Formation de Chioak
Étiquette stratigraphique : [ppro]ck
Symbole cartographique : pPck
 

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
pPck6 Grès subarkosique et arénite quartzitique à patine grise, massifs ou laminés; interstratifications de conglomérat polygénique à cailloux localement
pPck5 Arkose à patine rose, rouge, rouge-brun ou pourpre (lits rouges), localement verdâtre; interstratifications de conglomérat arkosique polygénique à cailloux, de siltstone, de mudstone et de dolomie brun rougeâtre; minéraux radioactifs localement
pPck4 Dolomie, dolomie laminée à structures algaires localement, dolomie gréseuse, dolomie conglomératique, à patine brune ou rouge-brun; minéraux radioactifs localement
pPck3 Mudstone, siltstone et grès interstratifiés, à patine grise ou gris verdâtre, localement brune ou rouge; interstratifications de conglomérat polygénique, de dolomie, de dolomie stromatolitique, de grès dolomitique ou d’arkose localement
pPck2 Conglomérat arkosique polygénique à cailloux, à galets et à blocs; interstratifications d’arkose à patine grise ou gris verdâtre 
pPck1 Grès arkosique à patine grise, gris verdâtre ou gris rosâtre; interstratifications de conglomérat arkosique polygénique à cailloux, d’arkose, de dolomie gréseuse et de dolomie; minéraux radioactifs localement
 
 
Auteurs : Bérard, 1965; Clark, 1979
Âge : Paléoprotérozoïque
Stratotype : Deux localités types : 1) au sud du lac aux Feuilles, secteur du lac Siugak (58° 20′ N, 70° 12′ W, feuillet SNRC 24L08); 2) à l’ouest du lac Napier (57° 52’N, 70° 8’W; feuillet SNRC 24E16)
Région type : Région du lac Bérard (feuillet SNRC 24L08)
Province géologique : Province de Churchill
Subdivision géologique : Orogène du Nouveau-Québec (Fosse du Labrador) / Zone lithotectonique de Bérard
Lithologie : Arkose, conglomérat, siltstone, mudstone et dolomie 
Catégorie : ​Lithostratigraphique
Rang : Formation
Statut : Formel
Usage : Actif

 

Unité(s) apparentée(s)

Aucune

 

 

 

Historique

Le nom de Formation de Chioak a été proposé par Bérard (1965) pour une succession de conglomérat, de grès et de roche sédimentaire pélitique en bordure ouest de la Fosse du Labrador, au SW du lac aux Feuilles (feuillets 24L01, 24L08, 24L09). Le lac Siugak, anciennement connu sous le nom de lac Chioak (feuillet 24L08), se situe à l’intérieur d’une grande aire affleurante de la Formation de Chioak. Plus au sud, la formation a été cartographiée par Clark (1977, 1979) entre les lacs Imbault et Forbes (feuillets 24E08, 24E09, 24E16, 24F04 et 24F05). Le nom de Chioak vient de l’inuktitut et signifie « grès grenu ». La Formation de Tamarack River, située au sud de Schefferville, au Labrador (Ware et Wardle, 1979; Ware, 1980), est en position homotaxe par rapport à la Formation de Chioak (Clark et Wares, 2004). La Formation de Chioak se trouve dans la Zone lithotectonique de Bérard (Clark et Wares, 2004).

Description

D’après Bérard (1965), la Formation de Chioak est constituée de grès, de conglomérat et de roche sédimentaire pélitique. Le grès est la roche la plus commune. Cet auteur a noté une grande variation des lithofaciès, tant latéralement que verticalement. Les variations latérales sont de nature granulométrique, tandis que les changements verticaux sont compositionnels. D’après Bérard (1965), les fortes variations observées rendent impossible l’établissement de niveaux repères. De plus, les travaux de Clark (1977, 1979) ont confirmé que la stratigraphie de la Formation de Chioak varie régionalement. La classification des roches peut être raffinée sur la base de la minéralogie des grains détritiques et de la nature des ciments. Les descriptions des lithofaciès de la Formation de Chioak qui suivent proviennent surtout de Bérard (1965), avec des informations additionnelles de Clark (1977, 1979, et données non publiées). Il est à noter que la Formation de Chioak n’a pas été subdivisée dans la région cartographiée par Bérard (1965), si bien qu’au nord de la latitude 58° N, la Formation de Chioak est désignée par le symbole cartographique pPck.

