Historique

Description

Formation de Willbob 1 (pPwl1) : basalte tholéitique massif ou coussiné; peut inclure des roches pyroclastiques mafiques

Formation de Willbob 2 (pPwl2) : basalte tholéitique gloméroporphyrique ou porphyrique

L’unité pPwl2 est constituée de basalte tholéitique gloméroporphyrique ou porphyrique. Dans la région du lac Ahr (feuillet 23O10), ces laves forment trois niveaux variant de ~100 à 500 m d’épaisseur intercalés dans les laves aphyriques de l’unité pPwl1. Les deux coulées inférieures sont principalement massives, tandis que la coulées supérieure est coussinée (Baragar, 1967). Dans le secteur au SW du lac Deborah (feuillet 23P05), l’unité possède une épaisseur de ~500 m. Elle comprend une coulée massive de 60 m d’épaisseur à la base, laquelle est surmontée par des laves coussinées (Girard, 1995). Les laves à grain fin à moyen sont vert foncé à gris verdâtre en surface fraiche, vert clair en patine d’altération. Elles sont caractérisées par une structure gloméroporphyrique résultant de la présence d’agrégats de cristaux de plagioclase altéré formant des plages ou des taches blanc crème. Cette structure donne un aspect tacheté à la roche (Fahrig, 1964; Donaldson, 1966; Frarey, 1967; Baragar, 1967). Les plages sont de forme irrégulière et d’un diamètre variant de 0,2 à 5 cm. Les phénocristaux ou les agrégats de cristaux millimétriques de plagioclase enchevêtrés sont fortement altérés en albite et en épidote (clinozoïsite). Ils constituent généralement <1 % de la roche, mais peuvent atteindre jusqu’à 10 %. Les laves massives montrent localement des joints columnaires. Les roches hyaloclastiques sont peu abondantes. Les coussins sont jointifs et de taille centimétrique à métrique. Le quartz et la calcite remplissent les cavités dans les coussins et les interstices entre ceux-ci. L’imbrication des coussins indique des directions apparentes d’écoulement vers le SE et vers le NW (Girard, 1995).

En fonction de la proportion de glomérocristaux de plagioclase, le basalte de l’unité pPwl2 peut localement ressembler au basalte aphyrique de l’unité pPwl1 (Baragar, 1967; Girard, 1995). D’après Girard (1995), le basalte de l’unité pPwl2 est caractérisé par une teneur de 5 à 6 % MgO, comparativement à plus de 7 % MgO pour le basalte aphyrique. Quelques niveaux de gabbro gloméroporphyrique et de gabbro porphyrique de la Suite intrusive de Gerido (pPgrd3) sont intercalés dans les laves de l’unité pPwl2 dans la région du lac Griffis.

En lame mince, le basalte se compose d’albite, d’augite, d’actinote, d’épidote, de chlorite et d’oxyde de fer (Frarey, 1967; Girard, 1995). L’albite forme des microlites automorphes ou des baguettes, des agrégats et des phénocristaux orientés aléatoirement. Les minéraux accessoires consistent en leucoxène, titanite, ilménite et sulfures de fer (Frarey, 1967). Aucune microstructure primaire n’est préservée dans la matrice (Girard, 1995).

Formation de Willbob 3 (pPwl3) : brèche pyroclastique et tuf

L’unité pPwl3 est constituée essentiellement de brèche pyroclastique et de tuf. Elle forme une bande atteignant 150 m d’épaisseur sur une distance de ~10 km au SE du lac Retty (Frarey, 1967). La roche est composée de fragments atteignant 20 cm de diamètre. Certains fragments sont vésiculaires ou amygdalaires. D’autres affleurements montrent une roche fragmentaire très schisteuse probablement d’origine pyroclastique. Celle-ci est formée de fragments arrondis fortement chloritisés, de 4 mm à 6 cm, dans une matrice composée de chlorite et de biotite. En lame mince, les fragments sont principalement constitués d’actinote et de pyroxène. Le plagioclase est également présent en petites baguettes disséminées. La chlorite est observée autour des fragments, en veinules et en remplacement de la matrice.

