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Complexe de Wabash
Étiquette stratigraphique : [mpro]wab
Symbole cartographique : mPwab

Première publication:  

 

 

Subdivision(s) informelle(s)

La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
mPwab5 Formation de fer au faciès des silicates et des oxydes accompagnée de chert, de grenatite, d’amphibolite, de gneiss quartzofeldspathique et de paragneiss
mPwab4 Amphibolite et grenatite accompagnée de roches quartzofeldspathiques et de roches granitoïdes d’anatexie
mPwab3 Marbre calcitique à dolomitique et roches calcosilicatées
mPwab2 Paragneiss, quartzite et wacke quartzitique
mPwab1 Paragneiss migmatitisé, migmatite d’origine sédimentaire et granite
 
Auteur : Moukhsil et al., 2015
Âge : Mésoprotérozoïque
Coupe type :
Région type : Nord de 32B01, 32B02 et 31O15 et sud de 31O10
Province géologique : Province de Grenville
Subdivision géologique : Allochtone
Lithologie : Paragneiss, paragneiss migmatitisé, migmatite d’origine sédimentaire, granite, quartzite, wacke quartzitique, marbre calcitique à dolomitique, roches calcosilicatées, amphibolite et grenatite, gneiss quartzofeldspathique, roches granitoïdes d’anatexie
Type d’unité : Lithodémique
Rang : Complexe
Statut : Formel
Usage : Actif

 

Historique

Le Complexe de Wabash a été défini par Moukhsil et al. (2015) lors de la cartographie de la région de Parent. Ce complexe est constitué d’un ensemble de roches métasédimentaires et métavolcaniques.

Description

Le diagramme géochimique de Nesbitt (2003) semble indiquer que la source des paragneiss du Complexe de Wabash serait de composition granitique à tonalitique. Dans le même diagramme, quelques échantillons de paragneiss se rapprochent du pôle de la muscovite et de l’illite, ce qui pourrait refléter un phénomène d’altération précoce, alors que les quartzites se trouvent entre le champ des granites et des tonalites, démontrant que ces quartzites sont impurs. Les roches calcosilicatées se projettent près du pôle du clinopyroxène et de la hornblende. Les roches du Complexe de Wabash sont de composition variée avec des teneurs en SiO2 variant de 40 (roches mafiques de l’unité mPwab4) à 92 %.
 

Complexe de Wabash 1 (mPwab1) : Paragneiss migmatitisé, migmatite d’origine sédimentaire et granite

Elle représente l’unité dominante du Complexe de Wabash. Elle est constituée de paragneiss à biotite migmatitisé, de migmatite dérivée de sédiments et de granite. Le tout est injecté par des dykes de granite et de pegmatite. Les migmatites sont généralement de type stromatique et contiennent du mobilisat leucogranitique à grain moyen à grossier, localement pegmatitique. Les paragneiss migmatitisés (< 50 % de mobilisat) sont composés de quartz, de feldspath potassique perthitique, de plagioclase, de biotite, de grenat rose lilas, d’orthopyroxène, d’amphibole, de traces de graphite et de myrmékite.

 

Complexe de Wabash 2 (mPwab2) : Paragneiss, quartzite et wacke quartzitique

Cette unité est formée de paragneiss rouillé à biotite ± graphite ± grenat ± sillimanite ± pyrite ± pyrrhotite, de quantités mineures de quartzite impur en lits millimétriques et de wacke quartzitique à pyrite, chalcopyrite et grenat. Les paragneiss rouillés constituent le faciès le plus abondant de cette unité. Ces métapélites à granulométrie fine à moyenne et de teinte rouille sont faciles à reconnaître sur le terrain.
 

Complexe de Wabash 3 (mPwab3) : Marbre calcitique à dolomitique et roches calcosilicatées

Cette unité est composée de marbre calcitique à dolomitique à grain moyen à grossier et de couleur blanchâtre à grisâtre en surface fraîche. Des affleurements de marbre ont été cartographiés lors de travaux antérieurs (Lee, 1972). Ces marbres forment des lentilles minces, grisâtres à rosâtres, intercalées dans les paragneiss à biotite et graphite. Les minéraux observés dans tous les marbres de la région sont la calcite (55 à 65 %), la dolomite (jusqu’à 10 %), le diopside (5 à 20 %), la biotite (< 2 %), le quartz à extinction ondulante (3 à 10 %) et les minéraux en traces comme l’apatite, l’actinote et les feldspaths. Cette unité contient aussi des quantités mineures de paragneiss rouillé à graphite et grenat, de roches calcosilicatées en boudins et de niveaux centimétriques à métriques de quartzite impur. Les niveaux de quartzite sont interstratifiés avec les marbres dans les paragneiss rouillés. Un dyke de pegmatite d’environ 6 mètres de largeur contenant de l’orthopyroxène, du clinopyroxène et des sulfures (pyrite et pyrrhotite, 1 à 2 %) est injecté dans les faciès quartzeux de cette unité.
 