Le grès est composé de grains détritiques qui reflètent la nature de la roche mère, que ce soit le granite, le gneiss archéen ou bien les roches sédimentaires plus anciennes de la Fosse. La couleur du grès dépend du ciment, lequel peut être de composition variée : pélitique, ferrodolomitique, ferrugineuse ou siliceuse. Les minéraux composant le ciment comprennent l’hématite, la goethite, la ferrodolomite, la calcite, la silice (chert) et la chlorite. La matière intergranulaire peut aussi être composée de fines particules de roche ou de matériel granitique. L’arkose rose est constituée de feldspath potassique et de quartz cimentés par de la séricite, de la calcite et de la chlorite; des stratifications entrecroisées sont communes. Cette roche provient de l’érosion du granite rose formant le socle. Le grès noir, qui est interstratifié avec du conglomérat et du shale noir, forme des lits de 0,3 à 1 m d’épaisseur. Le grès noir est surtout composé de quartz, de feldspath potassique, de plagioclase, d’hématite, de chert et de minéraux argileux; sa composition correspond à celle d’une « subgrauwacke ». La teinte noire vient de la nature des oxydes de fer (p. ex. magnétite) et, localement, de la présence de graphite. Le grès noir a été formée par la désintégration de roches dioritiques archéennes. Le conglomérat interstratifié contient des cailloux de chert noir. Le grès gris clair forme des lits massifs dont l’épaisseur varie de 0,3 à 2 m. Cette roche est surtout composée de feldspath potassique, de quartz et de plagioclase et prend probablement sa source dans l’érosion des granodiorites archéennes. Le grès à « ciment » pélitique est formé de grains détritiques baignant dans une matrice argileuse; cette roche correspond essentiellement à un dépôt de turbidite. Le grès à ciment ferrodolomitique montre une patine d’altération brun clair à foncé. Cette roche forme des couches de 1 m d’épaisseur interstratifiées avec les grès noirs et gris. Selon la proportion de ciment carbonaté observée, le grès est transitoire à une ferrodolomie gréseuse. Le grès à ciment ferrugineux est interstratifié avec du grès rose et du conglomérat arkosique. Sa couleur rouge brique est due à la présence de goethite, d’hématite et de jaspe. Des stratifications entrecroisées sont communes. Le grès à ciment siliceux, un lithofaciès rare et discontinu, est caractérisé par un ciment de chert et de quartz secondaire. Ce lithofaciès comprend du grès quartzitique communément associé au grès noir.

Le conglomérat arkosique contient des fragments de granite atteignant un diamètre de 1 m. La matrice des fragments est arkosique et le ciment est majoritairement composé de calcite et de minéraux argileux. Ce conglomérat est interstratifié avec des couches de grès arkosique. Par endroits, le conglomérat est un conglomérat de base formé par la désintégration in situ du socle granitique sous-jacent. Le conglomérat polygénique, qui atteint une épaisseur de 46 m dans le secteur cartographié par Bérard (1965), contient des fragments issus de plusieurs unités plus anciennes : granite, gneiss, dolomie, siltstone, shale, quartzite, jaspe, formation de fer et grès conglomératique. Les fragments sont bien arrondis et logés dans un grès arkosique rouge; le ciment consiste en quartz, ferrodolomite et hématite. D’après Bérard (1965), une déformation plicative avait affecté les roches sources des fragments sédimentaires avant l’érosion. Le conglomérat cherteux est le conglomérat le plus commun et affleure presque partout le long du contact avec le socle archéen (Bérard, 1965). Les cailloux, galets et blocs ont généralement une composition de chert gris ou noir; ceux-ci baignent dans une matrice arkosique. Des fragments de quartz, de quartzite, de granite, de gneiss, de shale et de jaspe sont également présents. Le ciment est variablement composé de silice, de chert, de ferrodolomite, de minéraux argileux ou de chlorite.