Formation de Willbob 4 (pPwl4) : mudstone, mudstone tufacé et mudstone pyriteux

L’unité pPwl4 est constituée de mudstone, de mudstone tufacé et de mudstone pyriteux. Ces roches forment des niveaux ou des lentilles intercalés dans les laves de l’unité pPwl1 (Baragar, 1967; Dimroth, 1972, 1978). D’après Baragar (1967), l’épaisseur de la bande la plus large varie de 160 à 230 m; l’épaisseur totale de cette unité ne dépasse pas 500 m. Le mudstone est noir, graphiteux et constitué d’une matrice finement recristallisée formée de quartz, de plagioclase et de mica blanc. Le mudstone tufacé gris verdâtre est composé d’actinote, de chlorite, d’épidote (zoïsite) et de sphène. Par endroits, le mudstone contient suffisamment de pyrite et de pyrrhotite pour former des chapeaux de fer (Baragar, 1967).

Formation de Willbob 5 (pPwl5) : formation de fer à sulfures (traînées de blocs)

L’unité pPwl5 consiste en une formation de fer au faciès des sulfures. Elle se présente sous forme de traînées de blocs ou de niveaux d’épaisseur métrique encaissés dans les basaltes de l’unité pPwl10 (Girard, 1995). Au nord du lac Rond, un niveau de formation de fer au faciès des sulfures peut être suivi sur >500 m. L’unité pPwl5 est associée à des niveaux métriques de formation de fer au faciès des silicates (pPwl6) et de schiste à grenat (pPwl11). Les blocs de formation de fer montrent une déformation intense qui contraste avec celle observée dans les laves du secteur. D’après Girard (1995), ces traînées de blocs ainsi que les nombreux chapeaux de fer indiquent la présence de niveaux de formation de fer aux faciès des sulfures. Ces niveaux seraient associés à des zones de basaltes schisteux, localement minéralisés. La formation de fer au faciès des sulfures montre une altération rouille répandue. Elle se compose de 25 à 75 % de pyrrhotite disséminée ou semi-massive en rubans dans un schiste graphiteux. Des proportions mineures de pyrite et de quartz sont également présentes.

En lame mince, la pyrrhotite se présente en amas granoblastiques, en rubans millimétriques ou en grains subautomorphes disséminés dans une matrice graphiteuse. La pyrite forme des veinules ou des porphyroblastes centimétriques, localement bréchifiés, dans une matrice formée de pyrrhotite et de graphite microcristallin. Les cristaux de pyrite sont arrondis, automorphes ou à structure microcristalline. La pentlandite, la sphalérite, la chalcopyrite et la magnétite en traces constituent des grains isolés et des inclusions dans la pyrite ou sont associées à la pyrrhotite. Du quartz granoblastique (0 à 30 %) et de la muscovite idioblastique (0 à 10 %) se présentent sous forme de fragments ou de matériel interstitiel entre les sulfures et définissent une structure durchbewegung. Le quartz et la muscovite sont recouverts de graphite microcristallin, lequel leur donne une coloration noire quasiment opaque. Les minéraux accessoires sont le carbonate, l’épidote, la chlorite magnésienne, la titanite et le zircon. Les fractures sont remplies d’hématite et de goethite (Girard, 1995).

Formation de Willbob 6 (pPwl6) : formation de fer à silicates

L’unité pPwl6 consiste en une formation de fer à silicates. Elle forme un niveau de quelques mètres d’épaisseur au NW du lac Rond (feuillet 23P05) (Girard, 1995). La roche est rubanée et formée d’une matrice de quartz (30 à 60 %) à grain très fin, de grunérite, de pennine (chlorite), de muscovite et de graphite disséminés. Des porphyroblastes de biotite de quelques millimètres de diamètre sont dispersés dans la roche. Le grenat, lequel représente jusqu’à 30 % du mode, forme des porphyroblastes de 3 à 5 mm irrégulièrement distribués. En lame mince, la grunérite est prismatique à aciculaire et disséminée dans la matrice ou en amas de cristaux automorphes. Le grenat est altéré en pennine. Les minéraux opaques consistent en pyrrhotite disséminée et en pyrite sous forme de cubes millimétriques. Des ombres de pression bordent les divers porphyroblastes de grenat, de biotite et de pyrite (Girard, 1995).