Complexe de Wabash 4 (mPwab4) : Amphibolite et grenatite accompagnée de roches quartzofeldspathiques et de roches granitoïdes d’anatexie

Cette unité est constituée de plusieurs faciès ne pouvant être individualisés à l’échelle 1/50 000 : amphibolite et grenatite, roche quartzofeldspathique et roches granitoïdes d’anatexie.
 
L’amphibolite est à grain fin à grossier et contient de la hornblende, des porphyroblastes de grenat (jusqu’à 2 cm de diamètre), du clinopyroxène, de l’orthopyroxène et de la biotite. Certains niveaux d’amphibolites localement très riches en grenat (30 à 60 %) sont désignés comme des grenatites. Deux types de grenatites sont observés dans la région. La grenatite felsique à intermédiaire forme des boudins décimétriques à métriques (de 20 à 50 cm de large) au contact avec les amphibolites. Ce type de grenatite est faiblement manganésifère et contient du diopside, du quartz et de la calcite. Le second type de grenatite est une roche mafique riche en grenat rougeâtre qui est associée au paragneiss rouillé à graphite et à une roche quartzofeldspathique à grenat. Ce type de grenatite est à grain fin à grossier, magnétique et est constituée de plagioclase, de biotite, d’orthopyroxène, de phénocristaux xénomorphes d’augite maclée et de traces de pigeonite. Ce dernier minéral est généralement observé dans les basaltes non altérés.
 
La roche quartzofeldspathique est un faciès felsique contenant localement des niveaux millimétriques à centimétriques de sillimanite. Ces niveaux, parallèles à la fabrique planaire régionale, alternent avec des niveaux plus riches en quartz et en feldspath potassique.
 
Les roches granitoïdes d’anatexie sont généralement localisées à proximité des paragneiss ou dans des zones de déformation. Les granites d’anatexie sont homogènes, leucocrates, généralement de couleur grisâtre ou blanchâtre. Ces roches de granulométrie moyenne ou grossière sont caractérisées par la présence de petits cristaux de grenat rose lilas. Elles contiennent également du quartz, du plagioclase, du feldspath potassique perthitique, des traces de biotite et, localement, de la sillimanite.
 

Complexe de Wabash 5 (mPwab5) : Formation de fer au faciès des silicates et des oxydes accompagnée de chert, de grenatite, d’amphibolite, de gneiss quartzofeldspathique et de paragneiss

L’unité mPwab5 est constituée de roches d’origine probablement volcano-sédimentaire associées à une formation de fer.

La formation de fer est rubanée et est constituée d’une alternance de plusieurs faciès riches en silicates, en oxydes, en chert ou en grenat (grenatite). La formation de fer au faciès des silicates, la plus importante en terme de superficie, est à granulométrie fine et riche en clinopyroxènes. Elle se trouve sous la forme des bandes de 20 à 30 cm d’épaisseur et se compose principalement de clinopyroxène (80 %) et de plagioclase. Cette unité présente typiquement des teneurs de 52 à 53 % SiO2, 17 à 25,5 % Fe2O3(total) et 4 à 10,6 % MgO. La formation de fer au faciès des sulfures se présente également sous la forme de bandes de 20 à 30 cm d’épaisseur. La roche composée de grenat, de pyrrhotite, de pyrite et de sphalérite est fortement rouillée en surface altérée. Les teneurs sont de 29 % SiO2, 10 % Fe2O3(total), 5,6 % MgO et de 3 % de soufre. Le chert visible par endroits constitue des rubans continus de 1 à 2 cm d’épaisseur composés uniquement de quartz recristallisé à grain fin grisâtre. La grenatite est en rubans de 5 à 50 cm, à grain fin et présente une structure porphyroblastique associée à la présence de cristaux de grenat atteignant 0,5 cm de diamètre. Elle est composée de 40 à 50 % de grenat, de plagioclase, de quartz et, accessoirement, de pyrite et de chalcopyrite. La grenatite contient 46,7 à 53,7 % SiO2, 16,05 à 24,4 % Fe2O3(total) et 11,8 à 16,15 % Al2O3.

L’ensemble volcano-sédimentaire est constitué de gneiss mafique, de gneiss quartzofeldspathique, de roches de composition felsique à intermédiaire à cristaux de plagioclase et de roches felsiques porphyriques fragmentaires (tuf à lapillis). Le gneiss mafique à grain fin forme des niveaux d’environ 5 m d’épaisseur composés de clinopyroxène et de plagioclase. Ce faciès se caractérise par une alternance de bandes leucocrates et mélanocrates. Les bandes mélanocrates sont subparallèles et pourraient représenter des bordures de coussins déformés. Le gneiss mafique contient de 48 à 50 % SiO2, 0,45 à 0,59 % K2O et 13,5 à 15 % FeO. Sur le diagramme Alteration Box Plot modifié (Large et al., 2001; Trépanier, 2011), les échantillons se projettent dans le champ des basaltes frais. Dans le diagramme SiO2 vs K2O+Na2O (Le Bas et al., 1986), ces roches tombent dans le champ des basaltes tholéiitiques. Le spectre des éléments de terres rares est plutôt plat avec des teneurs atteignant 20 fois les valeurs chondritiques (McDonough et Sun, 1995).

