Complexe de Rupert
Étiquette stratigraphique : [narc]ru
Symbole cartographique : nAru

Première publication: 14 novembre 2017
Dernière modification: 9 mai 2018

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAru4 Diatextite dérivée de paragneiss, contenant de 50 à 90 % de mobilisat
nAru3 Métatexite dérivée de paragneiss, contenant de 20 à 50 % de mobilisat
nAru2 Paragneiss migmatitisé, contenant de 10 à 20 % de mobilisat
nAru1 Paragneiss à biotite-hornblende ± grenat ± sillimanite ± cordiérite, contenant moins de 10 % de mobilisat
 
Auteur :

Bandyayera et Daoudene, en préparation

Âge :Précambrien / Archéen / Néoarchéen
Coupe type : 
Région type :Région du lac Mezières (feuillet SNRC 32N06)
Province géologique :Province du Supérieur
Subdivision géologique :Sous-province de Nemiscau
Lithologie :Roches métasédimentaires et migmatitiques
Type d’unité :Lithodémique
Rang :Complexe
Statut :Formel
Usage :Actif

 

 

Historique

Les premières descriptions de ces lithologies proviennent des travaux de Remick (1963) et Gillain (1964). Le nom « Groupe de Rupert » a été introduit au début des années 2000 lors des travaux de compilation dans le Système d’information géominière (SIGÉOM) pour décrire l’ensemble des roches métasédimentaires de la Sous-province de Nemiscau. Bandyayera et Daoudene (en préparation) ont formalisé cette unité et l’ont renommée « Complexe de Rupert » en raison de la nature variée (métamorphique et ignée) de cet ensemble.

Description

Le Complexe de Rupert comprend quatre unités composées de : 1) paragneiss à biotite et hornblende ± grenat, contenant moins de 10 % de mobilisat (nAru1); 2) paragneiss à biotite et hornblende migmatitisé, contenant de 10 à 20 % de mobilisat (nAru2); 3) métatexite dérivée de paragneiss, contenant de 20 à 50 % de mobilisat (nAru3); et 4) diatextite dérivée de paragneiss, contenant de 50 à 90 % de mobilisat (nAru4).

Complexe de Rupert 1 (nAru1) : Paragneiss à biotite-hornblende ± grenat ± sillimanite ± cordiérite, contenant moins de 10 % de mobilisat

L’unité nAru1 se compose de paragneiss à biotite-hornblende-grenat ± sillimanite ± cordiérite gris moyen en cassure fraîche et gris brunâtre légèrement rouillé en surface altérée. Le protolithe est généralement un wacke, et localement des arkoses, qui ont subi un faible recyclage sédimentaire (Heron, 1988). D’ouest en est, on observe une augmentation de la proportion de sillimanite et de cordiérite dans cette unité. Les paragneiss à sillimanite-cordiérite sont plus répandus dans la région du lac Champion (feuillet SNRC 32N09), alors qu’ils sont rares ou absents à l’ouest, dans les régions des lacs Nemiscau et Mezières (feuillets 32N06 et 32N07). La roche moyennement grenue présente une structure granoblastique, poeciblastiques à lépidoblastique. La biotite (5 à 30 %) et la hornblende (2 à 10 %) forment jusqu’à 40 % de la roche. Les paillettes noires de biotite disséminée donnent à la roche un aspect poivre et sel. En lames minces, les feuillets de biotite sont subautomorphes à xénomorphes, de couleur marron-orange, et très riches en inclusions de zircon. Le grenat (2 à 15 %) rose ou rouge se présente sous la forme de pœciloblastes ou de porphyroblastes millimétriques à centimétriques, xénomorphes ou amiboïdes, à inclusions de biotite et de quartz. Les aluminosilicates (sillimanite et cordiérite) sont plutôt rares et sont généralement concentrés dans des niveaux spécifiques, probablement plus pélitiques, où leur concentration peut atteindre 20 %. En lames minces, les poeciloblastes de cordiérite sont xénomorphes, parfois amiboïdes, avec beaucoup d’inclusions de quartz, de plagioclase et de biotite. Les paragneiss à aluminosilicates contiennent aussi 5 à 10 % d’amas de sillimanite dont la disposition est assez aléatoire, de la muscovite et de la tourmaline en faibles quantités (1 %).