Les roches sédimentaires pélitiques (mudstone, shale et siltstone) sont rouges, vertes, noires ou grises. Elles forment des lits realtivement épais distribués un peu partout dans la formation. Elles représentent les faciès microgrenus du grès et du conglomérat, et leur abondance par rapport au grès augmente vers l’est. Dans les roches sédimentaires pélitiques, jusqu’à 50 % de la roche consiste en grains détritiques de forme anguleuse, lesquels sont composés de quartz, de feldspath potassique et de chert. La matrice consiste en illite et en chlorite. Certains lits de mudstone et de shale noir sont riches en magnétite, d’autres en graphite et en pyrite. Le mudstone et le shale rouge sont riches en goethite et interstratifiés avec du grès ferrugineux.

Au sud de la latitude 58° N, entre les lacs Imbault et Napier (feuillet 24E16), la Formation de Chioak a été subdivisée en trois membres principaux (Clark, 1979). Cette subdivision a probablement une valeur locale seulement. Le membre inférieur (unité informelle pPck2) repose en discordance sur le socle granitique archéen, le long de la bordure ouest de la Fosse. Il consiste en interstratifications de conglomérat à cailloux, galets et blocs granitiques et d’arkose (1 à 18 m d’épaisseur). Le deuxième membre (unité informelle pPck5), une séquence de lits rouges, comprend de l’arkose impure et de la grauwacke feldspathique ferrugineuse (15 à 23 m d’épaisseur). Par endroits, on observe des interstratifications de siltstone et de mudstone rougeâtres, de conglomérat polygénique (cailloux de chert brunâtre, de quartzite et de granite), de dolomie stromatolitique rougeâtre et de dolomie gréseuse. Le troisième membre (une répétition de l’unité informelle pPck2), qui est le membre supérieur situé structurellement sous la Formation de Denault (connue sous le nom d’Abner à l’époque), est formé d’interstratifications de conglomérat polygénique riche en cailloux de jaspe et de grès vert gris rosâtre (≥153 m d’épaisseur). La stratigraphie interne du troisième membre est très variable; le tableau ci-dessous illustre la composition du membre 3 à un endroit où il est relativement épais. L’épaisseur globale de ces trois membres dans ce secteur est de ≥169 m. 

Près de la rivière Aigneau (feuillet 24F05), la partie inférieure de la Formation de Chioak est composée d’une séquence épaisse (~140 m) de grès à grain fin, de siltstone et de mudstone interstratifiés, gris ou gris verdâtre (pPck3). L’abondance de mudstone et de siltstone par rapport au grès augmente vers le somment. Le grès est massif ou laminé, mais par endroits il exhibe des stratifications entrecroisées. Quant au siltstone, il est laminé et montre localement des rides de courant. Cette séquence contient localement des interstratifications de conglomérat, de grès dolomitique à cailloux et de dolomie (pPck4). Elle est surmontée consécutivement par de l’arkose grisâtre (~20 m; pPck1), de l’arkose rouge à grain fin à moyen contenant localement de petits fragments de jaspe (15 m; pPck5), de la dolomie rouge-brun (2,5 m; pPck4) et, au sommet, de l’arkose à ciment carbonaté, gris verdâtre, à grain fin à moyen et localement conglomératique (>20 m; pPck1).

La Formation de Tamarack River, au Labrador, a été subdivisée en quatre membres (Ware, 1980). Le membre inférieur (25 m d’épaisseur) consiste en dolomie algaire rougeâtre et en siltstone vert. Le deuxième membre (20 m) est composé d’arkose rouge à stratifications entrecroisées et à rides, avec des interstratifications de conglomérat polygénique et de siltstone. Le troisième membre (˃150 m) consiste en siltstone et mudstone verts et rouges. Le membre sommital (200 m) est composé de grès rouge à stratifications entrecroisées et à rides, avec de minces interstratifications de mudstone rouge à fentes de dessiccation.

