Complexe de Knox
Étiquette stratigraphique : [arch][ppro]gkx
Symbole cartographique : ApPgkx

Première publication : 24 juillet 2018
Dernière modification : 27 mai 2019
Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
ApPgkx3 Tonalite et granodiorite
       ApPgkx3b Tonalite et granodiorite
       ApPgkx3a Enderbite et opdalite
ApPgkx2 Diorite, gabbro et gabbronorite
       ApPgkx2b Diorite et gabbro amphibolitisés
       ApPgks2a Diorite à hypersthène et gabbronorite
ApPgkx1 Gneiss felsique à intermédiaire
       ApPgkx1b Gneiss felsique à intermédiaire
       ApPgkx1a Gneiss granulitique felsique à intermédiaire
 
Auteur :Hammouche et al., 2011
Âge :Archéen ; Paléoprotérozoïque
Coupe type :Aucune
Région type :Région du lac Bonaventure (feuillets SNRC 23I14 et 23P03)
Province géologique :Province de Churchill
Subdivision géologique :Domaine lithotectonique de Baleine
Lithologie :Gneiss granulitique
Type :Lithodémique
Rang :Complexe
Statut :Formel
Usage :Actif

Historique

Le Gneiss de Knox a été introduit dans la région du lac Bonaventure (Hammouche et al., 2011) afin de regrouper une unité de gneiss à orthopyroxène localisée en bordure ouest de la Supersuite de De Pas. Cette unité comprend les unités informelles A5 et A1 de Danis (1988) et se poursuit vers le sud au Labrador (James et al., 1996; Valley et al., 2011). Dans le cadre d’une synthèse du sud-est de la Province de Churchill (SEPC), Lafrance et al. (en préparation) ont abandonné le Gneiss de Flat Point et réassigné ses lithologies au Complexe de Knox. Le terme complexe est maintenant utilisé afin de se conformer au Code stratigraphique nord-américain (NACSN, 2005).

 

Description

Le Complexe de Knox est constitué de trois unités : 1) une unité de gneiss felsique à intermédiaire (ApPgkx1); 2) une unité de diorite, de gabbro et de gabbronorite (ApPgkx2); et 3) une unité de tonalite et de granodiorite (ApPgkx3). Les roches de ce complexe semblent comprendre des roches sédimentaires et ignées.

Complexe de Knox 1 (ApPgkx1) : Gneiss felsique à intermédiaire

Les gneiss de l’unité ApPgkx1 contiennent jusqu’à 15 % de niveaux et d’enclaves lenticulaires de largeur centimétrique à métrique de gabbro, de gabbronodrite ou de diorite similaires à celles de l’unité ApPgkx2. James et al. (1996) suggèrent que ces niveaux sont des reliques de dykes mafiques déformés et métamorphisés. Les gneiss ont été divisés en deux sous-unités selon la présence ou l’absence d’orthopyroxène.

 
Complexe de Knox 1a (ApPgkx1a) : Gneiss granulitique felsique à intermédiaire

Le gneiss granulitique montre une alternance de rubans et de niveaux millimétriques à décimétriques de composition différente, principalement de l’enderbite ou de la diorite quartzifère à hypersthène gris verdâtre moyen, ainsi que de la jotunite, de l’opdalite et de la farsundite, de couleur plus claire, gris verdâtre à cassonade. Le gneiss est folié, à grain fin à moyen, partiellement recristallisé, de magnétisme variable et montre un étirement du quartz en rubans millimétriques. De la charnockite un peu plus grenue forme aussi des niveaux et rubans, centimétriques à décimétriques, subconcordants à la gneissosité, la coupant localement. La charnockite est à tiges de quartz et semble avoir subi la même déformation que le gneiss, il s’agit possiblement d’injections prédéformation. Le gneiss contient de 10 à 25 % de minéraux mafiques alignés dans la foliation et répartis de façon homogène ou concentrés en rubans millimétriques. Ils sont représentés par l’orthopyroxène, le clinopyroxène et la biotite, brune à rouge. L’hypersthène peut constituer jusqu’à 15 % de la roche et forme localement des porphyroblastes atteignant 5 cm, moulés par des cristaux plus fins de biotite et de hornblende. Les minéraux accessoires sont les minéraux opaques, le sphène, l’apatite, le grenat, la chlorite, le carbonate et le zircon. En lames minces, le quartz est à extinction roulante et les intercroissances sont fréquentes entre la biotite et le quartz, surtout en bordure de l’orthopyroxène et du grenat. L’hypersthène est régulièrement serpentinisé et de l’hématite est observée en altération dans de minces fractures superficielles. Lorsque présent, le grenat forme des grains millimétriques, idiomorphes ou fracturés, indiquant qu’il est tardicinématique à post-cinématique.

