Complexe carbonatitique de Le Moyne
Étiquette stratigraphique : [ppro]lem
Symbole cartographique : pPlem

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
pPlem7 Roche ultramafique/ultrabasique rétrométamorphisée en roche à biotite-phlogopite, carbonate, actinote, titanite ± grenat ± épidote, chlorite, magnétite et apatite
pPlem6 Carbonatite à minéraux radioactifs
pPlem5 Carbonatite ultramafique
pPlem4 Vacant
pPlem3 Conglomérat
pPlem2 Tuf mafique et ultramafique
pPlem1 Tuf carbonatitique généralement mafique à minéraux radioactifs
 
Auteur(s) : Birkett et Clark, 1991
Âge : Paléoprotérozoïque
Stratotype : Aucun
Région type : Région du lac Le Moyne (feuillets SNRC 24C16, 24F01 et 24F02)
Province géologique : Province de Churchill
Subdivision géologique : Orogène du Nouveau-Québec (Fosse du Labrador) / Zone lithotectonique de Gerido
Lithologie : Tuf carbonatitique, tuf mafique et ultramafique, conglomérat, carbonatite, roches ultramafiques/ultrabasiques
Catégorie : Lithodémique
Rang : Complexe
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

Historique

La région du lac Le Moyne a été cartographiée par Dressler (1979) dans le cadre d’un levé géologique régional dans la partie centrale de la Fosse. La carbonatite n’avait pas été reconnue et une partie des roches carbonatées situées à l’ouest du lac Le Moyne ont été cartographiées par Dressler (1979) comme des dolomies de la Formation de Nachicapau (désormais abandonnée). Les roches maintenant assignées au Complexe du lac Le Moyne ont été découvertes en 1981 par Ressources Eldor (Lafontaine, 1984) lors d’un levé géologique régional près du lac Le Moyne. Subséquemment, d’autres travaux d’exploration ont été effectués dans le secteur par Unocal Canada (Knox, 1986) et Mines Virginia (Demers et Blanchet, 2001). À partir de 2007, le complexe carbonatitique a fait l’objet de diverses campagnes d’exploration pour des minéralisations en Nb-Ta et en éléments des terres rares par Commerce Resources (Smith et al., 2008, 2010, 2014; Smith et Brown, 2016; Smith, 2018). Les roches carbonatitiques du complexe ont également fait l’objet de plusieurs études lithologiques, minéralogiques et pétrographiques (Birkett et Clark, données non publiées; Wright et al., 1998; Mitchell, 2009; Tyson, 2011; Mitchell et Smith, 2017). 

Le nom de « Carbonatite de Le Moyne » a été introduit par Birkett et Clark (1991) pour désigner une importante intrusion de carbonatite accompagnée de tuf mafique et ultramafique ainsi que de roches sédimentaires associées, à l’ouest du lac Le Moyne, duquel l’unité tient son nom. Celle-ci a également été désignée sous les vocables suivants : Complexe du lac Lemoyne (Bilodeau et Clark, 1997), « intrusion de Le Moyne », « complexe carbonatitique d’Eldor », « carbonatite d’Eldor » et « complexe d’Eldor » (Smith et al., 2008, 2010, 2014; Smith et Brown, 2016; Mitchell et Smith, 2017; Smith, 2018). Le nom de « Complexe carbonatitique de Le Moyne » est formellement adopté dans le cadre de la rédaction de cette fiche stratigraphique.

Description

Le Complexe carbonatitique de Le Moyne présente une géologie très complexe. Il est décrit comme une unité composée de lithofaciès intrusifs et extrusifs (Birkett et Clark, 1991; Clark et Wares, 2004). Les lithofaciès intrusifs sont massifs ou bréchiques et comprennent de la carbonatite à minéraux radioactifs (pPlem6) et de la carbonatite ultramafique (pPlem5). Les lithofaciès extrusifs se trouvent en marge du complexe et sont interprétés comme un possible tablier volcanique. Elles sont constituées de tuf mafique et ultramafique (pPlem2), de tuf carbonatitique généralement mafique à minéraux radioactifs (pPlem1) ainsi que de conglomérat (pPlem3). Quelques petites masses ultramafiques/ultrabasiques (pPlem7) sont également présentes au NW du complexe (Dressler, 1979). Il est à noter que la présence de lithofaciès carbonatitiques extrusifs constitue toutefois un sujet de débat (Smith et Brown, 2016). Des études récentes suggèrent que les unités interprétées comme étant extrusives sont possiblement des brèches cataclastiques et mylonitiques formées aux marges du complexe pendant le refroidissement des intrusions, couplées à la déformation et au métamorphisme du complexe (Mitchell et Smith, 2017).