 

Coupe représentative (du haut vers le bas) du membre supérieur de la Formation de Chioak (unité pPck2, conglomérat polygénique et grès interstratifiés) (adapté de Clark, 1979)

Localité : 2 km à l’ouest du lac Napier (UTM NAD83, zone 19 : 432800 m E, 6414449 m N (57° 52′ N, 70° 8′ W; feuillet 24E16)

Épaisseur (m) Description
Dolomie de la Formation de Denault (Abner)
Contact caché, interprété comme une faille de chevauchement majeure (Faille de Garigue)
25 Conglomérat polygénique contenant des cailloux de quartz, de siltstone, de grès, de jaspe, de granite et de dolomie
15 Grès conglomératique vert grisâtre, à grain moyen
3 Conglomérat polygénique à galets et à blocs jointifs de granite, de quartz et de jaspe. La taille des fragments est généralement de 15 cm, mais peut atteindre 30 cm.
55 Conglomérat polygénique contenant des cailloux, des galets et des blocs de jaspe et de grès. Les fragments, qui ont jusqu’à 30 cm de diamètre, sont généralement bien arrondis, mais ceux composés de jaspe peuvent être anguleux. Triage très mauvais. Lits massifs et épais. Peu ou pas d’interstratifications gréseuses.
25 Grès gris à gris verdâtre, massif, en lits épais. Les grains mesurent ~1 mm et plusieurs consistent en jaspe.
>30 Conglomérat polygénique, contenant surtout des cailloux de jaspe, et renfermant quelques interstratifications de grès
Contact caché
 
Bérard (1965) a noté que la composition du grès et de l’arkose de la Formation de Chioak reflète directement la composition des roches sources dans le socle archéen ou dans la séquence sédimentaire plus ancienne de la Fosse. Le dépôt des sédiments, par l’eau et par le vent, aurait été rapide. Des courants dans l’eau auraient produit des stratifications entrecroisées et des structures d’érosion à la base des lits. Les sédiments les plus grossiers se seraient déposés près du socle dans l’ouest, tandis que les matériaux plus fins auraient été transportés plus loin à l’est. Bérard (1965) a cité des évidences selon lesquelles le climat de l’époque était tropical et humide, et il a proposé un environnement deltaïque pour le dépôt de la Formation de Chioak.

En se basant sur les plis près de la base de la Formation de Chioak, Bérard (1965) a proposé que de l’activité tectonique ait commencé durant le dépôt de la formation. Pendant cette déformation, des failles synsédimentaires se seraient développées et auraient créé des bassins sédimentaires isolés. Beaucoup de matériaux détritiques, particulièrement ceux provenant des granites archéens, se seraient accumulés en milieux de grande énergie près des failles. D’autres matériaux auraient comme source l’érosion des terrains sédimentaires soulevés. Dans les rivières, le courant aurait donné naissance à des lits pluridécimétriques à stratifications entrecroisées tabulaires/planaires et en fosse ainsi qu’à des rides. Le matériel détritique aurait été déposé sous des conditions variant d’oxydantes à réductrices, produisant des roches rouges, grises ou vertes, communément disposées en alternance. La présence de lits carbonatés et stromatolitiques suggère des incursions périodiques d’eau marine peu profonde et calme.                                                                  

Les roches sédimentaires détritiques de la Formation de Chioak ont été interprétés comme étant de type molasse (Hoffman, 1987, 1988; Clark et Wares, 2004). Ils sont les témoins de l’érosion syntectonique de terrains soulevés pendant l’orogenèse hudsonienne. Le dépôt des roches sédimentaires se serait produit dans un contexte d’avant-fosse (foredeep). 

Les roches sédimentaires de la Formation de Tamarack River ont été déposées sur une paléosurface inclinée faiblement vers l’est (Ware, 1980). Les sédiments seraient dérivés de l’érosion des strates plus anciennes de la Fosse, y compris des basaltes et des roches ferrifères (Ware, 1980). Plusieurs structures sédimentaires suggèrent que le sédiment ait été transporté par des courants et déposé dans une eau peu profonde et chaude. La présence de dolomie algaire suggère des incursions marines. D’après Ware (1980), la discordance à la base de la Formation de Tamarack River est due à un épisode mineur de déformation et de soulèvement qui aurait précédé l’orogenèse hudsonienne.

