Suite de Freneuse
Étiquette stratigraphique : [ppro]fru
Symbole cartographique : pPfru
Publiée le

Subdivision(s) informelle(s)

(* la numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique)
pPfru6 Conglomérat ou brèche à cailloux ou fragments quartzofeldspathiques
pPfru5 Quartzite
pPfru4 Formation de fer
pPfru4c Formation de fer au faciès des carbonates
pPfru4b Formation de fer au faciès des sulfures
pPfru4a Formation de fer aux faciès des silicates ou des oxydes
pPfru3 Marbre et roches calcosilicatées
pPfru3b Roches calcosilicatées
pPfru3a Marbre, marbre impur et marbre dolomitique
pPfru2 Mudrock faiblement métamorphisé et schiste graphiteux
pPfru1 Métasédiments à biotite et muscovite
pPfru1h Schiste à biotite et carbonate
pPfru1g Paraschiste avec un peu de quartzite et de marbre
pPfru1f Paraschiste à grenat avec amphibolite abondante
pPfru1e Paraschiste et paraschiste quartzeux avec amphibolite abondante
pPfru1d Paraschiste et paragneiss à grenat
pPfru1c Paraschiste et paragneiss à sillimanite
pPfru1b Métawacke et méta-arénite homogènes
pPfru1a Paraschiste
Auteur :

Simard et al., 2013

Âge : Précambrien / Protérozoïque / Paléoprotérozoïque
Coupe type :  
Région type : Région de Kuujjuaq et de la baie d’Ungava (24K)
Province géologique : Province de Churchill
Subdivision géologique : Orogène du Nouveau-Québec / Zone de Rachel-Laporte
Lithologie : Roches métasédimentaires
Type d’unité : Unité lithodémique
Rang : Suite
Statut : Unité formelle
Usage : Unité active

Historique

La Suite de Freneuse a été introduite par Simard et al. (2013) dans la région de Kuujjuaq et de la baie d’Ungava pour regrouper l’ensemble des roches métasédimentaires de la Supersuite de Laporte. La Supersuite de Laporte comprend les roches volcano-sédimentaires paléoprotérozoïques de la Zone de Rachel-Laporte qui représente la partie est de l’Orogène du Nouveau-Québec dans le sud-est de la Province de Churchill (SEPC). La Suite de Freneuse a été poursuivie vers le sud dans les régions du lac Saffray (Lafrance et al., 2014) et du lac Jeannin (Charette et al., 2016).

Les métasédiments maintenant assignés à la Suite de Freneuse ont d’abord été cartographiés par Sauvé (1957, 1959), Gélinas (1958a, 1958b, 1959), Fahrig (1964), Dimroth (1966), Dressler (1974, 1979), Baragar (1967), Frarey (1967), Penrose (1978), Clark (1978, 1980) et Girard (1995). Ces observations ont été intégrées à la carte de compilation du SIGÉOM par Thomas Clark entre 2009 et 2016 et utilisées pour compléter la description de plusieurs unités.

Description

La Suite de Freneuse est constituée principalement de paraschistes et de métasédiments variés (pPfru1) avec, en moindre quantité, des mudstones, des siltstones et des mudslate faiblement métamorphisées (pPfru2), des marbres et des roches calcosilicatées (pPfru3), des formations de fer (pPfru4), des quartzites (pPfru5) et des roches fragmentaires interprétées comme des conglomérats ou des brèches (pPfru6).