Les profils des éléments des terres rares normalisées aux chondrites des roches du complexe forment trois groupes. Ceux-ci ne présentent aucune anomalie en europium. Les roches volcaniques mafiques montrent des pentes modérées et des concentrations variables en terres rares. La plupart des échantillons de carbonatite présentent des pentes plus accentuées et des concentrations modérées en terres rares. Les carbonatites minéralisées indiquent un fort enrichissement en terres rares légères par rapport aux terres rares lourdes (Birkett et Clark, 1991).

Le Complexe carbonatitique de Le Moyne s’est mis en place dans un environnement de plate-forme vers la fin du deuxième volcano-sédimentaire de la Fosse (à 1,87 Ga). D’après Clark et Wares (2004), le complexe représenterait la manifestation d’un magmatisme alcalin près de la marge continentale. Ce magmatisme alcalin serait contemporain à la fin du magmatisme mafique de type MORB dans le bassin océanique avoisinant. La mise en place du complexe aurait été accompagnée de plusieurs phases intrusives de carbonatite (calciocarbonatite, magnésiocarbonatite, ferrocarbonatite) (Wright et al., 1998; Demers et Blanchet, 2001). Une interprétation récente indique que la carbonatite du Le Moyne s’est mise en place lors de plusieurs épisodes magmatiques sous forme de filons-couches et de dykes. La carbonatite et les roches encaissantes auraient été bréchifiées et métasomatisées (Smith, 2018).

Les roches du Complexe carbonatitique de Le Moyne ont été métamorphisées au faciès des schistes verts (Dimroth et Dressler, 1978). Des enveloppes d’altération de plusieurs centaines de mètres d’épaisseur, constituées de fénite et de dolomie (Demers et Blanchet, 2001; Smith, 2018), sont notées autour des intrusions. Les roches du Le Moyne ont été déformées à même les roches du Supergroupe de Kaniapiskau au cours de l’orogenèse hudsonienne (Birkett et Clark, 1991).

Le potentiel économique du Complexe carbonatitique de Le Moyne réside dans les minéralisations en niobium-tantale, terres rares et apatite encaissées dans l’intrusion de carbonatite (zone minéralisée d’Ashram (Eldor)) (Birkett et Clark, 1991; Clark et Wares, 2004).

Complexe carbonatitique de Le Moyne 1 (pPlem1) : Tuf carbonatitique généralement mafique à minéraux radioactifs

L’unité pPlem1 se situe en marge du complexe. Elle est constituée de tuf carbonatitique généralement mafique, à minéraux radioactifs (Birkett et Clark, 1991; Clark et Wares, 2004). Lors de la cartographie régionale, Dressler (1979) a désigné en partie les roches de cette unité comme la dolomie de la Formation de Nachicapau (désormais abandonnée).

Complexe carbonatitique de Le Moyne 2 (pPlem2) : Tuf mafique et ultramafique

L’unité pPlem2 se situe en marge du complexe, près de sa bordure orientale. Elle est essentiellement constituée de tuf mafique et ultramafique associé à la carbonatite (pPlem6) (Birkett et Clark, 1991; Clark et Wares, 2004). L’unité est appelée « biotite-albite schist » et « massive grey unit » par Commerce Resources et est décrite en partie comme étant riche en micas. D’après Birkett et Clark (1991), les tufs sont généralement sodiques, mais des roches potassiques sont également présentes.

Complexe carbonatitique de Le Moyne 3 (pPlem3) : Conglomérat

L’unité pPlem3 est constituée de conglomérat. La roche forme une bande NW-SE de ~3 km de longueur interstratifiée avec le tuf mafique et ultramafique de l’unité pPlem2 (Clark et Wares, 2004).