L’importance économique de la Formation de Chioak réside surtout dans son potentiel uranifère. Les unités lithostratigraphiques informelles pPck, pPck1 et pPck5 contiennent la plupart des minéralisations radioactives connues. Par exemple, la zone Chioak (feuillet 24L01) contient une minéralisation en uranium-thorium-cuivre disséminée dans une arkose grenue, gris verdâtre ou rouge, mal triée et localement conglomératique (Kish et Tremblay-Clark, 1978). La majorité de la minéralisation radioactive est disséminée entre les grains clastiques, mais une partie se trouve dans des microfractures. La pyrite et la chalcopyrite sont des minéraux accessoires communs. Au SW du lac Forbes (feuillets 24F04 et 24F05), des minéraux radioactifs (accompagnés localement de sulfures) sont disséminés dans l’arkose à patine grisâtre (zone d’Uranerz [August]); ils sont également présents  dans des fractures qui coupent l’arkoses. Au lac Imbault (feuillet 24E16), des minéraux radioactifs se trouvent dans un lit mince de dolomie stromatolitique à patine rouge-brun. 

D’après Clark et Wares (2004, p. 63) : « Dans le nord de l’orogène (Zone de Bérard), plusieurs minéralisations d’uranium en milieu sédimentaire ont été découvertes dans la molasse de la Formation de Chioak. La minéralisation uranifère est accompagnée, selon le cas, de thorium, de vanadium ou de sulfures cuprifères. La minéralisation est généralement composée de pechblende disséminée dans la matrice des sédiments gréseux. » Il est à noter que la Formation de Tamarack River a également été reconnue pour son potentiel uranifère (Ware et Wardle, 1979; Ware, 1980). Toujours selon Clark et Wares (2004, p. 64), la minéralisation est « attribuée à la montée de fluides diagénétiques le long de failles normales et à la circulation de ces fluides dans des horizons perméables […]. La mise en place de la minéralisation semble être liée à des changements dans les conditions oxydoréductrices au lieu de dépôt. »

Formation de Chioak non subdivisée (pPck) : Grès arkosique, conglomérat, conglomérat arkosique, mudstone et siltstone de couleurs variées; minéraux radioactifs localement

Cette unité non subdivisée comprend l’ensemble des lithologies observées dans la Formation de Chioak. Elle correspond principalement à la Formation de Chioak au nord de la latitude 58° N, soit la région cartographiée par Bérard (1965). L’unité consiste en grès arkosique, conglomérat, conglomérat arkosique, mudstone et siltstone. Tous ces lithofaciès sont de couleurs variées. Localement , ces roches sédimentaires contiennent des concentrations de minéraux radioactifs.

Formation de Chioak 1 (pPck1) : Grès arkosique à patine grise, gris verdâtre ou gris rosâtre; interstratifications de conglomérat arkosique polygénique à cailloux, d’arkose, de dolomie gréseuse et de dolomie; minéraux radioactifs localement

Cette unité consiste majoritairement en grès arkosique à patine grise, gris verdâtre ou gris rosâtre, dont la granulométrie varie de fine à grossière. Le grès présente divers types de stratifications entrecroisées. Le grès comporte des interstratifications de conglomérat polygénique à matrice arkosique, contenant de petits fragments et des cailloux en proportions variables de granite, de quartz, de feldspath, de jaspe, d’arénite quartzitique, de chert gris, de grès et de dolomie. Également présentes sont des interstratifications d’arkose, localement conglomératique, à matrice carbonatée, ainsi que des interstratifications de dolomie gréseuse et de dolomie. Par endroits, des minéraux radioactifs sont disséminés dans certains lits ou sont concentrés dans des fractures. Au SW du lac Forbes (feuillets 24F04 et 24F05), cette unité contient la plupart des concentrations de minéraux radioactifs (voir August).