Suite de Freneuse 1 (pPfru1) : Métasédiments à biotite et muscovite

L’unité de métasédiments de la Suite de Freneuse (pPfru1) est constituée de roches homogènes, granoblastiques et finement à très finement grenues qui présentent habituellement un rubanement millimétrique à centimétrique. Ce rubanement, souligné par des variations de composition (proportion des micas) et de la granulométrie (plus fine dans les niveaux moins micacés) de la roche, représente possiblement un litage primaire. En comparaison avec les métasédiments de la Zone noyau, ceux de la Suite de Freneuse n’ont pas (ou très peu) été affectés par le phénomène de migmatitisation associé à un événement de fusion régional majeur. Des évidences de fusion partielle sont tout de même reconnues localement en lames minces. L’unité pPfru1 est communément injectée par des veines de quartz subconcordantes par rapport à la foliation. Ces veines sont démembrées, boudinées et plissées. Les métasédiments renferment des paillettes de biotite et de muscovite qui définissent la foliation principale. Cette dernière est souvent ondulante et est affectée par une seconde foliation (clivage de crénulation) marquée par des feuillets de micas plus grossiers, indiquant l’existence de deux générations de micas. Par endroits, la foliation est à angle avec le rubanement de composition. La chlorite, comme produit d’altération de la biotite, et le grenat sont fréquemment observés, alors que les amphiboles sont rares et ne sont présentes que dans certains niveaux. En lames minces, le quartz et le plagioclase sont complètement recristallisés. On observe aussi, à certains endroits, de 5 à 25 % de feldspath potassique sous la forme d’amas lenticulaires ou de pœciloblastes. Le grenat forme des pœciloblastes idiomorphes à subidiomorphes millimétriques, localement allongé selon la foliation ou la déviant. Ces cristaux montrent des ombres de pression et des inclusions souvent alignées de quartz, de plagioclase et de micas, ce qui indique une croissance syncinématique à tardi-cinématique. Le grenat se superpose à la biotite et se présente aussi en petits cristaux squelettiques dispersés dans la matrice. Les principaux minéraux accessoires observés dans les métasédiments sont les minéraux opaques, l’apatite et la tourmaline avec, plus rarement, la sillimanite (fibrolite), le zircon (en inclusion dans la biotite et la chlorite), l’épidote, la calcite, le spinelle vert foncé et le sphène.

Simard et al. (2013) ont divisé l’unité pPfru1 en huit sous-unité en respectant les subdivisions lithologiques informelles proposées par Thomas Clark dans les cartes de compilation du SIGÉOM. Ces sous-unités sont basées sur des particularités structurales, minéralogiques ou lithologiques et comprennent : 1) une unité de paraschiste à biotite et muscovite ± grenat ± sillimanite ± kyanite ± staurotide (pPfru1a); 2) une unité de métawacke et de méta-arénite homogènes à biotite et muscovite ± grenat ± sillimanite (pPfru1b); 3) une unité de paraschiste et de paragneiss à biotite et sillimanite ± muscovite ± grenat (pPfru1c); 4) une unité de paraschiste et de paragneiss à biotite et grenat ± muscovite (pPfru1d); 5) une unité de paraschiste à biotite et muscovite et de paraschiste quartzeux avec amphibolite abondante (pPfru1e); 6) une unité de paraschiste à grenat et biotite avec amphibolite abondante (pPfru1f); 7) une unité de paraschiste à biotite et muscovite avec quelques niveaux de quartzite et de marbre (pPfru1g); et 8) une unité de schiste à biotite, carbonate ± chlorite (pPfru1h). Ces différentes sous-unités sont généralement interstratifiées et n’ont pas toujours pu être individualisées lors de la cartographie au 1/250 000, particulièrement en ce qui concerne les sous-unités pPfru1e à pPfru1h localisées essentiellement à partir des travaux antérieurs. Si l’on fait abstraction de la présence de lithologies secondaires ou des minéraux particuliers, les métasédiments des sous-unités pPfru1c à pPfru1h sont similaires à ceux des sous-unités pPfru1a ou pPfru1b décrites ci-dessous.

Le paraschiste de la sous-unité pPfru1a est gris argenté ou gris bleuté en cassure fraîche et possède une patine d’altération beige ou gris pâle. Il renferme une proportion importante de feuillets de muscovite (15 à 35 %) et de biotite brune (10 à 25 %). Localement, le schiste est caractérisé par la présence de grenat en quantité plus ou moins grande (2 à 40 %), de sillimanite, de staurotide ou de kyanite.

Lorsque présente, la sillimanite forme des nodules blanchâtres de 0,5 à 2 cm (Simard et al., 2013); cet assemblage représente probablement une transformation rétrograde d’anciens porphyroblastes d’andalousite. La sillimanite se trouve aussi sous une forme prismatique avec des cristaux alignés selon la foliation principale ou le clivage de crénulation. La staurotide forme des pœciloblastes à inclusions alignées de quartz ± minéraux opaques. Plus rare, la kyanite se présente généralement sous la forme de porphyroblastes fracturés et allongés dans la foliation. Elle présente localement des inclusions de quartz. La chlorite est aussi observée comme phase d’altération de la staurotide, ainsi qu’en bordure des cristaux de kyanite.

Les métasédiments de la sous-unité pPfru1b possèdent une couleur gris moyen en cassure fraîche et gris très pâle en surface altérée. Les protolites sont probablement des wackes arkosiques et lithiques. Toutefois, la présence de méta-arénite est aussi commune. Les micas, moins abondants que dans le paraschiste, sont constitués de biotite brune à brun rougeâtre (10 à 20 %) et de muscovite (2 à 10 %) concentrées généralement dans des lamines millimétriques. Dans la région du lac Saffray (Lafrance et al., 2014), les roches sont plus déformées à proximité de la Faille du lac Turcotte et présentent régulièrement une structure mylonitique avec des rubans de quartz. Dans la région du lac Jeannin (Charette et al., 2016), 5 à 10 km au nord du lac Nachicapau, des affleurements laminés ressemblant à des tufs intermédiaires ont également été assignés à la sous-unité pPfru1b. Enfin, cette sous-unité comprend aussi des niveaux à fragments lenticulaires de roches mafiques ou felsiques qui pourraient représenter des métatufs à lapillis ou des métawackes lithiques.

