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Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean
Étiquette stratigraphique : [mpro]lsj
Symbole cartographique : mPlsj

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
mPlsj8 Gabbro bréchique à enclaves de roche calcosilicatée et de marbre
mPlsj7 Brèche intrusive à matrice leucogabbroïque et à fragments anguleux d’anorthosite, de leuconorite, de gabbronorite, de norite et de gabbro
mPlsj6 Gabbro poivre et sel à grain fin, microcoronitique, parfois magnétique (gabbro de Steve)
mPlsj5 Gabbro à olivine et gabbro noirs à gris foncé, massifs et fortement magnétiques, minces niveaux de péridotite et dunite à oxydes de Fe-Ti-P
mPlsj4 Leuconorite
mPlsj3 Leuconorite, anorthosite 
mPlsj2 Anorthosite, leuconorite, gabbro, norite, niveaux de roches ultramafiques
mPlsj2c Anorthosite et leuconorite à plagioclase gris clair à blanc, localement mouchetées (orthopyroxène), niveaux de gabbronorite enrichis en oxydes de Fe-Ti
mPlsj2b Anorthosite et leuconorite à plagioclase bleuté, localement gris, porphyroclastique
mPlsj2a Anorthosite enrichie en fer et en titane
mPlsj1 Gabbronorite avec ou sans oxydes de Fe-Ti-P, leuconorite coronitique
 
Auteur :Laurin et Sharma, 1975
Âge :Mésoprotérozoïque
Stratotype :Aucun
Région type :Feuillet SNRC 22E
Province géologique :Province de Grenville
Subdivision géologique :Allochtone
Lithologie :Roches plutoniques mafiques, ultramafiques et felsiques
Type :Lithodémique
Rang :Suite
Statut :Formel
Usage :Actif

 

Unité(s) apparentée(s)
  • Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean

     

    • Granite de Du Bras
    • Charnockite de Patrick Ouest

 

 

 

Historique

La Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (SALSJ) constitue la principale masse intrusive de la région du réservoir Pipmuacan (feuillet 22E), dont elle couvre plus de 40 % de la superficie. Jadis plus étendue (Laurin et Sharma, 1975), sa superficie a été réduite de façon substantielle suite à l’apport de nouvelles données géochronologiques. En effet, les âge isotopiques obtenus ont mené à attribuer environ 20 % de la superficie initiale de cette suite à deux autres suites anorthositiques plus jeunes que la SALSJ : la Suite anorthositique de Pipmuacan, datée entre 1082 et 1045 Ma, et la Suite anorthositique de Valin, datée entre 1016 et 1008 Ma (Hébert et al., 2009). La SALSJ a été cartographiée également dans le feuillet 22D par Hébert et Lacoste (1998), dans le SSW du feuillet 22F13 par Moukhsil et al. (2009) et dans le NNE du feuillet 32A08, au sud du lac Saint-Jean, par Moukhsil et Daoudene (2019).  

Les descriptions des lithologies de cette intrusion proviennent des travaux de synthèse géologique du feuillet 22E de Hébert et al. (2009). Ces auteurs ont regroupé les différentes lithologies de cette suite en deux faciès principaux : a) un faciès mafique à ultramafique, et b) un faciès de composition intermédiaire à felsique. Les observations de terrain de ces auteurs montrent que les caractéristiques telles que le type de lithologie, les structures primaires, le contenu en magnétite, en ilménite et en apatite ainsi que la déformation ne sont pas distribuées de manière homogène dans la SALSJ.

 

Description

La SALSJ est constituée d’une série de lobes mis en place à la faveur d’injections de phases magmatiques successives (Hébert, 1995). Le faciès mafique à ultramafique contient 8 unités (mPlsj1 à mPlsj8), lesquelles comprennent de l’anorthosite, de la leuconorite, de la troctolite, de la norite, de la gabbronorite, du gabbro à olivine, du gabbro, de la pyroxénite, de la péridotite, de la dunite, de la magnétitite et de la nelsonite (Hébert et al., 2009). Le faciès de composition intermédiaire à felsique est représenté par le Granite de Du Bras (mPbra) et la Charnockite de Patrick Ouest (mPick) (Hébert et al., 2009).