 

Formation de Chioak 2 (pPck2) : Conglomérat arkosique polygénique à cailloux, à galets et à blocs; interstratifications d’arkose à patine grise ou gris verdâtre

Cette unité est formée majoritairement de conglomérat polygénique à cailloux, à galets et à blocs, lequel contient de nombreuses interstratifications d’arkose. Les fragments sont principalement constitués de granite et de jaspe, localement de chert gris ou noir, d’arénite quartzitique, de dolomie, de formation de fer, de siltstone, de shale, de grès rouge ou de gneiss dans des proportions très variables.  À plusieurs endroits, l’unité est en contact direct avec le socle granitique archéen. Ailleurs, elle repose sur d’autres lithofaciès de la Formation de Chioak. L’épaisseur de l’unité varie entre 1 et 45 m. L’épaisseur des lits varie de 5 cm à 2 m. Des stratifications entrecroisées sont présentes localement, et des chenaux d’érosion marquent la base des lits par endroits. Les roches sont gris rosé à rose saumon en surface fraiche. Dans les conglomérats à cailloux de granite rose, les fragments sont arrondis et mesurent <1 cm à 2 m de diamètre; ils sont logés dans une matrice de grès arkosique, lequel est localement cimenté par des carbonates. L’arkose consiste principalement en feldspath et quartz et le ciment est localement carbonaté.

 

Formation de Chioak 3 (pPck3) : Mudstone, siltstone et grès interstratifiés, à patine grise ou gris verdâtre, localement brune ou rouge; interstratifications de conglomérat polygénique, de dolomie, de dolomie stromatolitique, de grès dolomitique ou d’arkose localement

Cette unité consiste surtout en interstratifications de mudstone, de siltstone et de grès en proportions variables. La roche est majoritairement de couleur grise ou gris verdâtre, et montre une patine localement brune, rouge-brun ou rouge. Le siltstone est laminé ou massif. Le grès est à grain fin et exhibe localement des stratifications entrecroisées planaires et des rides de courant. La roche est localement carbonatée. Des interstratifications et des lentilles de conglomérat, de grès dolomitique, de dolomie ou de dolomie stromatolitique sont présentes par endroits. Certaines interstratifications de conglomérat contiennent des cailloux de chert gris ou de jaspe, lesquels peuvent baigner dans une matrice de dolomie oolitique. Certains lits de dolomie correspondent à du conglomérat intraformationnel.

 

Formation de Chioak 4 (pPck4) : Dolomie, dolomie laminée à structures algaires localement, dolomie gréseuse, dolomie conglomératique, à patine brune ou rouge-brun; minéraux radioactifs localement

L’unité comprend de la dolomie, de la dolomie laminée à structures cryptalgaires ou stromatolitiques localement, de la dolomie gréseuse et de la dolomie conglomératique. Ces roches dolomitiques ont communément une patine brune ou rouge-brun. L’épaisseur des lits varie de quelques centimètres à 8 m. Un lit métrique de dolomie stromatolitique rouge-brun observé à l’est du lac Imbault (latitude 57° 55′ N, feuillet 24E16) contient des concentrations de minéraux radioactifs.

 

Formation de Chioak 5 (pPck5) : Arkose à patine rose, rouge, rouge-brun ou pourpre (lits rouges), localement verdâtre; interstratifications de conglomérat arkosique polygénique à cailloux, de siltstone, de mudstone et de dolomie brun rougeâtre; minéraux radioactifs localement

Cette unité consiste en arkose de granulométriefine fine à très grossière et d’interstratifications de conglomérat. L’arkose montre des stratifications entrecroisées en fosses, obliques-planaires et tangentielles. La roche possède communément une patine rouge-brun (conférant à ce lithofaciès le nom de lits rouges), mais peut également être grise, gris verdâtre ou verte. Le conglomérat contient des cailloux de composition variable, particulièrement de granite, de jaspe, d’arénite quartzitique et de siltstone, dans une matrice arkosique. L’unité contient des interstratifications de siltstone, de mudstone et de dolomie à patine brun rougeâtre. Des concentrations de minéraux radioactifs sont présentes localement.

