Complexe de Tunulic
Étiquette stratigraphique : [narc]tun
Symbole cartographique : nAtun

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAtun4 Métapyroxénite et métapéridotite
nAtun3 Gabbro amphibolitisé
nAtun2 Paragneiss rubané
nAtun2a Schiste à biotite et muscovite
nAtun1 Métavolcanoclastites, métavolcanites felsiques et métabasalte
nAtun1a Métabasalte de granulométrie fine à très fine
 
Auteur :Lafrance et al., 2015
Âge :Néoarchéen
Coupe type : 
Région type :Régions du lac Henrietta et du lac Brisson (feuillets SNRC 24H et 24A)
Province géologique :Province de Churchill
Subdivision géologique :Domaine lithotectonique de George
Lithologie :Roches volcano-sédimentaires
Type :Lithodémique
Rang :Complexe
Statut :Formel
Usage :Actif

 

 

Unité(s) apparentée(s)
 
Aucune
 

 

 

Historique

La « Ceinture de Tunulic » a été introduite pour décrire une bande de roches volcano-sédimentaires métamorphisées, localisée dans la partie sud-ouest de la région du lac Henrietta (Lafrance et al., 2015). Elle a aussi été reconnue dans les régions du lac Brisson (Lafrance et al., 2016) et du lac Jeannin (Charette et al., 2016). Dans le cadre de la synthèse régionale du sud-est de la Province de Churchill (SEPC; Lafrance et Charette, 2018), elle a été renommée Complexe de Tunulic étant donné l’assemblage de roches de différentes classes génétiques qu’elle regroupe. Dans le secteur sud du SEPC, certaines unités du Complexe de Tunulic avaient été associées par différents auteurs au Complexe de la George ainsi qu’au Complexe d’Atshakash (Owen, 1989; Girard, 1990; Danis, 1991; van der Leeden, 1994, 1995). L’unité tire son nom de la rivière Tunulic qui traverse la bordure ouest des feuillets 24H05 et 24H12.

 

Description

 

Les différentes unités du Complexe de Tunulic sont communément interstratifiées. Elles sont injectées d’une phase granitique blanchâtre et grenue ressemblant aux roches de l’unité nApPges2 du Complexe de Guesnier, de dykes de granodiorite et de granite (localement à structure porphyroïde) de la Suite granitique de De Pas (pPdep), ainsi que de veinules de quartz millimétriques. Des dykes de tonalite et de diorite à biotite, à patine grisâtre, homogène, finement à moyennement grenue et contenant des petits phénocristaux de feldspath et des enclaves de basalte amphibolitisé, sont également observés dans la séquence volcano-sédimentaire. La plupart de ces injections sont parallèles au rubanement ou à la foliation régionale. Les unités métavolcaniques et métavolcanoclastiques du Complexe de Tunulic sont associées à des zones à susceptibilité aéromagnétique modérée à forte alors que les séquences métasédimentaires représentent des zones à susceptibilité magnétique plus faible.

Localisées dans la zone d’influence de la Zone de cisaillement de la Rivière George (ZCrge), les roches sont souvent déformées, d’aspect gneissique ou mylonitique, ce qui rend difficile la distinction entre les intrusions tonalitiques et les métavolcanites felsiques. Dans ces secteurs, la foliation protomylonitique à ultramylonitique confère un aspect rubané caractéristique de ces zones de déformation et la recristallisation poussée ne préserve que très peu de structures primaires. Girard (1990) mentionne aussi la présence de brèches tectoniques à fragments métriques d’amphibolite, de forme oblongue, anguleuse ou pincée, flottant dans une matrice quartzofeldspathique. Le complexe comprend quatre unités informelles : 1) une unité de métavolcanites felsiques, de métavolcanoclastites et de métabasalte (nAtun1); 2) une unité de métasédiments (nAtun2); 3) une unité de gabbro amphibolitisé (nAtun3); et 4) une unité de métapyroxénite et de métapéridotite (nAtun4).