Formation de Willbob 7 (pPwl7) : tholéite magnésienne

L’unité pPwl7 est localisée à l’est du lac Retty où elle forme une bande NW-SE s’étendant vers le SE sur ~28 km. Elle est constituée de laves massives à coussinées interstratifiées avec des roches hyaloclastiques. Ces laves sont vert pâle à grisâtres, généralement aphyriques à localement microporphyriques. Elles contiennent des microphénocristaux de clinopyroxène et de plagioclase. Les laves sont altérées en actinote, chlorite, zoïsite et albite, et renferment de la pyrite disséminée. Les coussins, de forme arrondie, sont jointifs avec une proportion mineure de matériel hyaloclastique interstitiel. Ils présentent une fracturation radiale et concentrique bien développée. Des cavités remplies de quartz sont couramment observées. Les coussins montrent un pédoncule asymétrique suggérant une composante d’écoulement vers le NW. Les roches hyaloclastiques forment des niveaux d’une épaisseur variant de 1 à 10 m. Elles contiennent des fragments de coussins (Girard, 1995).

La norme des laves de l’unité pPwl7 indique qu’il s’agit de tholéites (basaltes à clinopyroxène, orthopyroxène et plagioclase normatifs avec <5 % d’olivine ou de quartz normatifs) ainsi que de tholéites à olivine (basaltes à clinopyroxène, orthopyroxène, plagioclase et olivine normatifs). Ces laves sont caractérisées par une teneur élevée en magnésium (10 à 15 % MgO), indiquant une composition de tholéite magnésienne ou à olivine (Girard, 1995). Des structures reliques de microspinifex ont été notées par Girard (1995). Celles-ci sont constituées de cristaux de clinopyroxène dans une matrice formée de matériel dévitrifié.

Formation de Willbob 8 (pPwl8) : tholéite massive

L’unité pPwl8 est constituée d’une coulée ou d’une succession de coulées de tholéite massive, totalisant 150 m d’épaisseur apparente et continue latéralement sur >3 km (Girard, 1995). Ces laves sont sus-jacentes à la tholéite magnésienne de l’unité pPwl7. Elles sont aphyriques et montrent une microstructure granulaire à ophitique. Girard (1995) a noté plusieurs cycles de décroissance dans la taille des grains. Chaque cycle fait ~30 m d’épaisseur. Les premiers 20 m à la base montrent une granulométrie généralement supérieure à 1 mm et se caractérisent par une structure massive, homogène et peu fracturée. Dans les 10 m de la partie supérieure de chaque cycle, la granulométrie diminue jusqu’à devenir aphanitique. La roche présente des joints columnaires de 10 cm à 2 m de diamètre. Les joints sont orientés perpendiculairement à la surface de la coulée. Des colonnes à croissance radiale sont également observées. Par endroits, de rares lentilles métriques de roches hyaloclastiques et de coussinets sont notées. On reconnaît des reliques de coussins soudés au sommet de la coulée. D’après Girard (1995), cette unité pourrait représenter soit une séquence de coulées massives individuelles superposées, soit une seule coulée formée de plusieurs injections de magma.

Formation de Willbob 9 (pPwl9) : basalte komatiitique; gabbro

L’unité pPwl9 a été reconnue au SW du lac Sixte (feuillet 23P05). Elle est constituée d’une coulée massive de basalte komatiitique de 50 m d’épaisseur, montrant une différenciation magmatique de la base vers le sommet (Girard, 1995). D’après Girard (1995), cette unité peut être confondue avec les filons-couches ultramafiques (Suite intrusive de Gerido) cartographiés sur >15 km vers le NW (Frarey, 1967) et sur 10 km vers le SE (Fahrig, 1964). Il suggère également la possibilité qu’il s’agisse de coulées distinctes situées au même niveau stratigraphique. L’unité pPwl9 est directement sus-jacente aux tholéites magnésiennes de l’unité pPwl7 et constitue un niveau repère continu facilement reconnaissable (Girard, 1995).