Le gneiss quartzofeldspathique n’a été reconnu que sur un seul affleurement. Il est à grain fin, blanchâtre en surface altérée et verdâtre en surface fraîche. Il forme un niveau d’environ 2 m d’épaisseur et est composé de quartz et de feldspath accompagnés de pyrite comme minéral accessoire. Cette roche de composition felsique à intermédiaire présente une forte déformation (mylonitisation). Ce gneiss contient 68,3 % SiO2, 6,9 % K2O et 1,8 % Fe2O3(total). Sur le diagramme Nb/Y vs Zr/TiO2 (Winchester et Floyd, 1977), ces roches sont classées comme des rhyolites. Le spectre des éléments de terres rares présente une pente négative avec un enrichissement en terres rares légères par rapport aux lourdes.

La roche felsique fragmentaire constitue le faciès le plus abondant de la séquence volcano-sédimentaire. Elle se présente sous la forme de niveaux d’épaisseurs variables sur tous les affleurements de l’ensemble volcano-sédimentaire. Cette lithologie à grain fin renferme des fragments formés de cristaux amalgamés de feldspath potassique, de plagioclase et de clinopyroxène. La matrice est composée de biotite, de hornblende verte et de clinopyroxène. Les carbonates et l’épidote sont des minéraux accessoires. Cette roche fragmentaire contient de 53 à 58 % SiO2, de 2,5 à 4 % K2O et de 7,1 à 13,7 % Fe2O3(total). Afin de déterminer le protolite de ces roches qui représentent un faciès typique et exclusif à ce secteur, elles ont été projetées dans le diagramme Nb/Y vs Zr/TiO2 de Winchester et Floyd (1977) qui démontre une composition rhyodacitique. Au microscope, les minéraux mafiques forment des niveaux millimétriques, alors que les cristaux de plagioclase sont arrondis et recristallisés. Les carbonates sont localisés dans les fractures ou en cristaux hypidiomorphes et le feldspath potassique est perthitique. Des « xénolites » centimétriques (1 à 10 cm) sont présents sur certains affleurements de roches fragmentaires. Ces xénolites sont à grain fin et de composition mafique. Comme ils sont uniquement associés aux roches fragmentaires, ces xénolites pourraient être interprétés comme étant des « fiammes ». Cette interprétation semble appuyer l’hypothèse que ces roches constituent des tufs à lapillis. Ces fragments mafiques ont une granulométrie fine et sont essentiellement composés de clinopyroxène, d’un peu de plagioclase et de quartz. On observe une chloritisation et une hématitisation en bordure des fragments. Quelques cristaux d’apatite sont également présents associés à la chlorite.

 

Épaisseur et distribution

Le Complexe de Wabash a été identifié par Moukhsil et al. (2015) lors de la cartographie de la région de Parent (32B01, 32B02 et 31O15 et sud de 31O10). Elle a aussi été observée à l’ouest de Parent lors de la cartographie de la région de Clova (32B03, 31O11, 31O13; Moukhsil et al., 2016) et vers l’est dans la région de Wemotaci (31P11, 31P12, 31P13 et 31P14; Moukhsil et Côté, 2017)

Datation

Système isotopique Minéral Unité Lithologie Âge de déposition (Ma) (+) (-) Âge métamorphique (Ma) (+) (-) Référence(s)
U-Pb Zircon mPwab2 Paragneiss à graphite 1204 12 12 1160 9 9 Moukhsil et al. 2015, en préparation
U-Pb Zircon mPwab4 Quartzite 1385 26 26 1059,9 2,1 2,1 Moukhsil et al. 2015, en préparation

Relations stratigraphiques

Des unités lithologiques de ce complexe forment des écailles tectoniques métriques à décamétriques dans la Suite magmatique de Lacoste et dans les suites plutoniques de Dugré, de Pope, de Vermillon et de Hibbard. On les trouvent aussi en enclaves dans les unités syénitiques de la région. Elles sont également injectées par des dykes de pegmatite et par la Suite de Roc.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Auteur(s) Titre Année de publication Hyperlien (EXAMINE ou Autre)
LEE, S.M.
Geology of the Casey-West area, Champlain county. Ministère des Ressources naturelles, Québec; 21 pages, 1 plan à l’échelle ½ mille au pouce.
1972 DP 101
MOUKHSIL, A. – SOLGADI, F. – BELKACIM, S. – AUGLAND, L.E. – DAVID, J. Géologie de la région de Parent, Haut-Saint-Maurice (Partie ouest du Grenville). Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec; 62 pages, 1 plan à l’échelle 1/125 000. 2015 RG 2015-04
MOUKHSIL, A. – CÔTÉ, G. Géologie de la région de Wemotaci, Haut-Saint-Maurice (Partie ouest du Grenville). Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec. 2017 RG 2017-03

 

 

 

 

19 octobre 2017