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Complexe de Wheeler
Étiquette stratigraphique : [narc]wel
Symbole cartographique : nAwel
 

Première publication : 25 octobre 2016 
Dernière modification : 30 juillet 2020

 

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAwel5 Formation de fer au faciès des silicates
nAwel4 Granite rose moyennement grenu à biotite
nAwel3 Tonalite moyennement grenue à biotite et épidote
nAwel2 Gabbro amphibolitisé
nAwel1 Gneiss migmatitique à biotite ± hornblende
 
Auteur : Dimroth, 1978
Âge : Néoarchéen
Stratotype : Aucun
Région type : Régions des lacs Duhamel (feuillet SNRC 24B04) et Gachet (feuillet 24B03)
Province géologique : Province de Churchill
Subdivision géologique : Fosse du Labrador
Lithologie : Intrusions felsiques foliées et gneiss
Catégorie : Lithodémique
Rang : Complexe
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

Historique

Le Complexe de Wheeler a été introduit par Dimroth (1978) pour regrouper une variété de roches archéennes formant un important dôme localisé principalement dans les régions des lacs Duhamel (feuillet 24B04) et Gachet (feuillet 24B03), à l’est de la rivière Wheeler. Charette et al. (2016) ont prolongé cette unité dans la région du lac Jeannin.

Description

Le Complexe de Wheeler a été divisé en cinq unités informelles par Charette et al. (2016) : 1) une unité de gneiss migmatitique à biotite ± hornblende; 2) une unité de gabbro amphibolitisé; 3) une unité de tonalite moyennement grenue à biotite et épidote; 4) une unité de granite rose moyennement grenu à biotite; et 5) une unité de formation de fer au faciès des silicates.

Complexe de Wheeler 1 (nAwel1) : Gneiss migmatitique à biotite ± hornblende

L’unité nAwel1 affleure principalement dans la partie sud du Complexe de Wheeler, surtout en bordure de failles. Elle semble correspondre à des lambeaux ou des enclaves dans l’unité principale de tonalite du Complexe de Wheeler (nAwel3). Le gneiss est généralement migmatitisé et montre une alternance de niveaux décimétriques de gneiss fin et de rubans un peu plus grenus roses ou blanchâtres de largeur millimétrique à centimétrique. Les niveaux gneissiques sont gris moyen à gris pâle, bien foliés, non magnétiques et de composition tonalitique. Ils présentent des microstructures témoignant d’une recristallisation partielle et renferment entre 5 et 20 % de minéraux ferromagnésiens, principalement de la biotite verte ou brune et, en moindre proportion, de la hornblende. Les minéraux accessoires sont l’épidote, le sphène, la muscovite, l’apatite, les minéraux opaques et le zircon. La composition des rubans leucocrates varie de granitique à tonalitique. Des niveaux riches en biotite faisant penser à des diatexites sont observés localement dans le gneiss migmatitisé.

Le protolite du gneiss est incertain. Son origine est peut-être en partie ignée, similaire en cela aux gneiss et aux migmatites des complexes d’Ungava et de Qurlutuq, ou encore sédimentaire, comme les paragneiss migmatitisés de la Suite de False. L’unité nAwel1 semble correspondre à l’unité de gneiss à biotite-muscovite décrite par Dimroth (1978).

Complexe de Wheeler 2 (nAwel2) : Gabbro amphibolitisé

L’unité nAwel2 est principalement composée de gabbro amphibolitisé noir verdâtre, non magnétique, folié et granoblastique. Le gabbro a une granulométrie moyenne à fine et renferme entre 60 et 80 % de minéraux ferromagnésiens qui consistent en hornblende, biotite verte et épidote (3 à 12 %). Un rubanement plus ou moins continu causé par des variations dans les proportions des minéraux ferromagnésiens est communément observé. Des injections granitiques subconcordantes et des veinules de quartz et de calcite coupent le gabbro amphibolitisé. La chlorite, les minéraux opaques, le grenat, le sphène et le zircon représentent les principaux minéraux accessoires.

Un affleurement de roches ultramafiques, dont les minéraux primaires ont été complètement remplacés par la trémolite, la chlorite, la serpentine et le carbonate, a aussi été assigné à cette unité. La roche de couleur verte présente une granulométrie moyenne.