Suite de Freneuse 2 (pPfru2) : Mudrock faiblement métamorphisé et schiste graphiteux

En plus des lambeaux représentés sur la carte, l’unité pPfru2 forme aussi des niveaux décimétriques non cartographiables interstratifiés avec les métasédiments de l’unité pPfru1. La roche est faiblement métamorphisée, aphanitique et de couleur gris foncé à noire, parfois bleutée. Elle est constituée d’une matrice très finement recristallisée composée de feldspath, de quartz et de mica, dans laquelle se trouvent des cristaux plus grossiers de biotite, de grenat et de minéraux opaques, principalement du graphite et des sulfures. La chlorite, l’apatite et le zircon sont accessoirement observés en lames minces.

Suite de Freneuse 3 (pPfru3) : Marbre et roches calcosilicatées

L’unité pPfru3 comprend des marbres (pPfru3a) et des roches calcosilicatées (pPfru3b) qui se présentent généralement en niveaux discontinus de quelques centaines de mètres d’épaisseur. Ces niveaux sont principalement localisés à proximité des grandes failles de chevauchement, ainsi qu’à proximité des contacts faillés des complexes de Boulder et de Rénia, dans la région de Kuujjuaq (Simard et al., 2013). Ils pourraient représenter des surfaces de décollement qui auraient facilité le mouvement le long de ces failles. Ces lithologies forment aussi des niveaux et des boudins centimétriques à décimétriques dans les métasédiments de l’unité pPfru1, ainsi que dans les roches mafiques de la Suite de Klein. En affleurement, les roches de l’unité pPfru3 montrent une surface caractéristique marquée par des crêtes et des sillons millimétriques à centimétriques dus à l’érosion différentielle des niveaux plus ou moins riches en carbonates ou en silicates.

Le marbre de la sous-unité pPfru3a est une roche homogène, à granulométrie fine à grossière et de couleur gris blanchâtre avec une surface d’altération pâle, gris beige ou orangée. Il est généralement assez pur et constitué de carbonate complètement recristallisé avec quelques lentilles de quartz et des niveaux de phlogopite, représentant possiblement le litage primaire. Dans d’autres secteurs, le marbre est impur et renferme un peu de trémolite, de diopside ou de wollastonite (Gélinas, 1958a, b). Les minéraux accessoires sont le sphène, le zircon et l’apatite. Les teneurs élevées en magnésium indiquent que le marbre est constitué d’un mélange de dolomite et de calcite.

Les roches calcosilicatées de la sous-unité pPfru3b sont plus hétérogènes, de couleurs blanche, grise ou verte, et montrent des variations importantes de composition. Elles se composent en majeure partie de feldspath, de diopside, de carbonate, d’amphibole (trémolite ou hornblende) et de quartz. La matrice quartzofeldspathique est granoblastique ou en amas xénomorphes entourant les minéraux mafiques. Ces derniers se présentent fréquemment sous la forme de grands cristaux pœcilitiques. Le diopside est remplacé par les amphiboles. Les roches calcosilicatées renferment de la phlogopite (<8 %), du sphène (<4 %) et, en proportions moindres, de l’apatite, du zircon, du grenat et des minéraux opaques. Des minéraux d’altération, tels que la zoïsite, la scapolite et la chlorite, ont été reconnus par endroits.

Suite de Freneuse 4 (pPfru4) : Formation de fer

Les formations de fer comprennent trois faciès généralement interstratifiés : 1) les formations de fer au faciès des silicates (pPfru4a); 2) les formations de fer au faciès des sulfures (pPfru4b); et 3) les formations de fer au faciès des carbonates (pPfru4c). Le faciès des silicates est le plus répandu. La totalité des lambeaux de formation de fer aux faciès des silicates et des carbonates ont été observés dans la région de Kuujuaq (Simard et al., 2013), tandis que les deux occurrences de formation de fer au faciès des sulfures sont exposées dans la région du lac Jeannin (Charette et al., 2016).