Complexe carbonatitique de Le Moyne 5 (pPlem5) : Carbonatite ultramafique

L’unité pPlem5 est localisée dans la partie NW du complexe. Il s’agit d’une unité intrusive constituée de carbonatite ultramafique, communément bréchique (Birkett et Clark, 1991; Clark et Wares, 2004).

Complexe carbonatitique de Le Moyne 6 (pPlem6) : Carbonatite à minéraux radioactifs

L’unité pPlem6 est une unité intrusive constituée de carbonatite à minéraux radioactifs (Birkett et Clark, 1991; Clark et Wares, 2004). La roche est vert olive clair à foncé, vert brun foncé, crème à blanche ou grise, massive et communément bréchique. La carbonatite est localement hétérogène et présente une grande variété de structures : carbonatite à schlieren, carbonatite granulaire à grain moyen à grossier, carbonatite à grain fin, généralement à structure en mosaïque, et carbonatite colloforme. La minéralogie des différentes variétés de carbonatite est toutefois très similaire malgré la diversité de leurs structures (Mitchell et Smith, 2017). La carbonatite se compose essentiellement de calcite, de dolomite, d’ankérite et de sidérose. Les minéraux accessoires sont la biotite, la phlogopite, l’apatite, la magnétite, la fluorine, le quartz et la pyrite (Birkett et Clark, 1991; Clark et Wares, 2004; Mitchell et Smith, 2017; Smith, 2018). Du mica vert (fuchsite) a été observé localement (Birkett et Clark, données non publiées; Demers et Blanchet, 2001). La présence de glimmérite (une roche ignée riche en phlogopite et pyrochlore) a été notée par Wright et al. (1998). Cette roche semble être présente surtout en marge du complexe (Mitchell et Smith, 2017). La carbonatite a été largement altérée en ferrodolomie par métasomatisme en périphérie des intrusions (Demers et Blanchet, 2001; Smith, 2018).

La carbonatite de l’unité pPlem6 contient la minéralisation en niobium-tantale et en terres rares de la zone d’Ashram (Eldor). La minéralisation consiste en pyrochlore ou colombite (Nb-Ta) ainsi qu’en monazite et en bastnaesite (ETR) (Lafontaine, 1984; Birkett et Clark, 1991; Clark et Wares, 2004; Mitchell et Smith, 2017; Smith, 2018). D’après Wright et al. (1998), la glimmérite possèderait un meilleur potentiel pour le pyrochlore que la carbonatite. Wright et al. (1998) ont également noté que l’apatite est omniprésente dans le complexe et constitue ~30 % de l’unité de carbonatite, suggérant un potentiel probable pour le phosphore. Une description détaillée de la géologie et de la minéralogie de la zone minéralisée d’Ashram (Eldor) est présentée par Mitchell et Smith (2017).

Complexe carbonatitique de Le Moyne 7 (pPlem7) : Roche ultramafique/ultrabasique rétrométamorphisée en roche à biotite-phlogopite, carbonate, actinote, titanite ± grenat ± épidote, chlorite, magnétite et apatite

L’unité pPlem7 se présente sous forme de petites masses isolées constituées de roche ultramafique/ultrabasique métamorphisée. La roche est gris verdâtre, à grain fin à moyen, légèrement foliée localement et montre une altération sphéroïdale. Les caractéristiques primaires sont presque complètement oblitérées en raison d’une forte altération. En lame mince, les minéraux primaires tels que l’olivine et le pyroxène sont complètement remplacés. La roche est formée d’une masse de biotite-phlogopite (11 à 20 %), d’actinote ou de trémolite (12 à 32 %), de carbonate (1 à 12 %), de titanite (10 à 26 %) et de proportions variables de leucoxène, de grenat, d’épidote, de chlorite, d’apatite et de minéraux opaques. Le grenat est une andradite riche en titane. Du plagioclase saussuritisé est observé dans certaines lames minces. L’apatite forme de grosses aiguilles hypidiomorphes atteignant 2 mm de longueur. Les minéraux opaques consistent en magnétite, pyrrhotite et chalcopyrite (Dressler, 1979).