Complexe de Knox 1b (ApPgkx1b) : Gneiss felsique à intermédiaire

La sous-unité ApPgkx1b est majoritairement constituée de gneiss de composition tonalitique à dioritique quartzifère avec du gneiss granitique localement. Les gneiss sont variablement migmatitisés et le leucosome semble surtout de composition granitique. Cette sous-unité était auparavant assignée au Gneiss de Flat Point, unité désormais abandonnée. Le gneiss tonalitique constitue la lithologie dominante. Il montre une alternance régulière de rubans quartzofeldspathiques centimétriques de couleur gris clair et de lamines millimétriques de biotite noire. Ce gneiss est à grain fin à moyen et renferme 15 à 20 % de minéraux mafiques, constitués de hornblende et de biotite, qui forment régulièrement des amas millimétriques à centimétriques. Du clinopyroxène est aussi localement observé en faible proportion ainsi que des reliques d’orthopyroxène au cœur de la hornblende. La quantité de quartz varie entre 12 et 25 % alors que le feldspath potassique est rare (<5 %). Au microscope, les roches de cette unité montrent une recristallisation partielle, avec de grandes plages de quartz à extinction roulante et une faible saussuritisation du plagioclase. Le sphène, la chlorite, les minéraux opaques, l’apatite, le grenat, le zircon et la tourmaline constituent les minéraux accessoires. Le gneiss granitique ne diffère du gneiss tonalitique que par une proportion plus importante du feldspath potassique dans les rubans clairs. Localement les gneiss sont mylonitisés et contiennent du quartz en lentilles et en rubans.

Complexe de Knox 2 (ApPgkx2) : Diorite, gabbro et gabbronorite

À l’instar de l’unité ApPgkx1, l’unité ApPgkx2 est divisée selon la présence ou l’absence de l’orthopyroxène dans la roche.

Complexe de Knox 2a (ApPgkx2a) : Diorite à hypersthène et gabbronorite

L’unité ApPgkx2a est une roche granoblastique, homogène, équigranulaire, à grain fin (localement moyen), fortement magnétique et de couleur gris foncé. La foliation est marquée principalement par l’alignement de la hornblende, rarement par une orientation préférentielle de la matrice. Localement, la présence de rubans leucocrates, de largeur millimétique à centimétrique, donne un aspect rubané aux échantillons. La diotite à hypersthène et la gabbronorite contiennent 35 à 60 % de minéraux mafiques, principalement de la hornblende, du clinopyroxène, de l’orthopyroxène, de la biotite et des minéraux opaques (<5 %). Le clinopyroxène est généralement recristallisé, mais quelques cristaux grossiers ont été préservés. Il forme aussi de grandes plages polycristallines. La hornblende (brune ou verte) et la biotite (brune ou rouge) sont en remplacement sur les pyroxènes. Les minéraux accessoires sont peu nombreux et comprennent l’apatite, l’iddingsite, le zircon, le quartz et le carbonate. Certains niveaux renferment du grenat porphyroblastique auréolé de hornblende.

Complexe de Knox 2b (ApPgkx2b) : Diorite et gabbro amphibolitisés

La sous-unité ApPgkx2b est similaire à l’unité ApPgkx2b, à l’exception du fait qu’elle ne contient pas d’orthopyroxène ou seulement quelques reliques fortement altérées. La roche est de couleur vert sombre, massive, granoblastique, équigranulaire et à grain fin. Elle contient plus de 60 % d’amphibole, un peu de clinopyroxène ouralitisé, du quartz (<10 %), de la biotite, de l’épidote et des minéraux opaques. 