Sauvé et Bergeron (1965) décrivent les unités ferrifères de la région du lac Thévenet (feuillet 24K03) comme des roches constituées de quartz, de magnétite, de grenat, d’amphibole ferrifère et d’un carbonate ferrifère. Cette dernière phase n’est abondante que dans deux lambeaux de formation de fer au faciès des carbonates (pPfru1c) situés au nord-est du lac Rachel. Les formations de fer au faciès des silicates sont généralement bien litées et sont formées d’une alternance de bandes claires (quartz) et de bandes foncées à quartz + magnétite ou à grenat + amphibole ± magnétite. Les amphiboles se présentent en gros grains et en agrégats radiés. Sauvé et Bergeron (1965) mentionnent la présence de deux types d’amphiboles, une ressemblant à la hornblende et une autre à la grunérite. Les deux amphiboles semblent stables en présence l’une de l’autre et sont occasionnellement en intercroissance. Les minéraux accessoires sont la biotite, la chlorite, l’apatite et la tourmaline. Des niveaux de schistes à grunérite, de formation de fer au faciès des oxydes et de métachert sont interstratifiés avec le faciès des silicates.

Les formations de fer au faciès des sulfures, incluant les niveaux interstratifiés avec le faciès des silicates, sont caractérisées par une structure bréchique constituée de 15 à 35 % de fragments millimétriques à centimétriques subarrondis à subanguleux de roches quartzofeldspathiques, de chert et de quartz dans une matrice foncée très fine et fortement magnétique. La matrice est principalement composée de pyrrhotite avec des proportions moindres de graphite et de pyrite. Cette dernière est en cristaux subidiomorphes de 1 à 4 millimètres.

Suite de Freneuse 5 (pPfru5) : Quartzite

En plus des lambeaux de l’unité pPfru5 représentés sur la carte, de petits niveaux de quartzite ont été observés à l’intérieur des autres unités de la Supersuite de Laporte. Le quartzite est une roche vitreuse finement recristallisée, de teinte blanchâtre, verdâtre ou rosâtre, qui renferme un peu de muscovite ou de chlorite. Il montre un litage millimétrique à centimétrique marqué par des lamines de muscovite ou de petits niveaux hématitisés. Il est injecté par 2 à 10 % de veines de quartz de largeur millimétrique à décimétrique souvent boudinées. Certains niveaux de quartzite impur contiennent des lits millimétriques à décimétriques de schiste à biotite et muscovite.

Suite de Freneuse 6 (pPfru6) : Conglomérat ou brèche à cailloux ou fragments quartzofeldspathiques

L’unité pPfru6 se situe entre les complexes gneissiques de Boulder et de Rénia, dans la région de Kuujjuaq (Simard et al., 2013). La roche est très déformée et renferme des fragments très étirés de 5 à 30 cm de longueur sur 1 à 8 cm de largeur. Gélinas (1958a) décrit cette unité comme un conglomérat ou une brèche à cailloux et fragments de quartz et de feldspath dans une matrice riche en amphibole et en épidote.

Épaisseur et distribution

La Suite de Freneuse représente l’unité principale de la Supersuite de Laporte de la Zone de Rachel-Laporte. Elle fait généralement entre 25 et 40 km de largeur et possède une orientation NW-SE. Cette unité s’amincit dans l’extrême nord du sud-est de la Province de Churchill (environ 3 km), ainsi qu’à proximité des complexes archéens de Rénia, de Highfall et de Wheeler. Les sous-unités pPfru1a et pPfru1b forment les principales unités du Freneuse. Les paraschistes de la sous-unité pPfru1a dominent dans la partie nord de la Zone de Rachel-Laporte, dans la région de Kujjuaq (Simard et al., 2013) et dans le nord de la région du lac Saffray (Lafrance et al., 2014), où ils forment un ensemble métasédimentaire d’environ 12 km de largeur sur 170 km de longueur. Un autre ensemble important, d’environ 10 km de largeur sur 70 km de longueur, a été reconnu plus au sud, dans la région du lac Jeannin (Charette et al., 2016). Des bandes de moindre importance ont aussi été observées entre ces deux ensembles. La sous-unité pPfru1b est principalement exposée dans la partie centre-sud de la Zone de Rachel-Laporte où elle forme une séquence de plus de 250 km de longueur sur 30 km de largeur. Cette sous-unité s’amincit en bordure du Complexe de Wheeler à l’instar du reste de la Suite de Freneuse.