Dans le secteur du lac Erich-Dimroth (feuillet 24F02), Dressler (1979) décrit une roche complètement carbonatée qu’il associe à l’unité pPlem7. La roche est gris foncé, à grain fin et à patine rouille. En lame mince, la roche se compose de carbonate (70 %) et de biotite remplaçant l’olivine et le pyroxène. Les pseudomorphes de ceux-ci sont entourés de fines aiguilles de carbonate, de biotite et de minéraux opaques. La biotite est brun clair à quasi incolore. Du plagioclase frais, xénomorphe, est également observé. La pyrrhotite, la chalcopyrite et la magnétite constituent les minéraux opaques (Dressler, 1979).

Épaisseur et distribution

Le Complexe du lac Le Moyne appartient à la Zone lithotectonique allochtone de Gerido telle que définie par Clark et Wares (2004). Il est situé près de la marge orientale de la Fosse, à l’ouest du lac Le Moyne (feuillet 24C16). Le complexe possède une forme elliptique dont les dimensions sont estimées à >15 km de longueur sur une largeur de ~4 km (Clark et Wares, 2004). Quelques petites masses ultramafiques/ultrabasiques isolées ont été reconnues par Dressler (1979) dans la région située entre les lacs Jogues et Le Moyne.

Les marges du complexe sont subparallèles à la direction régionale dominante des roches encaissantes, soit NW-SE. La marge orientale est peu circonscrite et semble se trouver à l’ouest d’une faille de chevauchement majeure (Faille d’Hérodier). La marge occidentale du complexe est définie par les roches de la Formation de Douay.

Datation

Aucune.

Relation(s) stratigraphique(s)

Le Complexe du lac Le Moyne est d’âge paléoprotérozoïque. Les roches du complexe se sont mises en place dans la séquence volcano-sédimentaire du Groupe de Le Moyne vers la fin du deuxième cycle de la Fosse (1,88 à 1,87 Ga) (Clark et Wares, 2004). Machado et al. (1997) ont obtenu un âge de 1870 ±4 Ma pour une rhyodacite de la Formation de Douay (Groupe de Le Moyne), soit l’âge le plus jeune pour les roches du deuxième cycle. Le complexe est donc contemporain du Groupe de Le Moyne (Machado et al., 1997; Clark et Wares, 2004). D’après l’âge obtenu, la séquence volcano-sédimentaire du Groupe de Le Moyne ainsi que la carbonatite de Le Moyne associée peuvent être corrélées avec la Formation d’Hellancourt (Groupe de Koksoak), datée à 1874 ±3 Ma (Machado et al., 1997; Clark et Wares, 2004). Le Complexe du lac Le Moyne serait ≥4 Ma plus jeune que le Complexe volcanique du lac Castignon, daté à 1880 ±2 Ma (Chevé et Machado, 1988).

Près de la latitude 57° N, le Complexe du lac Le Moyne surmonte localement les roches de la Formation de Baby (Groupe de Koksoak) et les roches pyroclastiques de la Formation de Murdoch (Groupe de Doublet) (Birkett et Clark, 1991; Machado et al., 1997). Entre les lacs Jogues et Le Moyne (feuillet 24F02), Dressler (1979) a décrit de petites masses ultrabasiques affleurant localement dans un secteur majoritairement formé de roches sédimentaires détritiques à grain grossier, de dolomie tufacée, de tuf dolomitique et d’agglomérat appartenant à la Formation d’Aulneau. Dressler (1979) n’a pas observé de contacts.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

BILODEAU, C., CLARK, T. 1997. COMPILATION GÉOSCIENTIFIQUE, GÉOLOGIE 1/50 000, 24C16 – LAC MARCEL. In MRNF, 2010. CARTE(S) GÉOLOGIQUE(S) DU SIGEOM – feuillet 24C. CG SIGEOM24C, 14 plans.

CLARK, T., WARES, R., 2004. SYNTHESE LITHOTECTONIQUE ET METALLOGENIQUE DE L’OROGENE DU NOUVEAU-QUEBEC (FOSSE DU LABRADOR). MRNFP; MM 2004-01, 182 pages, 1 plan.

DEMERS, M., BLANCHET, C., 2001. RECONNAISSANCE GEOLOGIQUE, AOUT 2001, PROPRIETE LAC ERLANDSON-TA. MINES D’OR VIRGINIA INC, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 59926, 99 pages, 3 plans.

DRESSLER, B., CIESIELSKI, A., 1979. Région de la fosse du Labrador. MRN; RG 195, 136 pages, 14 plans.