Complexe de Knox 3 (ApPgkx3) : Tonalite et granodiorite

L’unité ApPgkx3 du Complexe de Knox regroupe les intrusions felsiques à intermédiaires spatialement associées aux gneiss de l’unité ApPgkx1. Ces derniers forment d’ailleurs des niveaux décimétriques à métriques au sein des intrusions. Des enclaves allongées de roches mafiques similaires à celles de l’unité ApPgkx2 ont aussi été observées en affleurement.

Complexe de Knox 3a (ApPgkx3a) : Enderbite et opdalite

Les roches de la sous-unité ApPgkx3a sont majoritairement de composition enderbitique à opdalitique, mais comprennent aussi de la charnockite et de la mangérite. Elles sont de couleur blanche à gris-beige en surface d’altération et présentent une cassure fraîche verdâtre ou brunâtre. Leur granulométrie est moyenne à grossière et elles sont fortement à faiblement foliées. Les intrusions renferment 5 à 25 % de minéraux ferromagnésiens représentés par l’orthopyroxène, la biotite, le clinopyroxène et la hornblende. Elles contiennent aussi des proportions moindres de magnétite, d’épidote et d’hématite.

Complexe de Knox 3b (ApPgkx3b) : Tonalite et granodiorite foliées

Les intrusions de composition et d’aspect similaires, mais ne renfermant pas d’orthopyroxène ont été regroupées dans la sous-unité ApPgkx3b. Ces intrusions se distinguent aussi par une cassure fraîche blanche à grise. À l’exception de l’orthopyroxène, qui est absent ou uniquement en reliques, les minéraux ferromagnésiens (10 à 25 %) sont les mêmes que ceux de la sous-unité ApPgkx3a.

 

Épaisseur et distribution

Le Complexe de Knox forme une bande d’orientation N-S d’environ 1062 km2 dans la partie sud-est du Domaine lithotectonique de Baleine. Cette bande de 2 à 7 km de largeur est suivie au Québec sur plus de 150 km de longueur et se prolonge vers le sud au Labrador. Les sous-unités ApPgkx1a (612 km2) et ApPgkx1b (389 km2) sont les plus importantes alors que les unités ApPgkx2 (16 km2) et ApPgkx3 (47 km2) couvrent des superficies beaucoup plus restreintes. Les gneiss à orthopyroxène (ApPgkx1a) sont associés à une une signature aéromagnétique composée d’une alternance de crètes magnétiques à l’échelle hectométrique à kilométrique. Ces crêtes qui délimitent des linéaments rectilignes et la signature aéromagnétique ont permis de définir les limites du Complexe de Knox. Les gneiss sans orthopyroxène (ApPgkx1b) ont quant à eux une faible susceptibilité magnétique.

Datation

L’étalement des âges archéens obtenus dans le gneiss de l’unité ApPgkx1 (3123 et 2823 Ma) semble indiquer un protolite sédimentaire (Davis et Sutcliffe, 2018). L’âge de 2684 Ma obtenu dans un gneiss granitique de la région du lac Bonaventure (Hammouche et al., 2011) démontrent que cette unité renferme plusieurs unités archéennes d’âges et de compositions différentes.

Hammouche et al. (2011) ont aussi prélevé un échantillon d’opdalite d’aspect gneissique et mylonitique dans la bordure occidentale de la Suite charnockitique de De Pas. Dans ce secteur, les affleurements sont déformés et similaires à ceux assignés au Complexe de Knox. L’âge de 1837,3 ±4,5 Ma (David et al., 2011) obtenu dans cet échantillon a permis de déplacer légèrement la limite du De Pas vers l’ouest. Il est donc possible qu’une partie du Complexe de Knox représente un faciès de bordure fortement déformé du De Pas. 