Faciès mafique à ultramafique

 

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 1 (mPlsj1) : Gabbronorite avec ou sans oxydes de Fe-Ti-P, leuconorite coronitique

L’unité mPlsj1 est constituée principalement de gabbronorite pouvant contenir de minces niveaux de leuconorite coronitique. La gabbronorite est une lithologie fréquemment associée aux masses anorthositiques. En effet, la présence de franges gabbronoritiques en bordure de masses anorthositiques n’est pas un phénomène rare. Hébert et Cadieux (2003) et Hébert et Lacoste (1998) ont décrit des niveaux de gabbronorite en bordure de l’Anorthosite de Mattawa, tandis que Gobeil et al. (2002) en ont observé en périphérie de la Suite plutonique mafique de De La Blache (coin NE du feuillet 22E). La gabbronorite est brunâtre à verdâtre ou noire en surface altérée et gris brunâtre ou noire en surface fraiche. De plus, elle est homogène, à grain moyen et contient moins de 50 % d’orthopyroxène coronitique. De gros cristaux de pyroxène forment souvent des chapelets étirés parallèlement à la foliation. Quelques niveaux de gabbronorite à oxydes de Fe-Ti-P sont observés dans cette unité.

 

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 2 (mPlsj2) : Anorthosite, leuconorite, gabbro, norite, niveaux de roches ultramafiques

L’unité mPlsj2 est la plus importante de la SALSJ. Elle se compose d’anorthosite et de leuconorite à plagioclase de type labradorite de couleur mauve, gris clair ou bleutée (Hébert et al., 2009). On y trouve également de rares niveaux de norite, de gabbro, de gabbronorite, de pyroxénite. L’anorthosite est la roche la plus commune et se compose à plus de 90 % de plagioclase (type labradorite), dont la granulométrie varie de centimétrique à décimétrique, et de moins de 10 % d’orthopyroxène généralement coronitique. La leuconorite est une roche à orthopyroxène coronitique (10 à 35 %) avec de la hornblende et de la biotite. Le litage primaire se reconnaît facilement dans l’anorthosite et la leuconorite.

Ce litage est communément souligné par l’alternance de niveaux d’anorthosite et de leuconorite de granulométrie variable. Les lits individuels ont une épaisseur variant de quelques dizaines de centimètres à environ 3 mètres. On observe également des niveaux de mélange de magmas anorthositique et leuconoritique. Dans ces mélanges, le magma leuconoritique forme localement des amas plus ou moins ovoïdes en relief négatif par rapport au magma anorthositique qui les entoure.

L’unité mPlsj2 contient trois sous-unités : mPlsj2a, mPlsj2b et mPlsj2c.

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 2a (mPlsj2a) : Anorthosite enrichie en fer et en titane

La lithologie de la sous-unité mPlsj2a renferme surtout de l’anorthosite enrichie en fer et titane. Cependant, elle se caractérise par la présence de niveaux minces de pyroxénite et de magnétitite à ilménite, ainsi que par un faible contenu en apatite. Des minéralisations en chalcopyrite, en pyrite et en pyrrhotite sont présentes (Hébert et Beaumier, 2000).

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 2b (mPlsj2b) : Anorthosite et leuconorite à plagioclase bleuté, localement gris, porphyroclastique

La sous-unité mPlsj2b est constituée d’anorthosite et de leuconorite à plagioclase bleuté, lequel est localement de teinte grisâtre. Elle se distingue par une structure porphyroclastique à phénocristaux de plagioclases et par un début de recristallisation de ces derniers. En plus de la pyroxénite et de la magnétitite à ilménite, Hébert et Beaumier (2000) ont reconnu dans cette sous-unité de la péridotite, du gabbro à olivine, quelques niveaux de dunite, ainsi qu’une forte concentration en apatite (2 à 20 %).  

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 2c (mPlsj2c) : Anorthosite et leuconorite à plagioclase gris clair à blanc, localement mouchetées (orthopyroxène), niveaux de gabbronorite enrichis en oxydes de Fe-Ti

La sous-unité mPlsj2c est formée d’anorthosite et de leuconorite à plagioclase gris clair qui contient localement des phénocristaux pœcilitiques d’orthopyroxène de 2 à 8 cm de longueur, donnant à la roche un aspect moucheté. Des niveaux de gabbronorite enrichis en oxydes de fer et de titane (ilménite-magnétite) ont été observés. Par endroits, soit le long de la bordure sud du lac Saint-Jean (feuillet 32A08), l’anorthosite est blanchâtre et présente une recristallisation très avancée des plagioclases. Une zone de déformation décrochante dextre, soit la Zone de cisaillement de Pipmuacan, traverse cette unité (Moukshil et al., 2009).