LAFONTAINE, M., 1984. PROSPECTION ET CARTOGRAPHIE. RESSOURCES ELDOR LTEE, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 40910, 18 pages, 3 plans.

MITCHELL, R H., 2009. PETROGRAPHIC REPORTS, ELDOR CARBONATITES. COMMERCE RESOURCES CORPORATION, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 65325, 260 pages.

SMITH, D L., 2018. 2015-2016-2017 exploration of the Eldor property. COMMERCE RESOURCES CORPORATION, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 70641, 831 pages.

SMITH, D L., BROWN, J., 2016. 2012, 2013 AND 2014 EXPLORATION OF THE ELDOR PROPERTY. COMMERCE RESOURCES CORPORATION, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 69372, 671 pages, 4 plans.

SMITH, D L., D’SOUZA, R., KNOX, A W., CHARLTON, J P., CHEMAM, M., BOUCHER, S., 2008. 2007 EXPLORATION OF THE ELDOR PROPERTY. COMMERCE RESOURCES CORPORATION, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 64494, 333 pages, 31 plans.

SMITH, D L., KNOX, A., GUO, M., D’ROUZA, R., WANG, T., 2010. 2008 AND 2009 EXPLORATION OF THE ELDOR PROPERTY. COMMERCE RESOURCES CORPORATION, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 65246, 1475 pages, 25 plans.

SMITH, D L., SCHMIDT, N., CARTER, M., 2014. 2010 AND 2011 EXPLORATION OF THE ELDOR PROPERTY. COMMERCE RESOURCES CORPORATION, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 68871, 4321 pages.

TYSON, R., 2011. MINERALOGY, LITHOLOGY, PARAGENISIS AND DATING OF THE ELDOR CARBONATITE, WORK IN PROGRESS. COMMERCE RESOURCES CORPORATION, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 68875, 283 pages, 1 plan.

 

Autres publications

BIRKETT, T.C., CLARK, T. 1991. Géologie et potentiel métallifère de la carbonatite protérozoïque du lac LeMoyne dans le nord du Québec. Commission géologique de Canada; Forum des travaux en cours, Programme et Résumés, page 20.

CHEVÉ, S.R., MACHADO, N. 1988. Reinvestigation of the Castignon Lake carbonatite complex, Labrador Trough, New Québec. Joint Annual Meeting of the Geological Association of Canada and the Mineralogical Association of Canada, St. John’s, Newfoundland; Program with Abstracts, volume 13, pages 20.

DIMROTH, E., DRESSLER, B. 1978. Metamorphism of the Labrador Trough. In Metamorphism in the Canadian Shield. Commission géologique du Canada; Études 78-10, pages 215-236. http://doi.org/10.4095/104534

KNOX, A.W. 1986. 1985 Field Examination, Eldor Carbonatite, Quebec. Unocal Canada Ltd. Rept. 71 pages, 3 maps.

MACHADO, N., CLARK, T., DAVID, J., GOULET, N. 1997. U-Pb ages for magmatism and deformation in the New Quebec Orogen. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 34, pages 716-723. http://doi.org/10.1139/e17-058

MITCHELL, R.H., SMITH, D.L. 2017. Geology and mineralogy of the Ashram Zone carbonatite, Eldor Complex, Québec. Ore Geology Reviews; volume 86, pages 784-806. http://dx.doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.04.004

WRIGHT, W.R., MARIANO, A.N., HAGNI, R.G. 1998. Pyrochlore, mineralization, and glimmerite formation in the Eldor (Lake LeMoyne) carbonatite complex, Labrador Trough, Quebec, Canada. In Proceedings 33rd Forum on the Geology of Industrial Minerals M. Bélanger, T. Clark and H.-L. Jacob, editors). Canadian Institue of Mining, Metallurgy and Petroleum; special volume 50, pages 205-213.

 

Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Complexe carbonatitique de Le Moyne. Lexique stratigraphique du Québec. http://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-de-churchill/complexe-carbonatitique-de-le-moyne [cité le jour mois année].

 

Collaborateurs

Première publication

Charles St-Hilaire, géo. stag., M. Sc. charles.st-hilaire@mern.gouv.qc.ca; Thomas Clark, géo., Ph. D. (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); anonyme (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Ricardo Escobar Moran (montage HTML).

 
16 mars 2021