Complexe de Wheeler 3 (nAwel3) : Tonalite moyennement grenue à biotite et épidote

L’unité nAwel3 comprend diverses lithologies intrusives, principalement de la tonalite associée à un peu de granodiorite et de diorite quartzifère. Elle est caractérisée par la présence, sur les mêmes affleurements, de phases intrusives homogènes et de phases hétérogènes riches en enclaves (jusqu’à 30 %) et en schlierens de biotite qui rappellent les roches migmatitiques passablement évoluées. Les enclaves sont de dimension centimétrique à métrique et sont variablement assimilées par la tonalite. De composition variable, elles sont principalement constituées de gabbro amphibolitisé, granoblastique et folié, mais on remarque aussi un peu de gneiss d’origine incertaine, des diatexites et des schistes à biotite et muscovite. La tonalite comprend jusqu’à 10 % d’injections de granite rose ou blanc formant des amas et des rubans millimétriques à centimétriques plus ou moins continus et subconcordants à la foliation. Dans certains secteurs, il semble y avoir un mélange de tonalite (nAwel3) et de granite rose de l’unité nAwel4.

La tonalite est généralement à granulométrie moyenne, quoiqu’elle puisse varier de fine à grossière. La roche est faiblement à modérément foliée, de couleur blanche en surface altérée et gris clair en cassure fraîche. Les structures ignées sont bien préservées, bien que l’on observe couramment des bordures dentelées et une recristallisation partielle au pourtour des grains ou dans certains corridors plus finement grenus. La foliation généralement ondulante est matérialisée par l’alignement des minéraux ferromagnésiens (5 à 20 %) et des enclaves ou, plus rarement, par une faible orientation des grains formant la matrice quartzofeldspathique.

Les minéraux ferromagnésiens, qui consistent en biotite verte et en épidote (1 à 5 %), forment des amas millimétriques à centimétriques donnant communément un aspect moucheté à la tonalite. Ils forment aussi des laminations millimétriques discontinues à l’aspect de schlieren. Le quartz (20 à 30 %) forme des plages polycristallines à extinction roulante. Le microcline à grain fin est généralement en position interstitielle et représente moins de 7 % de la roche. Le plagioclase est fortement altéré (surtout au centre des cristaux) avec la formation de fines paillettes de séricite et de gros feuillets de muscovite, celle-ci se retrouvant aussi dans la matrice. L’hématite forme des taches foncées, rouges ou rosées, réparties dans la roche. L’épidote se retrouve sous la forme de cristaux disséminés, ainsi qu’en veinules millimétriques coupant la tonalite. Les principaux minéraux accessoires sont l’apatite, l’allanite, le zircon, le carbonate, la chlorite, le sphène et les minéraux opaques.

Un autre faciès de tonalite homogène caractérisé par une granulométrie plus fine et une couleur un peu plus foncée (gris moyen) a aussi été assigné à cette unité. Le contact entre les deux faciès de tonalite est flou et difficile à distinguer en affleurement. Les caractéristiques minéralogiques et structurales de cette lithologie sont similaires à celles de la tonalite plus grenue. L’unité nAwel3 correspond en partie à l’unité de gneiss à biotite-amphibole décrite par Dimroth (1978) qui comprenait aussi des amphibolites similaires à celles de l’unité nAwel2.

Complexe de Wheeler 4 (nAwel4) : Granite rose moyennement grenu à biotite

L’unité nAwel4 est principalement constituée de granite et de syénite quartzifère. Les roches sont foliées et possèdent une belle structure ignée affectée par une faible recristallisation démontrée par la formation de sous-grains dans le quartz. Localement, une recristallisation plus poussée avec des zones granoblastiques et équigranulaires est visible en lames minces. Le plagioclase est généralement altéré en un mélange d’épidote (<5 %) et de muscovite, cette dernière formant parfois de grands amas feutrés squelettiques alignés ou à angle avec la foliation. Les principaux minéraux accessoires sont les minéraux opaques, la chlorite, l’allanite, le sphène et l’apatite. Le microcline renferme des inclusions de plagioclase séricitisé. Le granite est moyennement grenu et de couleur rose ou grise en cassure fraîche et blanchâtre à rosée en patine d’altération. Il renferme entre 2 et 7 % de minéraux ferromagnésiens, constitués de biotite brune à verte et d’épidote. La syénite quartzifère est rose foncé, localement magnétique, à granulométrie fine à moyenne et contient entre 10 et 20 % de minéraux ferromagnésiens. Ces derniers consistent en biotite, hornblende et actinote. En plus des minéraux accessoires observés dans le granite, la syénite comprend aussi des carbonates interstitiels.

Les roches de l’unité nAwel4 renferment par endroits des enclaves et des niveaux démembrés ou fortement assimilés de gneiss, de gabbro amphibolitisé et de tonalite similaires à ceux des unités nAwel1 à nAwel3. Ces enclaves sont généralement de largeur centimétrique à décimétrique, localement métrique, et donne un aspect hétérogène aux affleurements.