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 3 (mPlsj3) : Leuconorite, anorthosite

Des auteurs, tels que Laurin et Sharma (1975), avaient jadis défini cette unité comme étant constituée d’anorthosite gabbroïque et de gabbro anorthositique. Ces termes, considérés comme d’anciennes appellations, ont été remplacés par « leuconorite » et « leucogabbronorite », respectivement. Selon Hébert et al. (2009), l’unité mPlsj3 se distingue de l’unité mPlsj2 par sa proportion beaucoup plus grande de leuconorite (70 %) par rapport à l’anorthosite (30 %). Ces auteurs ont révélé que ces roches sont localement composées de plagioclase de type andésine. Les faciès à andésine se trouvent essentiellement dans la partie centre-nord du feuillet 22E et sont souvent enrichies en magnétite titanifère, en ilménite et en apatite (Cimon et Hébert, 1998; Hébert, 2001; Hébert et al., 2005). Cette unité contient de la leuconorite à olivine en niveaux très minces dans la leuconorite et la norite. L’olivine est toujours séparée du plagioclase par des couronnes successives de pyroxènes, de hornblende et de grenat (coronite).

Généralement, c’est dans l’unité mPlsj3 que les lithologies ultramafiques sont rencontrées, de même que les niveaux de magnétitite et de nelsonite. Hébert et al. (2009) mentionnent plus particulièrement la présence de clinopyroxénite dans la partie nord-est du lac Pamouscachiou (feuillet 22E10) et d’orthopyroxénite dans le secteur du lac à Paul (feuillet 22E15), où l’on note une minéralisation en apatite plutôt associée à des nelsonites et à des gabbros anorthositiques. Des niveaux de péridotite et de dunite ont été observés dans les forages de Mines d’Or Virginia réalisés dans le secteur du lac à Paul (Francoeur,1998, 1998; Archer et al., 1998). La péridotite et la dunite contiennent généralement des concentrations d’oxydes de fer et titane et d’apatite. La magnétitite se présente sous forme de niveaux massifs ou de brèches constituées de magnétite titanifère, d’ilménite et d’apatite. Dans les niveaux massifs, ces minéraux sont de granulométrie moyenne à fine. En revanche, dans les brèches, ils sont souvent de granulométrie grossière et forment une mésostase qui enrobe des fragments d’anorthosite, de leuconorite et de norite ainsi que des cristaux ou fragments de plagioclase et de pyroxène. La nelsonite est une roche composée principalement d’ilménite et d’apatite et d’un peu de magnétite. L’ilménite est gris-noir à noire, tandis que l’apatite peut être blanche, jaunâtre ou verdâtre. Les niveaux de nelsonite se situent principalement dans le secteur du lac à Paul où la société Soquem a intersecté plusieurs horizons par forage (Roy, 2000).

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 4 (mPlsj4) : Gabbro anorthositique

L’unité mPlsj4 se retrouve principalement dans la partie sud-ouest du feuillet 22E. Elle se compose essentiellement de leuconorite (gabbro anorthositique), accompagnée d’une quantité mineure de norite, de diorite et localement d’anorthosite se présentant sous forme d’enclaves.

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 5 (mPlsj5) : Gabbro à olivine et gabbro noirs à gris foncé, massifs et fortement magnétiques, minces niveaux de péridotite et de dunite à oxydes de Fe-Ti-P

L’unité mPlsj5 se trouve dans la partie nord-ouest du feuillet 22E et forme une petite masse de gabbro à olivine et de gabbro noirs à gris foncé, massifs et fortement magnétiques. Le gabbro renferme jusqu’à 35 % d’olivine et des quantités moindres d’orthopyroxène et d’amphibole de composition ferromagnésienne (cummingtonite de type grunérite) ou sodique et ferrifère (katophorite). De minces niveaux de dunite et de péridotite à oxydes de fer et de titane et à apatite sont aussi observés dans cette unité.