La sous-unité pPfru1c a été observée dans la région de Kuujjuaq (Simard et al., 2013) et dans la partie nord de la région du lac Saffray (Lafrance et al., 2014). Elle se trouve principalement à proximité de la bordure est de la Zone de Rachel-Laporte où elle forme une bande d’environ 85 km de longueur sur 500 m à 3 km de largeur. La sous-unité pPfru1d forme aussi quelques bandes hectométriques à kilométriques dans les régions de Kuujjuaq et du lac Saffray, tandis que la sous-unité pPfru1e forme deux bandes de 15 à 20 km de longueur et de moins d’un kilomètre de largeur dans la partie centrale de la région de Kuujuaq (Simard et al., 2013). La sous-unité pPfru1f forme deux lambeaux hectométriques dans le secteur du Complexe de Boulder (Simard et al., 2013). La sous-unité pPfru1g est observée exclusivement dans la région du lac Ballantyne (SNRC 24K11; Sauvé, 1959), où elle constitue des niveaux de quelques kilomètres de largeur à l’intérieur des séquences de paraschiste (pPfru1a). Enfin, la sous-unité pPfru1h a été cartographiée par Dressler (1974) dans la région du lac Marcel (SNRC 24C16), à proximité de la carbonatite du Complexe de Lemoyne.

L’unité pPfru2 se situe en grande partie au contact avec les unités de la Fosse du Labrador, où elle forme des bandes de plusieurs dizaines de kilomètres de longueur sur quelques kilomètres de largeur. Les unités pPfru4 et pPfru5 forment généralement de petits lambeaux hectométriques continus sur quelques kilomètres de longueur dans la Zone de Rachel-Laporte. Toutefois, des séquences plus importantes de quartzite (pPfru5) ont été observées dans la partie sud de la région du lac Jeannin (40 km x 3 km), à proximité de la bordure sud-ouest du Complexe de Rénia (10 km x 3 km) et immédiatement au sud du lac Horseshoe (8 km x 1,5 km). Finalement, l’unité pPfru6 représente deux lambeaux rapprochés de 5 à 10 km de longueur sur moins de 500 m de largeur localisés entre les complexes de Rénia et de Boulder, dans la région du lac Thévenet (Gélinas, 1958a).

Datation

Non datée.

Relations stratigraphiques

Plusieurs auteurs ont proposé que les métasédiments de la Suite de Freneuse représentent en bonne partie des équivalents aux roches métasédimentaires du Supergroupe de Kaniapiskau, localisées dans la Fosse du Labrador juste à l’ouest (Harrison, 1952; Gélinas, 1958a, b; Sauvé et Bergeron, 1965; Simard et al., 2013). Toutefois, les travaux de cartographie de Charette et al. (2016) indiquent plutôt que les métasédiments de la Supersuite de Laporte se distinguent de ceux de la Fosse du Labrador par une épaisseur apparente plus importante, ainsi que par une composition plus homogène.

Dans les régions des lacs Thévenet et Gabriel, Gélinas (1958a, b) mentionne que la sous-unité de paraschistes (pPfru1a) pourrait correspondre en partie à la Formation de Thévenet de la Fosse du Labrador. Dans la région adjacente à l’ouest, Sauvé et Bergeron (1965) proposent que la plupart des métasédiments maintenant assignés à la Suite de Freneuse représentent des équivalents de la Formation de Baby, constituée de roches pélitiques, de quartzite et de roches ferrifères. La Formation de Baby a été assignée au Groupe de Koksoak (Wares et Goutier, 1990), associé au second cycle de déposition du Supergroupe de Kaniapiskau, dont l’âge est compris entre 1884 et 1870 Ma (Clark et Wares, 2004). Les roches carbonatées de la Suite de Freneuse (pPfru3) pourraient être équivalentes aux roches dolomitiques plus anciennes de la Formation de Denault (Harrison, 1952), qui correspond à la partie inférieure du Groupe d’Attikamagen (Clark et Wares, 2004) associé à la fin du premier cycle de la Fosse du Labrador.

Les roches de la Suite de Freneuse sont communément interstratifiées avec les amphibolites et les intrusions mafiques et ultramafiques de la Suite de Klein. Elles sont aussi en contact de faille avec les différents complexes archéens ou protérozoïques (nappes de chevauchement) de la Zone de Rachel-Laporte, soit les complexes de Boulder, de Rénia, de Highfall, de Boullé, de Wheeler et de Giton (Simard et al., 2013; Lafrance et al., 2014; Charette el al., 2016). Les différentes unités du Freneuse sont aussi localement injectées par des dykes ou des filons-couches de granite et de granite pegmatitique de la Suite de Mercier.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Auteur(s) Titre Année de publication Hyperlien (EXAMINE ou Autre)
BARAGAR, W.R.A. Wakuach Lake map-area, Quebec-Labarador (23 O). Geological Survey of Canada; Memoir 344, 174 pages. 1967 Source
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GÉLINAS, L.

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20 octobre 2016