
Géochronologie Jean David, géo., Ph. D. jean.david@mern.gouv.qc.ca 2018 à 2019
Échantillonnage et interprétation Daniel Bandyayera, géo., Ph. D. Daniel.Bandyayera@mern.gouv.qc.ca 2018
Coordination Francis Talla Takam, géo., Ph. D. francis.tallatakam@mern.gouv.qc.ca 2021

Références

 

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

DAVID, J., 2020a. Datations U-Pb dans les provinces du Supérieur et de Churchill effectuées au GEOTOP en 2018-2019. MERN, GEOTOP; MB 2020-01, 30 pages.

DAVID, J., 2020b. Datations U-Pb dans les provinces du Supérieur et de Churchill effectuées au GEOTOP en 2017-2018. MERN, GEOTOP; MB 2020-05, 29 pages.

 

Autres publications 

DAVIS, W.J., GARIÉPY, C., SAWYER, E.W., 1994. Pre-2.8 Ga crust in the Opatica gneiss belt: A potential source of detrital zircons in the Abitibi and Pontiac subprovinces, Superior Province, Canada. Geology; volume 22, pages 1111–1114. doi.org/10.1130/0091-7613(1994)022<1111:PGCITO>2.3.CO;2

 

17 mars 2021