L’orthopyroxène est uniquement observé dans les paragneiss de la bande fortement magnétique localisée au sud de la Zone de cisaillement de la Rivière Rupert (ZCRR). Il se présente en grains xénomorphes, intensément fracturés et altérés. La tourmaline, l’apatite et le zircon sont des minéraux accessoires communs dans les paragneiss.

Le paragneiss est peu déformé et faiblement migmatitisé par endroits. Lorsque présent, le mobilisat représente typiquement moins de 10 % de la roche. Par endroits, on observe des bandes décamétriques de paragneiss montrant un litage primaire préservé représenté par des bancs, à grain grossier, centimétriques à métriques, interstratifiés avec des lits finement à moyennement grenus. Les lits à grain plus fin exhibent couramment des laminations parallèles. Dans la bande localisée au sud-est du lac Nemiscau, au contact avec les basaltes amphibolitisés du Groupe du Lac des Montagnes, l’unité nAru1 montre par endroits un litage défini par l’alternance de lits centimétriques à décimétriques de métawacke caractérisé par la présence de porphyroblastes d’aluminosilicates en relief positif et de lits qui en sont dépourvus.

Par endroits, l’unité nAru1 renferme jusqu’à 10 % de mobilisat granitique ou tonalitique sous la forme de ségrégations concordantes à la foliation ou d’amas de granite pegmatitique blanc. Les ségrégations millimétriques à centimétriques, localement décimétriques sont discontinues, plissées ou boudinées. Le mobilisat se présente également comme des veines ou des veinules leucocrates discontinues injectées parallèlement à la foliation dans le paragneiss. Ces injections forment des plis ptygmatitiques à trace axiale parallèle à la foliation. Le mobilisat est généralement bordé de lisérés riches en biotite et contient de la biotite (≤5 %) et, localement, du grenat (≤5 %).

L’unité nAru1 contient par endroits des niveaux métriques de paragneiss migmatitisé qui contient de 10 à 20 % de mobilisat. Le rubanement migmatitique est concordant à la foliation régionale.

Chimiquement, l’ensemble des paragneiss bien préservés de l’unité nAru1 est un grauwacke, dérivé de l’érosion de roches intrusives felsiques de composition tonalitique à granodioritique. Les faibles rapports Zr/Sc suggèrent que ces roches n’ont pas subi de recyclage sédimentaire.

Complexe de Rupert 2 (nAru2) : Paragneiss migmatitisé, contenant de 10 à 20 % de mobilisat

L’unité nAru2 est formée de paragneiss migmatitisé contenant de 10 à 20 % de mobilisat. Dans la partie centrale de la région du lac Mezières (feuillet 32N06), au sud de la rivière Rupert, elle représente une unité kilométrique en contact de faille ou possiblement en discordance avec les volcanites du Groupe du Lac des Montagnes. L’unité nAru2 se compose d’une alternance de bancs rectilignes d’épaisseur métrique à décamétrique de paragneiss à biotite ± grenat caractérisés par des laminations parallèles et des niveaux de métatexite. Les injections et ségrégations de mobilisat sont essentiellement parallèles à la foliation.

Le paragneiss présente une structure granolépidoblastique et une surface altérée poivre et sel. Il contient de 10 à 25 % de biotite et de 1 à 10 % de hornblende. Des niveaux de paragneiss non migmatitisés comptent de 5 à 10 % de grenat, mais d’autres, plus migmatitisés, peuvent en contenir jusqu’à 15 %. Le grenat est présent à l’intérieur du mobilisat, au contact du mobilisat et du mélanosome ou dans les lisérés de biotite en bordure du mobilisat. Dans ce cas, les porphyroblastes de grenat peuvent atteindre une taille centimétrique. Le mobilisat contient généralement 1 à 5 % de grenat, une proportion qui grimpe jusqu’à 15 % par endroits.

Le degré de fusion partielle des paragneiss est très hétérogène et peut varier d’un affleurement à l’autre. Ce phénomène se manifeste par la présence de taches diffuses de leucosome réparties dans la roche, d’amas ou de poches de leucosome hétérogranulaire et de ségrégations leucocrates de mobilisat à lisérés de biotite. Le leucosome se caractérise également par l’omniprésence des schlierens de biotite.

