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

Première publication : 14 juin 2019
Dernière modification : 23 octobre 2020

 

 

 

 

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, localement 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 roche ultramafique
mPlsj2c Anorthosite et leuconorite à plagioclase gris clair à blanc, localement mouchetées (orthopyroxène), niveaux de gabbronorite à oxydes de Fe-Ti
mPlsj2b Anorthosite et leuconorite à plagioclase bleuté, localement gris, porphyroclastique
mPlsj2a Anorthosite enrichie en Fe-Ti
mPlsj1 Gabbronorite avec ou sans oxydes de Fe-Ti-P, leuconorite coronitique
 
Auteur : Laurin et Sharma, 1975
Âge : Mésoprotérozoïque
Stratotype : Lac Saint-Jean (localité type)
Région type : Saguenay–Lac-Saint-Jean. Feuillet SNRC 22E
Province géologique : Province de Grenville
Subdivision géologique : Allochtone
Lithologie : Roches plutoniques mafiques, ultramafiques et felsiques
Catégorie : Lithodémique
Rang : Suite
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

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

     

    • Granite de Du Bras (mPbra)
    • Charnockite de Patrick Ouest (mPick)

 

 

 

 

 

 

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 >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 âges isotopiques obtenus ont mené à l’attribution d’environ 20 % de la superficie initiale de cette suite à deux autres suites anorthositiques plus jeunes que la SALSJ, soit la Suite anorthositique de Pipmuacan, datée entre 1082 Ma et 1045 Ma, et la Suite anorthositique de Valin, datée entre 1016 Ma et 1008 Ma (Hébert et al., 2009).

La SALSJ a également été cartographiée dans le feuillet 22D par Hébert et Lacoste (1998), dans le SSW du feuillet 22F13 par Moukhsil et al. (2009), dans le NNE du feuillet 32A08 et à l’est du feuillet 32A16, respectivement au sud et au nord du Lac-Saint-Jean, par Moukhsil et Daoudene (2019) et Moukhsil et El Bourki (2020).

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 principaux faciès : a) un faciès mafique à ultramafique, et b) un faciès 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 magmatiques successives (Hébert, 1995). La phase mafique à ultramafique contient huit 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 phase 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 fortement associée aux masses anorthositiques, d’où la présence courante de franges gabbronoritiques en bordure de masses anorthositiques. 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 fraîche. De plus, elle est homogène, à grain moyen et contient <50 % d’orthopyroxène coronitique. De grands 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 roche ultramafique

C’est l’unité majeure de la SALSJ. Elle est composée d’anorthosite et de leuconorite à labradorite mauve, gris clair ou bleutée (Hébert et al., 2009). On y trouve également de rares niveaux de norite, de gabbro, de gabbronorite et de pyroxénite. L’anorthosite est la roche la plus commune et se compose à >90 % de plagioclase (labradorite) centimétrique à décimétrique, et de <10 % d’orthopyroxène généralement coronitique. La leuconorite contient de l’orthopyroxène coronitique (10 à 35 %), de la hornblende et de la biotite.

Le litage primaire est facilement reconnaissable dans l’anorthosite et la leuconorite. Celui-ci est communément souligné par l’alternance de niveaux d’anorthosite et de leuconorite de granulométrie variable. L’épaisseur des niveaux individuels varie de quelques dizaines de centimètres à ~3 m. On observe également des niveaux de mélange de magmas anorthositique et leuconoritique. À l’intérieur de ceux-ci, 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 Fe-Ti

Cette sous-unité renferme surtout de l’anorthosite enrichie en fer et titane. Elle se caractérise également 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

Sous-unité constituée d’anorthosite et de leuconorite à plagioclase bleuté, localement grisâtre. Elle se distingue par une structure porphyroclastique à phénocristaux de plagioclase, Ceux-ci montrent un début de recristallisation. 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 à oxydes de Fe-Ti

Sous-unité formée d’anorthosite et de leuconorite à plagioclase gris clair et, localement, à phénocristaux pœcilitiques d’orthopyroxène de 2 à 8 cm de longueur, où la roche arbore un aspect moucheté. Des niveaux de gabbronorite enrichis en oxydes de Fe-Ti (ilménite-magnétite) sont présents. 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 du plagioclase. Dans le feuillet 22F13, la Zone de cisaillement de Pipmuacan, au mouvement dextre, borde cette unité vers le sud (Moukhsil et al., 2009).