 

Complexe de Wheeler 5 (nAwel5) : Formation de fer au faciès des silicates

Un lambeau associé à une très forte anomalie magnétique d’environ 500 m de largeur sur 8 km de longueur a été assigné à cette unité dans la région du lac Jeannin (Charette et al., 2016). La roche est constituée de hornblende, de grunérite, de plagioclase, de grenat, de biotite et de magnétite. La chlorite et l’apatite sont aussi assez abondantes. Il s’agit probablement d’une formation de fer au faciès des silicates, mais la possibilité que cette unité puisse représenter une zone d’altération ferrifère à l’intérieur d’une intrusion mafique ne peut pas être exclue.

Épaisseur et distribution

Le Complexe de Wheeler se situe dans la partie centre-ouest de la région du lac Jeannin (Charette et al., 2016), où il forme une nappe de charriage d’environ 60 km de longueur sur 20 km de largeur dans la Fosse du Labrador, à la limite avec le Domaine lithotectonique de Rachel-Laporte. L’unité pPwel3 représente l’unité principale du Complexe de Wheeler, les autres unités formant des lambeaux ou des intrusions de largeur hectométrique à kilométrique à l’intérieure de celle-ci.

Datation

Deux âges néoarchéens ont été obtenus sur des échantillons de tonalite moyennement à finement grenue (affleurements 2015-IL-3117 et 2015-MP-1159).

Unité Numéro d’échantillon Système isotopique Minéral Âge de cristallisation (Ma) (+) (-) Références (s)
nAwel3 2015-IL-3117-A U-Pb Zircon 2650 9 9 McFarlane et Corrigan, communication personnelle, 2017
2015-MP-1159-A U-Pb Zircon 2668 5 5 Rayner et al., 2017

Relations stratigraphiques

Le Complexe de Wheeler est constitué de roches archéennes circonscrites à une nappe de charriage issue du socle archéen qui aurait été mise en place sur les roches volcano-sédimentaires paléoprotérozoïques de la Fosse du Labrador lors de l’Orogenèse du Nouveau-Québec. Il est en contact de faille avec les roches volcano-sédimentaires de la Supersuite de Laporte, à l’est, et du Supergroupe de Kaniapiscau, à l’ouest.

D’après Dimroth (1978), le Complexe de Wheeler est recouvert en discordance par une unité d’arkose et de conglomérat arkosique appartenant à la Formation de Milamar. Le Milamar est interprété par Dimroth (1978) comme le résultat de l’érosion des roches archéennes du Wheeler, qui formaient alors un dôme en relief positif. Selon Clark et Wares (2004), la présence d’un décollement majeur sous le Wheeler implique que celui-ci, incluant sa couverture sédimentaire, est allochtone par rapport à la Fosse du Labrador.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

CHARETTE, B., LAFRANCE, I., MATHIEU, G. 2016. Géologie de la région du lac Jeannin, Québec, Canada. MERN. BG 2015-01, 1 plan.

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

DIMROTH, E. 1978. REGION DE LA FOSSE DU LABRADOR ENTRE LES LATITUDES 54° 30′ ET 56° 30′. MRN. RG 193, 417 pages et 16 plans.

LAFRANCE, I., SIMARD, M., BANDYAYERA, D. 2014. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC SAFFRAY (SNRC 24F, 24G). MRN. RG 2014-02, 51 pages et 1 plan.

SIMARD, M., LAFRANCE, I., HAMMOUCHE, H., LEGOUIX, C. 2013. GEOLOGIE DE LA REGION DE KUUJJUAQ ET DE LA BAIE D’UNGAVA (SNRC 24J, 24K). MRN. RG 2013-04, 62 pages et 1 plan.

Autres publications

RAYNER, N.M., LAFRANCE, I., CORRIGAN, D., CHARETTE, B. 2017. New U-Pb zircon ages of plutonic rocks from the Jeannin Lake area, Quebec: an evaluation of the Kuujjuaq and Rachel-Laporte Zone. Geological Survey of Canada, Current Research 2017-4, 14 pages. https://doi.org/10.4095/306180

Citation suggérée

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

Collaborateurs

Première publication

Benoit Charette, géo., M. Sc. benoit.charette@mern.gouv.qc.ca; Isabelle Lafrance, géo., M. Sc. isabelle.lafrance@mern.gouv.qc.ca; Guillaume Mathieu, ing. guillaume.mathieu@mern.gouv.qc.ca (rédaction)

Mona Baker, géo., M. Sc. (coordination); Thomas Clark, géo., Ph. D. et James Moorhead, géo., M. Sc. (lecture critique); Claude Dion, ing., M. Sc. (révision linguistique); Caroline Thorn (montage HTML); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise). 

 
20 octobre 2016