À la base, la coulée présente une bordure figée de quelques millimètres constituée de matériel dévitrifié, suivie de matériel aphanitique sur quelques centimètres. La lave et le verre sont composés de ~15 % de phénocristaux squelettiques altérés suggérant des cristaux d’olivine. La composition de la bordure figée correspond à un basalte komatiitique (13 à 17 % MgO).

Vers le haut, au-dessus de la bordure figée, l’unité forme une séquence différenciée de roches gabbroïques brunes à vert foncé en patine d’altération, à grain moyen à grossier, massives, homogènes et à structure de cumulat. La séquence différenciée est constituée de gabbro à olivine (8 à 20 m d’épaisseur) passant progressivement (~10 m) à une mélagabbronorite (normative), laquelle fait place graduellement (<1 m) à un gabbro à olivine et orthopyroxène (normatif) (≤5 m d’épaisseur). Ce dernier passe graduellement à un gabbro granulaire évoluant vers un gabbro à structure ophitique (épaisseur inconnue). Pour une desciption détaillée, voir Girard (1995, p. 16).

En lame mince, le gabbro à olivine montre une structure de cumulat définie généralement par les cristaux (1 à 3 mm) d’olivine, de clinopyroxène et d’orthopyroxène. La minéralogie primaire est communément altérée en amphibole fibreuse très pâle (trémolite-actinote), sans orientation préférentielle. L’amphibole remplace les grains d’olivine ou de pyroxène du cumulat, alors que la phase intercumulus altérée est formée d’amphibole, de talc, de ripidolite et de zoïsite. Les minéraux opaques xénomorphes sont partiellement remplacés par la titanite et le leucoxène. La mélanogabbronorite se compose d’un cumulat formé de grains (1 à 3 mm) d’orthopyroxène et de clinopyroxène avec de rares cristaux plus grossiers (3 à 5 mm) d’orthopyroxène parsemant le cumulat. Le gabbro à olivine et orthopyroxène (normatif) montre un cumulat granulaire de clinopyroxène à grain moyen (1 à 2 mm) et une phase intercumulus constituée d’un minéral opaque, partiellement altéré en titanite. La minéralogie primaire est communément altérée en amphibole fibreuse très pâle (trémolite-actinote) avec des proportions mineures de zoïsite et de carbonate. Le gabbro granulaire, à grain moyen (1 mm), se compose de baguettes de plagioclase enchevêtrées comportant des grains de pyroxène. La roche est également altérée en actinote et zoïsite. Le gabbro à structure ophitique est similaire au gabbro granulaire. Il se distingue par des baguettes de plagioclase bien développées et mieux préservées avec des grains de clinopyroxène interstitiels au plagioclase. Vers le sommet de l’unité, la granulométrie diminue progressivement pour atteindre ≤1 mm.

Près du sommet de la coulée, la lave est gris verdâtre, à grain fin et à patine d’altération chamois. Elle présente une fracturation en colonnes dont le diamètre diminue de 60 à 10 cm sur quelques mètres, témoignant d’un refroidissement rapide. Le sommet de la coulée est constitué de brèches hyaloclastiques (6 m d’épaisseur) parsemées de fragments de coussins. La composition d’un des fragments est semblable à celle des laves magnésiennes de l’unité pPwl7 ainsi qu’à la bordure figée à la base de la coulée.