 

Formation de Chioak 6 (pPck6) : Grès subarkosique et arénite quartzitique à patine grise, massifs ou laminés; interstratifications de conglomérat polygénique à cailloux localement

L’unité consiste en grès subarkosique et en arénite quartzitique à grain fin à moyen. La roche exhibe une patine grise. Les lits sont massifs ou laminés et leur épaisseur varie de décimétrique à métrique. Localement, le ciment est carbonaté. L’unité contient des interstratifications de conglomérat à fragments de quartz, de feldspath, de chert gris, d’arénite quartzitique et de jaspe.

Épaisseur et distribution

La Formation de Chioak a été identifiée entre le lac aux Feuilles (latitude 58° 45′ N), au nord (Bérard, 1965), et le lac Forbes (latitude 57° 14′ N), au sud (Ciesielski, 1977; Clark, 1977, 1979), sur une distance de ~170 km. Bérard (1965) mentionne que la Formation de Chioak peut être présente au nord du lac aux Feuilles, mais de manière éparse et d’épaisseur limitée. Par conséquent, Bérard ne l’a pas individualisée sur sa carte géologique au nord de ce lac. La Formation de Tamarack River, située au sud de Schefferville, au Labrador (Ware et Wardle, 1979; Ware, 1980), est en position homotaxe par rapport à la Formation de Chioak. Les formations de Chioak et de Tamarack River font partie des zones lithotectoniques autochtones/parautochtones de Bérard et de Tamarack, respectivement (Clark et Wares, 2004).

La Formation de Chioak atteint une épaisseur de ~245 m au sud du lac Siugak (Chioak), quoique latéralement, l’épaisseur varie considérablement (Bérard, 1965). Dans la région du lac Napier (feuillet 24E16), au sud de la région cartographiée par Bérard, la formation a été subdivisée en trois membres dont les épaisseurs (du bas vers le haut) ont été estimées à <18 m, >23 m et >153 m, respectivement, pour une épaisseur minimale combinée de 195 m (Clark, 1979). Une épaisseur de ~195 m a également été observée au SE de la rivière Aigneau (feuillet 24F05). La Formation de Tamarack River a été subdivisée en quatre membres et son épaisseur totale a été estimée à >395 m (Ware, 1980).

Datation

La Formation de Chioak est d’âge paléoprotérozoïque. Toutefois, aucune datation radiométrique de la formation n’a été réalisée. La Formation de Chioak est plus jeune que la Formation de Sokoman, puisque les lits de conglomérat et de grès de la Formation de Chioak contiennent des fragments provenant de cette dernière. La Formation de Chioak est donc plus jeune que 1880 Ma, qui est l’âge U-Pb d’un dyke de carbonatite synchrone de la Formation de Sokoman (Chevé et Machado, 1988). Les roches de la Formation de Chioak ont été affectées par l’orogenèse hudsonienne (Bérard, 1965; Clark, 1979). Des travaux géochronologiques dans les différentes parties de l’Orogène du Nouveau-Québec ont révélé que des événements de déformation, de fusion partielle et de métamorphisme se sont produits entre ˃1,84 Ga et 1,77 Ga (Perreault et al., 1987; Machado et al., 1988, 1989; Machado, 1990; Perreault et Hynes, 1990; Wardle et al., 1990, 2002; James et Dunning, 2000; Simard et al., 2013; Davis et al., 2015). Cet intervalle d’âges représente le temps durant lequel la zone interne de l’orogène est entrée en collision avec le craton du Supérieur. Suite à une analyse du système de cisaillement Marralik-Tudor situé à l’ouest du Batholite de De Pas, dans la Zone noyau, Charette et al. (2016) ont conclu que le décrochement dextre dans ce secteur s’est produit pendant la fusion partielle régionale. Des événements post-tectoniques dans le secteur de Kuujjuaq ont été datés entre 1,77 Ga et 1,74 Ga (Machado et al., 1988, 1989). Puisque la Formation de Chioak est interprétée comme étant synorogénique, son âge serait compris dans la fourchette d’âges associée à la collision continentale, soit de ˃1,84 Ga à 1,77 Ga.