Complexe de Tunulic (nAtun1) : Métavolcanoclastites, métavolcanites felsiques et métabasalte

L’unité nAtun1 est constituée de métavolcanites felsiques, de métavolcanoclastites de composition felsique à intermédiaire et de basalte amphibolitisé. Elle comprend aussi des niveaux métriques à hectométriques de méta-arkose, similaire à celle observée dans l’unité nAtun2. En affleurement, ces diverses lithologies alternent de façon nette en niveaux décimétriques à plurihectométriques. Les roches felsiques à intermédiaires de composition principalement rhyolitique, rhyodacitique ou andésitique forment les unités les plus épaisses du complexe. Elles sont finement à très finement grenues, gris beige à rosé en patine d’altération et gris moyen, parfois verdâtre, en cassure fraîche. Les altérations en chlorite, en séricite, en épidote et en hématite sont communes. Le quartz a tendance à former de minces rubans millimétriques discontinus.

Les métavolcanoclastites sont représentées par des tufs à cendres ou à cristaux de plagioclase et de quartz, localement à lapillis et à blocs, montrant une lamination ou un rubanement caractérisé par des alternances millimétriques à centimétriques de lamines ou de rubans leucocrates et mésocrates. Les roches felsiques à intermédiaires de l’unité nAtun1 renferment entre 4 et 20 % de minéraux mafiques, principalement de la chlorite et de la biotite chloritisée, de l’épidote et de la hornblende (<3 %). Ces minéraux se concentrent généralement autour des lapillis felsiques ou des grains de quartz. Les principaux minéraux accessoires sont la muscovite, le chloritoïde, les minéraux opaques, l’apatite, le sphène et l’allanite. Par endroits, le sphène forme une couronne de réaction autour des oxydes de fer, une caractéristique typique du sphène métamorphique. Certains niveaux de métavolcanoclastites déformées contiennent des porphyroblastes de grenat et de feldspath.

Dans la région du lac Mistinibi, van der Leeden (1995) mentionne aussi la présence de niveaux métriques de métavolcanoclastites, de schistes œillés à biotite, muscovite et actinote, ainsi que de laves felsiques. Les yeux font jusqu’à 4 mm de longueur et sont formés de feldspath et de fragments de trondhjémite à grain fin. Les laves felsiques sont massives, consistent en rhyolite ou dacite de couleur gris-blanc, et renferment également des yeux de quartz millimétriques.

Le métabasalte est homogène, de granulométrie fine à très fine, de couleur noir en surface altérée et vert foncé en cassure fraîche. Il est généralement granoblastique à nématoblastique, équigranulaire, folié et rubané, localement schisteux, laminé ou peu folié. Le rubanement est centimétrique et causé par une variation dans la proportion des minéraux ferromagnésiens. Quoique déformés, des faciès coussinés ont été préservés par endroits dans le basalte amphibolitisé, qui montre alors des bordures noires aphanitiques semblables à des hyaloclastites autour des coussins aplatis et désagrégés. Le métabasalte renferme entre 50 et 65 % de minéraux mafiques, principalement de la hornblende verte avec des proportions moindres d’aiguilles d’actinote claire, de biotite brune variablement chloritisée (2 à 5 %) et d’épidote (1 à 3 %). Les principaux minéraux accessoires sont les minéraux opaques (magnétite et ilménite), le sphène, l’apatite, le quartz et le zircon. La roche montre par endroits une structure tachetée causée par des grenats (<1 mm) ou des porphyroblastes de hornblende. Les bandes d’amphibolite sont généralement de puissance décimétrique à métrique, interstratifiées avec les unités felsiques à intermédiaires et les métasédiments du Complexe de Tunulic.

Complexe de Tunulic 1a (nAtun1a) : Métabasalte de granulométrie fine à très fine

Dans le secteur sud du SEPC, des bandes de métabasalte un peu plus épaisses ont été identifiées par Owen (1989) et Danis (1991) dans le Complexe d’Atshakash. Ces dernières ont été regroupées dans la sous-unité nAtun1a. Le métabasalte est de granulométrie fine à très fine.