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 6 (mPlsj6) : Gabbro poivre et sel à grain fin, microcoronitique, localement magnétique (gabbro de Steve)

L’unité mPlsj6, aussi connue sous le nom informel de « gabbro de Steve », forme une masse importante au NW du réservoir Pipmuacan (Hébert et al., 2009). Ce gabbro constitue un faciès tardif de la SALSJ. Il est massif, à grain moyen, de couleur poivre et sel et se compose principalement de clinopyroxène (augite à ferro-augite) et d’une quantité moindre d’orthopyroxène généralement microcoronitique. Localement, des enclaves d’anorthosite, de leuconorite, de gabbro, de pyroxénite et de roches enrichies en oxydes sont observées.

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 7 (mPlsj7) : Brèche intrusive à matrice leucogabbroïque et à fragments anguleux d’anorthosite, de leuconorite, de gabbronorite, de norite et de gabbro

L’unité mPlsj7 correspond à une zone de brèche d’origine magmatique constituée de fragments anguleux d’anorthosite, de leuconorite, de gabbronorite et de mélanorite dans une matrice de leuconorite. Michaud (2002) propose que cette zone de brèche magmatique corresponde à une chambre magmatique qui s’est formée à l’intérieur de niveaux de leuconorite déjà consolidée. Localement, de la diorite et de la leucogabbronorite disposées sous la forme de dykes se coupant mutuellement contiennent des blocs d’anorthosite et de leuconorite fortement recristallisées (Fredette, 2006).

Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean 8 (mPlsj8) : Gabbro bréchique à enclaves de roche calcosilicatée et de marbre

L’unité mPlsj8 correspond à un gabbro bréchique à enclaves de roche calcosilicatée et de marbre (Gervais, 1993). Ces enclaves peuvent atteindre une longueur de 10 m et proviennent de la Séquence supracrustale de Saint-Onge (paragneiss, marbre, roche calcosilicatée, quartzite) qui affleure à proximité de cette unité.

Faciès de composition intermédiaire à felsique

Le Granite de Du Bras (mPbra)

Cette unité composée de granophyre à quartz parfois bleuté a été nommée Pluton de Du Bras (mPbra) par Beisswenger (1992). Le granophyre serait le résultat de la fusion partielle des paragneiss encaissants lors de la mise en place des roches anorthositiques de la SALSJ. Ider (1997) et Higgins et al. (2002) ont obtenu un âge de 1148 ±6 Ma sur le granophyre, confirmant ainsi sont appartenance à la SALSJ (1160 à 1135 Ma). Ces auteurs ont renommé cette unité le Granite de Du Bras.

La Charnockite de Patrick Ouest (mPick)

Cette intrusion (mPick) a été décrite par Gervais (1993) et a été datée par van Breemen (2009) à 1143 ±2 Ma. Elle se compose de charnockite et de mangérite. La charnockite a une couleur beige légèrement rosée en surface fraiche et en surface altérée. Elle contient des phénocristaux de feldspath potassique qui baignent dans une matrice peu abondante de quartz, de feldspath et de biotite, de sorte que ces minéraux apparaissent empilés les uns sur les autres. La charnockite est à grain grossier et à structures porphyroïde et rapakivi. La mangérite affleure dans la partie sud de l’intrusion. Elle est de couleur verdâtre en cassure fraiche et présente également une structure porphyroïde. Contrairement à la charnockite, les phénocristaux de feldspath sont englobés dans une matrice abondante (>50 %).

Épaisseur et distribution

La Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean couvre une superficie de 20 000 km2, ce qui en fait l’une des intrusions des plus volumineuses de la Province de Grenville.  

Datation

Plusieurs échantillons appartenant à cette suite ont été datés par méthode U/Pb sur zircon. L’intervalle d’âge estimé pour la suite est de 1160 à 1135 Ma. 

Système isotopiqueMinéralÂge de cristallisation (Ma)(+)(-)Référence(s)
U-PbZircon1160 à 1135Higgins et van Breemen, 1996
U-PbZircon1159128Davis et al., 2010

 

Relation(s) stratigraphique(s)

La mise en place de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean implique de multiples montées de magmas mafiques à ultramafiques. Ces pulsations magmatiques ont été par la suite impliquées dans les grands chevauchements grenvilliens (Hébert et al., 2009; Turcotte, 2001). L’architecture de la SALSJ résulte du fonctionnement de plusieurs zones de failles importantes qui ont contribué à la découper en de nombreuses écailles juxtaposées.