Relations stratigraphiques

D’après Bérard (1965), la Formation de Chioak repose en discordance sur le socle granitique archéen ainsi que sur les formations de Wishart et de Sokoman de la Fosse du Labrador. De plus, une « pseudodiscordance » a été observée entre les formations de Chioak et de Dragon (désormais assimilée à la Formation de Menihek; Clark et Wares, 2004), sous-jacente à la Formation de Chioak localement (latitude 58° 15′ N; feuillet 24L08). D’après Clark (1979), au sud de la latitude 58° N, le membre inférieur de la Formation de Chioak repose en discordance d’érosion sur le socle archéen.

Bérard (1965) a postulé la présence d’une « pseudodiscordance » entre la Formation de Chioak et la Formation d’Abner (désormais la Formation de Denault; Clark et Wares, 2004), structurellement sus-jacente. D’après cet auteur, le passage des roches détritiques de la Formation de Chioak aux roches d’origine chimique de la Formaiton d’Abner est graduel, et inclut la présence de lithofaciès intermédiaires dans la zone de transition. Par exemple, à l’ouest du lac Garigue (feuillet 24L01), l’auteur a noté la présence de shale dans la zone de transition entre les formations de Chioak et d’Abner. Par contre, Clark (1979) a mis en évidence une faille de chevauchement qui sépare le membre supérieur de la Formation de Chioak et la Formation d’Abner au sud de la latitude 58° N. Les évidences proposées comprennent la présence de plis à la base de la Formation d’Abner, ce qui produit un recoupement du litage dans la Formation d’Abner par le contact entre les formations, une forte fracturation de la Formation de Chioak sous la Formation d’Abner et le recoupement des différents membres du Chioak par le contact inférieur de la Formation d’Abner. À l’est du lac Imbault (57° 56′ N; feuillet 24E16), on observe de la roche broyée dans la Formation de Chioak immédiatement en dessous du contact avec la Formation d’Abner. À proximité, la Formation d’Abner surmonte en contact de faille la Formation de Sokoman (Clark, 1979 et données non publiées).

La découverte de cette relation de faille a eu une importance majeure pour la réinterprétation de la stratigraphie et de la structure de la partie nord de la Fosse du Labrador (Clark et Wares, 2004). Ces auteurs ont fait la remarque suivante (p. 11) : « La découverte d’une faille de chevauchement majeure (la Faille de Garigue) sous la Formation d’Abner (Clark, 1979; Budkewitsch, 1986; Goulet, 1986), ainsi que les résultats de quelques datations U-Pb et Pb-Pb ont permis de réinterpréter la stratigraphie du nord de l’orogène (Fournier, 1985; Clark, 1988; Clark et Thorpe, 1990; Machado et al., 1997). La Formation d’Abner serait ainsi équivalente à la Formation de Denault (Groupe d’Attikamagen) du premier cycle, observé dans le sud de l’orogène, comme suggéré par Hoffman et Grotzinger (1989) et appuyé par le fait que leurs compositions en carbone isotopique sont similaires (Melezhik et al., 1997). »

D’après des travaux antérieurs (Dimroth, 1970; Dimroth et al., 1970), les formations de Wishart de de Sokoman font partie du deuxième cycle volcano-sédimentaire de la Fosse du Labrador, tandis que la Formation d’Abner, la « formation de fer supérieure » et « l’ardoise de Larch River » appartiendraient à un troisième cycle volcano-sédimentaire. Avec cette nouvelle interprétation, la Formation d’Abner (désormais la Formation de Denault) fait partie du premier cycle volcano-sédimentaire. La Formation de Chioak, qui occupe ainsi le sommet de la colonne stratigraphique de la Fosse, est attribuée à un troisième cycle (Hoffman, 1987, 1988; Clark et Wares, 2004).  

La Formation de Tamarack River repose en discordance sur toutes les autres formations de la Fosse (Ware et Wardle, 1979; Ware, 1980). Elle est en position homotaxe par rapport à la Formation de Chioak.

Paléontologie

Les lits de dolomies de la Formation de Chioak exhibent localement des structures cryptalgaires et algaires (stromatolites).

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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Autres publications

 

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Citation suggérée

 

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

Collaborateurs

Première publication

Thomas Clark, géo. Ph. D. (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Charles St-Hilaires, géo. stag., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Nathalie Bouchard et André Tremblay (montage HTML). 

 
3 décembre 2020