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

Laurin et Sharma (1975) ont défini cette unité comme un ensemble d’anorthosite gabbroïque et de gabbro anorthositique. Ces anciennes appellations ont été remplacées par « leuconorite » et « leucogabbronorite », respectivement. Selon Hébert et al. (2009), l’unité mPlsj3 se distingue de l’unité mPlsj2 par une plus forte proportion de leuconorite (70 %), comparativement à l’anorthosite (30 %). Selon ces auteurs, ces roches sont localement composées de plagioclase de type andésine. Les niveaux à andésine se trouvent essentiellement dans la partie centre-nord du feuillet 22E; ils sont communément enrichis en magnétite titanifère, en ilménite et en apatite (Cimon et Hébert, 1998; Hébert, 2001; Hébert et al., 2005). Cette unité contient également 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 pyroxène, de hornblende et de grenat (coronite).

Généralement, les lithologies ultramafiques et les niveaux de magnétitite et de nelsonite se concentrent dans l’unité mPlsj3. Hébert et al. (2009) mentionnent plus particulièrement la présence de clinopyroxénite dans la partie NE du lac Pamouscachiou (feuillet 22E10) et d’orthopyroxénite dans le secteur du lac à Paul (feuillet 22E15), où une minéralisation en apatite est associée à la nelsonite et au gabbro anorthositique. 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; Archer et al., 1998). La péridotite et la dunite contiennent couramment des concentrations d’oxydes de Fe-Ti 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 des 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 varie de blanc, jaunâtre à verdâtre. Les niveaux de nelsonite se situent principalement dans le secteur du lac à Paul, où la société SOQUEM (Société québécoise de l’exploration minière) a intersecté plusieurs niveaux par forage (Roy, 2001).

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

Cette unité se trouve principalement dans la partie SW du feuillet 22E. Elle se compose essentiellement de leuconorite (gabbro anorthositique), accompagnée de proportions mineures de norite, de diorite et localement d’enclaves d’anorthosite.

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

Cette unité se trouve dans la partie NW 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 proportions moindres d’orthopyroxène et d’amphibole ferrifère (cummingtonite de type grunérite) ou sodique et ferrifère (katophorite). De minces niveaux de dunite et de péridotite à oxydes de Fe-Ti 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)

Cette unité, 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 une phase tardive 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 proportion moindre d’orthopyroxène généralement microcoronitique. Localement, des enclaves d’anorthosite, de leuconorite, de gabbro, de pyroxénite et de roche enrichie 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

Unité correspondant 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 corresponde à une chambre magmatique qui s’est formée à l’intérieur de niveaux de leuconorite déjà cristallisée. Localement, la diorite et la leucogabbronorite sont disposées en dykes qui se coupent mutuellement et qui 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

Unité de gabbro bréchique à enclaves de roche calcosilicatée et de marbre (Gervais, 1993). Ces enclaves peuvent atteindre une longueur de 10 m et proviennent d’unités de la Séquence supracrustale de Saint-Onge (paragneiss, marbre, roche calcosilicatée, quartzite) qui affleurent à proximité.

Faciès intermédiaire à felsique

Le Granite de Du Bras (mPbra)

Cette unité composée de granophyre à quartz localement bleuté a été nommée Pluton de Du Bras par Beisswenger (1992). La roche 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 ±2 Ma sur le granophyre, confirmant ainsi sont appartenance à la SALSJ. Ces auteurs ont renommé cette unité le Granite de Du Bras.

La Charnockite de Patrick Ouest (mPick)

Cette intrusion a été décrite par Gervais (1993) et datée par van Breemen (2009) à 1143,5 ±1,2 Ma. Elle se compose de charnockite, de granite à feldspath alcalin et de mangérite. La charnockite est de teinte beige légèrement rosée en surfaces fraîche et 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 semblent être 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 verdâtre en cassure fraîche et à structure porphyroïde. Contrairement à la charnockite, les phénocristaux de feldspath sont englobés dans une matrice prédominante (>50 %). Moukhsil et El Bourki (2020) ont cartographié des granites à feldspath alcalin (partie NE du feuillet 32A16) qui constituent l’enveloppe SW de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean. Le granite à feldspath alcalin est grisâtre en surface altérée et rosâtre en surface fraîche. Il est porphyroïde à phénocristaux de feldspath potassique (1 à 5 cm), perthitique et localement à structure rapakivi. Il est constitué également de grandes plages de quartz, de plagioclase, d’orthopyroxène, de hornblende verte, de clinopyroxène et de biotite. Par endroits, l’orthopyroxène est ouralitisé et associée à quelques cristaux de clinopyroxène, le tout englobé par les phénocristaux de feldspath potassique perthitique. Les minéraux accessoires sont le zircon, la magnétite et la titanite.