Formation de Willbob 10 (pPwl10) : basalte tholéitique amphibolitisé

L’unité pPwl10 est constituée de basalte tholéitique amphibolitisé. Ces roches sont en continuité cartographique avec les basaltes de l’unité pPwl1 (Girard, 1995). Le basalte amphibolitisé est vert, à grain fin, homogène et légèrement à fortement folié. Des coussins jointifs, des mégacoussins et de rares roches hyaloclastiques sont localement préservés. Toutes les microstructures primaires ont été oblitérées par la déformation ou le métamorphisme. En lame mince, le métabasalte se caractérise par une microstructure nématoblastique, localement blasto-ophitique. La roche est constituée de ~70 % de cristaux aciculaires à trapus d’amphibole vert pâle à vert foncé ou bleuté dans une matrice fine de cristaux de plagioclase (30 %). Le plagioclase est communément limpide et non altéré. Des reliques de structure gloméroporphyrique sont localement préservées. Les minéraux accessoires sont le sphène, la biotite, l’épidote, le carbonate et les minéraux opaques. L’intensité de la coloration verte, la taille des cristaux d’amphibole, la limpidité du plagioclase et la granulométrie augmentent vers le NE, simultanément avec la disparition de l’épidote. D’après Girard (1995), ce changement de paragenèse métamorphique est concordant avec la disparition des structures primaires et l’augmentation de l’intensité de la foliation vers le NE. La composition du métabasalte de l’unité pPwl10 suggère un environnement océanique (Girard, 1995).

Formation de Willbob 11 (pPwl11) : schiste quartzofeldspathique à grenat

L’unité pPwl11 est localisée au nord du lac Kozela, ~3 km au SW du lac Deborah (feuillet 23P05). L’unité forme un niveau métrique de schiste quartzofeldspathique à biotite avec des traces de grenat, de tourmaline et de zoïsite (Girard, 1995).

Formation de Willbob 12 (pPwl12) : schiste mylonitique à sulfures

L’unité pPwl12 est localisée au lac Kozela, ~4 km au SW du lac Deborah (feuillet 23P05). Il s’agit d’un niveau métrique de schiste mylonitique à sulfures contenant 10 à 20 % de pyrite et de pyrrhotite (Girard, 1995).

Épaisseur et distribution

La Formation de Willbob appartient à la Zone lithotectonique allochtone de Retty, telle que définie par Clark et Wares (2004). Elle constitue l’unité stratigraphique la plus orientale de la partie centrale de la Fosse du Labrador. La séquence volcanique de la Formation de Willbob forme une bande NW-SE qui s’étend entre la latitude 56° N et le lac André (feuillet 23I12) au Labrador, soit une distance de ~170 km. D’après Dimroth (1972, 1978), l’épaisseur totale de la formation ne peut être déterminée, étant donné sa position sommitale. L’épaisseur de la Formation de Willbob a été estimée à 5000 m (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Rohon, 1989). À la latitude 56° N, l’épaisseur connue de la formation dépasse 900 m (Dimroth, 1972, 1978).

Datation

Un âge paléoprotérozoïque de 1885 ±67 Ma a été obtenu pour les basaltes de cette unité (Rohon et al., 1993).

Relations stratigraphiques

La Formation de Willbob forme la partie supérieure du Groupe de Doublet. Il s’agit de l’unité stratigraphique sommitale de la séquence volcano-sédimentaire du segment central de la Fosse du Labrador (Dimroth, 1972, 1978). La Formation de Willbob recouvre en concordance la Formation de Thompson Lake (Baragar, 1967; Frarey, 1967). Baragar (1967) souligne toutefois que le contact est communément obscurci par des filons-couches ou qu’il n’est pas visible en raison d’un manque d’affleurements. Le sommet de l’unité n’a pas été défini (Frarey, 1967; Dimroth, 1972, 1978). Les roches basaltiques de la Formation de Willbob sont chevauchées, à l’est, par les roches métasédimentaires de la Supersuite de Laporte. Les basaltes de la Formation de Willbob ont été corrélés avec ceux de la Formation d’Hellancourt (1874 ±3 Ma; Rohon et al., 1993; Machado et al., 1997) et avec la partie supérieure de la Formation de Menihek (Findlay et al., 1995). Plusieurs filons-couches mafiques à ultramafiques (Suite intrusive de Gerido) se sont injectés dans les laves de la Formation de Willbob.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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