Paléontologie

Ne s’applique pas. 

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

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DAVID, J., MOUKHSIL, A., DION, C. 2011. U-PB DATING IN THE GRENVILLE PROVINCE IN 2008-2009. MRNF. RP 2010-10(A), 1 page.

FRANCŒUR, G. 1998. RAPPORT DES TRAVAUX 1997, PROJET CHUTE-DES-PASSES. MINES D’OR VIRGINIA INC, FONDS MINIER DU SAGUENAY-LAC-SAINT-JEAN. Rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec. GM 56023, 259 pages et 15 plans.

GERVAIS, R. 1993. RAPPORT GEOLOGIQUE DE LA REGION DU LAC AUX GRANDES POINTES. MRN. MB 93-14, 123 pages.

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HEBERT, C., BEAUMIER, M. 2000. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC A PAUL (22E/15). MRN. RG 99-05, 34 pages et 1 plan.

HEBERT, C., LACOSTE, P. 1998. GEOLOGIE DE LA REGION DE BAGOTVILLE (22D/07). MRN. RG 97-06, 24 pages et 1 plan.

HEBERT, C., VAN BREEMEN, O., CADIEUX, A M. 2009. REGION DU RESERVOIR PIPMUACAN, (SNRC 22 E): SYNTHESE GEOLOGIQUE. MRNF, COMMISSION GEOLOGIQUE DU CAN. RG 2009-01, 59 pages et 1 plan.

LAURIN, A F., SHARMA, K N M. 1975. REGION DES RIVIERES MISTASSINI, PERIBONCA, SAGUENAY, (GRENVILLE 1965-1967). MRN. RG 161, 103 pages et 10 plans.

MOUKHSIL, A., LACOSTE, P., GOBEIL, A., DAVID, J. 2009. SYNTHESE GEOLOGIQUE DE LA REGION DE BAIE-COMEAU (SNRC 22F). MRNF, GEOTOP UQAM-MCGILL. RG 2009-03, 30 pages et 1 plan.

MOUKHSIL, A., DAOUDENE, Y. 2019. Géologie de la région du lac des Commissaires, Province de Grenville, région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, Québec, Canada. MERN. BG 2019-01.

ROY, I. 2001. RAPPORT SUR LA CAMPAGNE DE FORAGE, JUIN 2000, PROJET CHUTE DES PASSES 1279. SOQUEM INC, MINES D’OR VIRGINIA INC. Rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec. GM 58807, 191 pages et 9 plans.

 

Autres références

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REDETTE, J. 2006. Pétrographie, géochimie et potentiel économique en Fe-Ti-P du secteur du Lac à Paul, partie nord de la suite anorthositique de Lac-Saint-Jean, province de Grenville, Québec. Thèse de Maîtrise, Université du Québec à Chicoutimi, Québec; 304 pages.

HÉBERT, C., CADIEUX, A.-M., VAN BREEMEN, O. 2005. Temporal evolution and nature of Ti-Fe-P mineralization in the AMCG suites of the south-central Grenville Province, Saguenay – Lac-Saint-Jean area, Québec, Canada. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 42, pages 1065-1080. https://doi.org/10.1139/E05-050

HIGGINS, M., VAN BREEMEN, O. 1996. Three generations of anorthosite-mangerite-charnockite-granite (AMCG) magmatism, contact metamorphism and tectonism in the Saguenay-Lac-Saint-Jean region of the Grenville Province, Canada. Precambrian Research, volume 79, pages 327-346. https://doi.org/10.1016/0301-9268(95)00102-6

HIGGINS, M.D., MOHCINE, I., VAN BREEMEN, O. 2002. U-Pb ages plutonism, wollastonite formation, and deformation in the central part of the Lac-Saint-Jean anorthosite suite. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 39, pages 1093-1105. https://doi.org/10.1139/e02-033

IDER, M. 1997. Géochronologie, géochimie et pétrologie des roches métamorphiques et ignées autour du gisement de wollastonite du canton de St-Onge. Thèse de maîtrise, Université du Québec à Chicoutimi; 167 pages.

TURCOTTE, S. 2001. Mise en place de la portion nord-ouest de la Suite anorthositique du Lac-Saint-Jean durant le chevauchement grenvillien. Thèse de Maîtrise, Université du Québec à Chicoutimi; 204 pages.

 

 

 

14 juin 2019