Complexe de Tunulic (nAtun2) : Paragneiss rubané

L’unité nAtun2 est composée de métasédiments rubanés, finement à très finement grenus, qui présentent une structure granoblastique. La roche montre une patine d’altération gris brunâtre à rouille et une cassure fraîche gris pâle à foncé. Deux types de rubanement sont observés : un premier est marqué par des variations de composition modale et un deuxième marqué par des différences granulométriques de la roche; un deuxième montre une alternance nette de niveaux centimétriques à décamétriques de composition variée constitués principalement de métapélite, de métagrès et de métawacke avec, localement, du quartzite et de la méta-arkose. Ce rubanement représente probablement un litage primaire. Les métasédiments sont parfois migmatitisés, particulièrement les niveaux pélitiques. On observe alors jusqu’à 25 % de rubans millimétriques boudinés de mobilisat blanchâtre. Quelques niveaux décimétriques à métriques de paraschiste et de diatexite hétérogranulaire et à schlierens de biotite sont également présents.

Les roches de l’unité nAtun2 sont foliées, particulièrement lorsqu’elles sont affectées par la ZCrge. Dans cette zone, elles montrent une foliation mylonitique, des porphyroclastes de feldspaths, des rubans de quartz et des amas de minéraux mafiques contournant les autres minéraux. Selon la composition de la roche, on observe 0 à 15 % de microcline, 1 à 10 % de muscovite, 5 à 25 % de minéraux mafiques, en plus du quartz et du plagioclase. La biotite brune localement chloritisée est toujours présente et constitue la phase mafique principale, mais on trouve aussi des niveaux contenant du grenat, de la sillimanite ou de la hornblende. Le grenat se présente sous la forme de pœciloblastes craquelés contenant des inclusions de muscovite, de biotite et de quartz. La sillimanite forme des faisceaux de minéraux fibreux millimétriques à centimétriques concentrés le long des plans de foliation. Les minéraux accessoires sont peu abondants et consistent en apatite, minéraux opaques (magnétite et sulfures), zircon, allanite, épidote et sphène.

Dans la partie sud du SEPC, les métasédiments se trouvant dans le prolongement du Complexe de Tunulic avaient initialement été associés au Complexe d’Atshakash (Owen, 1989; Danis, 1991; van der Leeden, 1994, 1995). L’Atshakash comprenait des unités métasédimentaires mais aussi des niveaux d’amphibolite, dorénavant assignés à la sous-unité nAtun1a. En plus de l’unité de métasédiments décrite ci-dessus, une unité de schistes (maintenant assignée à la sous-unité nAtun2a) a été décrite par ces auteurs.

Complexe de Tunulic 2a (nAtun2a) : Schiste à biotite et muscovite

Le schiste de la sous-unité nAtun2a a une cassure fraîche gris moyen et montre une patine brun rougeâtre. Sa granulométrie varie de fine à moyenne et son clivage ardoisier parallèle à la stratification permet un débit en bancs généralement de moins de 10 cm (Danis, 1991). Le schiste est principalement à muscovite, biotite ± grenat ± sillimanite avec des intercalations hectométriques de schistes à graphite, muscovite ± grenat ± tourmaline. Il renferme des lentilles de quartz allant jusqu’à 2 cm de longueur. Owen (1989) mentionne aussi la présence locale d’andalousite et de tourmaline dans le schiste. L’unité nAtun2a renferme localement des bancs et des lentilles de granitoïdes blancs à muscovite, tourmaline ± grenat ± biotite de moins de 5 m de largeur (van der Leeden, 1995). Les minéraux accessoires sont le grenat, la tourmaline, le zircon, l’épidote et les minéraux opaques. La tourmaline tend à constituer des agglomérations. Les amas de quartz observés localement pourraient représenter des fragments provenant de niveaux gréseux.

Van der Leeden (1994, 1995) et Owen (1989) mentionnent aussi la présence de niveaux centimétriques à métriques de roches cherteuses, de marbres et de roches calco-silicatées dans l’Atshakash. Le métachert est massif ou rubané, recristallisé et de couleur gris pâle à brun foncé. Les marbres et les roches calcosilicatées sont gris moyen à pâle, à grain fin à moyen, et bien rubanés.