Épaisseur et distribution

La SALSJ couvre une superficie d’environ 20 000 km2, ce qui en fait l’une des plus importantes intrusions de la Province de Grenville.  

Datation

La datation de plusieurs échantillons appartenant à la SALSJ a permis d’estimé son âge entre 1160 Ma et 1135 Ma (Higgins et van Breemen, 1996; Hébert et al., 2009). La datation d’un échantillon de granite à feldspath alcalin de la Charnockite de Patrick Ouest (affleurement 19-AM-92) récolté lors des travaux de Moukhsil et El Bourki (2020) à livré un âge préliminaire autour 1169 Ma (Papapavlou, communication personnelle, novembre 2019), donc plus vieux que ceux obtenus précédemment. Ceci semble indiquer que la Charnockite de Patrick Ouest constitue l’encaissant des faciès mafiques à ultramafiques de la SALSJ. Bien que préliminaire, cet âge pourrait signifier que la SALSJ se serait mise en place dans un intervalle de 1169 Ma à 1135 Ma et coïnciderait avec l’évènement adirondien (1180 Ma à 1080 Ma) de Gower et Krogh (2002).

Unité Numéro de l’échantillon Système isotopique Minéral Âge de cristallisation (Ma) (+) (-) Référence(s)
mPbra et plusieurs autres intrusions   U-Pb Zircon 1160 à 1135    

Higgins et van Breemen, 1996;

Hébert et al., 2009

mPlsj2c 2008-AM-0016A U-Pb Zircon 1159 12 8 David et al., 2010
mPick1 Heb-Charnockite-01 U-Pb Zircon 1143,5 1,2 1,2 Van Breenen, 2009
mPick1 19-AM-92A U-Pb Zircon 1169,12 7,9 7,9 Papapavlou, communication personnelle, novembre 2019

 

 

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 (Turcotte, 2001; Hébert et al., 2009). L’architecture de la SALSJ résulte du fonctionnement de plusieurs zones de faille importantes qui l’ont découpée en de nombreuses écailles juxtaposées.

Paléontologie

Ne s’applique pas. 

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

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CIMON, J., HEBERT, C. 1998. SEQUENCES DIFFERENCIEES ASSOCIEES AU MASSIF ANORTHOSITIQUE DE LAC-SAINT-JEAN, ORIGINE, MISE EN PLACE ET IMPLICATIONS ECONOMIQUES. MRN. MB 98-09MB 98-09, 23 pages. Disponible à http://gq.mines.gouv.qc.ca/documents/EXAMINE/MB9809.

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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.

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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.

MOUKHSIL, A., EL BOURKI, M. 2020. Géologie de la région de Normandin, Province de Grenville, région du Saguenay – Lac-Saint-Jean, Québec, Canada. MERN. BG 2020-01, 1 plan. Disponible à http://gq.mines.gouv.qc.ca/documents/EXAMINE/RG200903.

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VAN BREEMEN, O. 2009. REPORT ON THE U-PB GEOCHRONOLOGY FOR THE PIPMUACAN RESERVOIR REGION. GEOLOGICAL SURVEY OF CANADA. MB 2009-04, 13 pages. Disponible à http://gq.mines.gouv.qc.ca/documents/EXAMINE/GM58807.

 

 

Autres références

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FREDETTE, 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.

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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.

 

 

Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean. Lexique stratigraphique du Québec. http://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-de-grenville/suite-anorthositique-de-lac-saint-jean [cité le jour mois année].

 

 

Collaborateurs

Première publication

Abdelali Moukhsil, géo., Ph. D. abdelali.moukhsil@mern.gouv.qc.ca; Yannick Daoudene, géo., Ph. D. yannick.daoudene@mern.gouv.qc.ca (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Fabien Solgadi, géo., Ph. D. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise); Nathalie Bouchard et Ricardo Escobar Moran (montage HTML). 

Révision(s)

Abdelali Moukhsil, géo., Ph. D. abdelali.moukhsil@mern.gouv.qc.ca; Mhamed El Bourki, géo. stag., M. Sc. mhamed.el-bourki@mern.gouv.qc.ca (révision)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Fabien Solgadi, géo., Ph. D. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise); André Tremblay (montage HTML). 

 
14 juin 2019