 

Système isotopiqueMinéralSubdivision informelleÂge de cristallisation (Ma)(+)(-)Âge d’héritage (Ma)Âge métamorphique (Ma)(+)(-)Référence(s)
U-PbZirconApPgkx1b268488 1805.31.91.4David et al., 2011 (2009-JG-1026)
U-PbZirconApPgkx1a<2823  2823 à 3123 Ma187388Davis et Sutcliffe, 2018 (2016-MV-4038A)
U-PbMonaziteApPgkx1a    185944Davis et Sutcliffe, 2018 (2016-MV-4038A)
U-PbZirconApPgkx1a (Labrador)261999 180077James et al., 1996
U-PbZirconApPgkx1b (Labrador)277677    James et al., 1996

 

 

Relation(s) stratigraphique(s)

La portion orientale du Complexe de Knox est interdigitée avec les roches de la Suite charnockitique de De Pas. Le contact entre les deux est perturbé par la présence de la Zone de cisaillement du Lac Tudor, qui affecte les deux unités dans ce secteur. La limite exacte entre ces unités est donc approximative. À proximité de la bordure ouest de la Supersuite de De Pas, les roches de l’unité ApPgkx2 sont fréquemment en enclaves dans la Suite charnockitique de De Pas. Au Labrador, dans le prolongement sud du Complexe de Knox, Valley (2011) interprète d‘ailleurs la sous-unité ApPgkx1a comme faisant partie de la Supersuite De Pas. Toutefois, les datations indiquent bien l’importance de la composante archéenne du Complexe de Knox. À l’ouest, le Complexe de Knox est interprété comme étant en contact de faille avec les roches métasédimentaires de la Suite de Grand-Rosoy. Des niveaux décamétriques de paragneiss de la Suite de False ont aussi été observés dans l’unité ApPgkx1b du Complexe de Knox.

Paléontologie

Ne s’applique pas. 

Références

Auteur(s)TitreAnnée de publicationHyperlien (EXAMINE ou Autre)
JAMES, D.T. – CONNELLY, J.N. – WASTENEYS, H.A. – KILFOIL, G.J.Paleoproterozoic lithotectonic divisions of the southeastern Churchill Province, western Labrador. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 33, pages 216–230.1996Source
NORTH AMERICAN COMMISSION ON STRATIGRAPHIC NOMENCLATURE (NACSN)North American Stratigraphic Code. American Association of Petroleum Geologists Bulletin; volume 89, pages 1547–1591. 2005Source
DAVID, J. – McNICOLL – SIMARD, M. – BANDYAYERA, D. – HAMMOUCHE, H. – GOUTIER, J. – PILOTE, P. – RHÉAUME, P. – LECLERC, F. – DION, C.Datations U-Pb effectuées dans les provinces du Supérieur et de Churchill en 2009-2010. Ministère des Ressources naturelles et de la Faune, Québec. RP 2011-02, 37 pages.2011RP 2011-02
DAVIS, D.W. – SUTCLIFFE, C.N.U-Pb Geochronology of Zircon and Monazite by LA-ICPMS in samples from northern Quebec. UNIVERSIYT OF TORONTO; MB 2018-18, 54 pages.2018MB 2018-18
DANIS, D.Géologie de la région du lac Recouet (Territoire-du-Nouveau-Québec). Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles. ET 86-11, 62 pages, 4 plans.1988ET 86-11
LAFRANCE, I. – VANIER, M.-A. – CHARETTE, B. Domaine lithotectonique de Baleine, sud-est de la Province de Churchill, Nunavik, Québec, Canada : synthèse de la géologie. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec.En préparationBulletin géologiQUE
VALLEY, P. – BULLE, F. – SKIPTON, D.Geology of the southeastern Churchill Province, Western Labrador. Current Research; Newfoundland and Labrador Department of Natural Resources. Geological Survey, Report 11-1, pages 295–311.2011
HAMMOUCHE, H. – LEGOUIX, C. – GOUTIER, J. – DION, C. – PETRELLA, L.,Géologie de la région du lac Bonaventure. Ministère des Ressources naturelles, Québec; RG 2011-03, 37 pages, 1 carte.2011RG 2011-03
24 juillet 2018