Complexe de Tunulic (nAtun3) : Gabbro amphibolitisé

L’unité nAtun3 regroupe les intrusions de gabbro d’origine probablement synvolcanique comprises dans les séquences volcano-sédimentaires du Complexe de Tunulic. Ces intrusions se présentent généralement sous la forme de filon-couches, parfois de dykes, de largeur métrique à hectométrique et se distinguent du métabasalte par sa granulométrie plus grenue et son aspect massif à faiblement folié. Le métabasalte de l’unité nAtun1 se présente localement en enclaves dans le gabbro.

Le gabbro est homogène, noir verdâtre en cassure fraîche et moucheté blanc et noir ou blanc et vert en surface altérée. Sa granulométrie varie de moyenne à grossière. Il renferme entre 2 et 50 % de phénocristaux de plagioclase de 0,5 à 1,5 cm, ainsi que 40 à 75 % de minéraux mafiques. Localement, des zones leucocrates ont aussi été observées. Le gabbro montre des structures magmatiques bien préservées avec peu de recristallisation, le plagioclase étant régulièrement tabulaire ou en lattes. Les minéraux mafiques forment de grands cristaux pœcilitiques recristallisés plus finement au centre, ainsi que des amas définissant des structures gloméroporphyriques. Ces minéraux montrent aussi une zonation formée d’un cœur de clinopyroxène entouré d’actinote vert pâle, suivie d’une bordure de hornblende vert foncé. Le clinopyroxène est localement complètement remplacé par les amphiboles. Dans certains secteurs, des amas de biotite sont accolés aux amphiboles. Les zones altérées sont caractérisées par une saussuritisation du plagioclase et une chloritisation des minéraux mafiques. À l’exception des minéraux opaques (magnétite ou sulfures), le gabbro contient une faible quantité de minéraux accessoires, l’apatite, le sphène et le zircon étant les plus fréquents.

Complexe de Tunulic (nAtun4) : Métapyroxénite et métapéridotite

Les méta-ultramafites ont principalement été observées dans la partie sud du SEPC. Ce sont des pyroxénites et des péridotites mais le faciès dominant est riche en actinote, qui semble en remplacement du clinopyroxène, et comprend de faibles quantités de plagioclase, de biotite, de chlorite et de minéraux opaques. La roche est de couleur vert moyen, homogène et de granulométrie fine à moyenne.

 

Épaisseur et distribution

Le Complexe de Tunulic fait environ 260 km de longueur selon un axe NNW-SSE à nord-sud qui coïncide avec le tracé de la ZCrge. Il se trouve dans le Domaine lithotectonique de George (Charette et al., 2018) et fait entre 3 et 7 km de largeur, dans la partie centre-nord du domaine (région du lac Henrietta), et de 3 à 14 km, dans la région du lac Brisson (partie centre-sud du domaine). Plus au sud, le Complexe de Tunulic forme des lambeaux kilométriques démembrés et plissés au sein des gneiss tonalitiques du Complexe de Saint-Sauveur (ApPgss), ou forme des enclaves dans la Supersuite de De Pas. Van der Leeden (1994) mentionnait que le Complexe d’Atshakash (majoritairement représenté par la sous-unité nAtun2) avait une épaisseur apparente variant de 0,7 à 2,4 km et une longueur d’environ 57 km.

Les unités nAtun1 et nAtun2 forment la majorité des affleurements observés et couvrent respectivement une superficie de 833 km2 et de 355 km2. Les unités et sous-unités nAtun1a (34 km2), nAtun2a (37 km2), nAtun3 (127 km2) et nAtun4 (3 km2) sont de dimensions plus restreintes.

Datation

Une datation réalisée dans une métavolcanoclastite felsique provenant d’un affleurement situé dans la partie nord du Complexe de Tunulic a donné des analyses LA-ICPMS dispersées entre les âges 2719 ±44 et 2478 ±24 Ma. Ces âges ont été interprétés par Davis et al. (2018) comme indiquant que la métavolcanoclastite contient une forte composante de zircons détritiques de provenance post-archéenne mais préhudsonnienne. Les résultats indiquent que le Tunulic s’est probablement mis en place entre 2719 et 2600 Ma. D’autres datations ont aussi donné des âges de cristallisation entre 2698 et 2643 Ma, confirmant la dominance d’âge néoarchéen du Complexe de Tunulic.

Système isotopiqueMinéralÂge de cristallisation (Ma)Âge d’héritage (Ma)Âge de métamorphisme (Ma)Référence(s)
U-PbZircon2719 à 2600Davis et al., 2018 (2013-LP-2184A)
U-PbZircon2643,5 ±1,42565,3 ±4,2

Jean David, comm. pers. (2014-RP-7097A)

U-PbZircon

2663,9 ±2,9

Davis et Sutcliffe, 2018 (2016-MV-4064A)
U-PbZircon2698 ±82855; 28072543 ±20Corrigan et al., 2018
U-PbZircon2648 ±81831 ±12Corrigan et al., 2018

Relations stratigraphiques

Les différentes unités du Complexe de Tunulic sont coupées par une phase granitique blanchâtre et grenue similaire à celle de l’unité nApPges2 du Complexe de Guesnier, ainsi que par des dykes de granodiorite et de granite de la Suite granitique de De Pas (pPdep). Le Tunulic se trouve aussi en lambeaux à l’intérieur des gneiss du Complexe de Saint-Sauveur (ApPges) ainsi qu’en enclaves dans les intrusions du De Pas. Les relations structurales imprécises entre les différentes sous-unités du complexe ne permettent pas d’en retracer la succession stratigraphique (van der Leeden, 1994). 

Girard (1990) suggérait qu’une partie des roches auparavant assignées au Complexe de la George et au Complexe d’Atshakash représenterait un équivalent fortement déformé des roches observées dans le Complexe de Nthusku. Ce dernier correspond toutefois à une autre séquence volcano-sédimentaire, autour de 2373 Ma (Corrigan et al., 2018; Davis et Sutcliff, 2018), associée au Domaine lithotectonique de Mistinibi-Raude, situé à l’est de la ZCrge.

Paléontologie

Ne s’applique pas. 

Références

Auteur(s)TitreAnnée de publicationHyperlien (EXAMINE ou Autre)
CHARETTE, B. – LAFRANCE, I. – VANIER, M.-A.Domaine de George, sud-est de la Province de Churchill, Nunavik, Québec, Canada : synthèse de la géologie. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec.2018Bulletin géologiQUE
CHARETTE, B. LAFRANCE, I. MATHIEU, G.Géologie de la région du lac Jeannin (SNRC 24B). Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles.2016Rapport géologique électronique
CORRIGAN, D. – WODICKA, N. – McFARLANE, C. – LAFRANCE, I. – VAN ROOYEN, D. – BANDYAYERA, D. – BILODEAU, C.Lithotectonic framework of the Core Zone, Southeastern Churchill Province Geoscience Canada; volume 45, pages 1-24.2018Source
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DAVIS, D. – LAFRANCE, I. – GOUTIER, J. – TALLA TAKAM, F. – BANDYAYERA, D. – GIGON, J.Datations U-Pb dans les provinces de Churchill et du Supérieur effectuées au JSGL en 2013-2014. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec; RP 2017-01, 62 pages.2018RP 2017-01
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LAFRANCE, I. BANDYAYERA, D. – CHARETTE, B. – BILODEAU, C. DAVID. J.Géologie de la région du lac Brisson (SNRC 24A). Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec; RG 2015-05, 61 pages.2016RG 2015-05
OWEN, J.V.Géologie de la région du lac Leif, territoire du Nouveau-Québec. Ministère des Ressources naturelles, Québec; ET 87-18, 48 pages, 3 cartes.1989ET 87-18
VAN DER LEEDEN, J.Géologie de la région du lac Mistinibi, territoire du Nouveau-Québec. Ministère des Ressources naturelles, Québec; MB 95-45, 111 pages, 3 cartes.1995MB 95-45
VAN DER LEEDEN, J.Géologie de la région du lac de la Hutte Sauvage, territoire du Nouveau-Québec. Ministère des Ressources naturelles, Québec; MB 94-32, 101 pages, 2 cartes.1994MB 94-32

 

 

20 septembre 2018