L’unité nAru2 comporte également des injections métriques à décamétriques de composition granitique, lesquelles sont concordantes aux plans de foliation. Le granite montre généralement une foliation magmatique et une structure graphique. Il contient 1 à 3 % de grenat, 1 à 5 % de biotite et 1 à 3 % de tourmaline. Le contact avec le paragneiss est très irrégulier, hétérogranulaire et enrichi en biotite.

Complexe de Rupert 3 (nAru3) : Métatexite dérivée de paragneiss, contenant de 20 à 50 % de mobilisat

L’unité nAru3 se distingue essentiellement de l’unité nAru2 par une proportion plus élevée de mobilisat (20 à 50 %) dans la migmatite. Il s’agit d’une métatexite à biotite-grenat ± orthopyroxène à structure nébulitique ou stromatique. La biotite représente de 10 à 30 % de la roche, le grenat de 1 à 20 %, et l’orthopyroxène moins de 5 %. La métatexite est typiquement composée de paragneiss gris-brunâtre à grain moyen, folié, lité et magnétique (le paléosome) et de 30 % de mobilisat granitique beige pâle, à grain moyen à grossier, associé à des schlierens de biotite. Le mobilisat se présente généralement sous la forme de lentilles ou de rubans concordants à subconcordants de granite blanc hétérogranulaire, moyennement à grossièrement grenu ou localement pegmatitique. Les schlierens de biotite sont disposés parallèlement aux plans de la foliation dans l’encaissant. Le rubanement stromatique est caractérisé par une alternance de niveaux centimétriques de paragneiss partiellement fondu avec des rubans boudinés de leucosome bordés de lisérés de biotite. Certains affleurements de métatexite montrent des niveaux de paragneiss migmatitisés contenant 10 à 20 % de mobilisat qui alternent avec des niveaux peu ou pas fondus (paléosome) où le rubanement de composition est préservé. Dans le leucosome à grain moyen, le plagioclase et le quartz ont une forme amiboïde, et certains grains de quartz montrent une structure en échiquier.

Dans la partie sud de la région des lacs Nemiscau et Mezières, au sud de la Zone de cisaillement du Lac de l’Échancrure, l’unité nAru3 forme des bandes kilométriques fortement magnétiques au sein d’une séquence de diatextite (unité nAru4). Dans cette zone, les deux unités (nAru3 et nAru4) sont caractérisées par l’omniprésence de l’orthopyroxène et du grenat dans le mobilisat granitique, le paragneiss fusionné et les niveaux de paragneiss (paléosome). Il convient de noter que, même dans ce domaine au faciès des granulites où le processus de fusion partielle est le plus avancé dans la région, on observe encore des bandes décamétriques de paragneiss présentant des structures primaires bien préservées.

Complexe de Rupert 4 (nAru4) : Diatextite dérivée de paragneiss, contenant de 50 à 90 % de mobilisat

L’unité de diatexite dérivée de paragneiss (nAru4) constitue jusqu’à 60 % de la superficie du Complexe de Rupert. Elle se présente sous la forme de bandes allongées kilométriques formées de migmatite contenant de 50 à 90 % de mobilisat. Les structures antérieures à la fusion partielle ne sont généralement plus visibles dans le néosome, et ont été remplacées par de nouvelles structures de fluage associées au processus dynamique d’anatexie (Sawyer, 2008).

La diatexite est une roche généralement hétérogène à structure nébulitique ou stromatique. Dans l’ensemble, la roche se compose de quartz, de plagioclase, de feldspath potassique et de 10 à 30 % de minéraux mafiques comprenant la biotite rougeâtre et l’orthopyroxène, ce qui indique une mise en place dans des conditions de hautes températures du faciès des granulites.

La texture stromatique est très commune. Elle correspond à un rubanement migmatitique caractérisé par une alternance de rubans millimétriques à centimétriques de mobilisat à schlierens de biotite et de rubans de paragneiss variablement migmatitisé. Il est possible que la foliation marquée par l’alignement des schlierens soit le résultat d’un écoulement magmatique dans la diatexite (Sawyer, 2008). Le rubanement migmatitique discontinu et l’hétérogénéité de la diatexite sont intrinsèquement associés à la présence d’enclaves fortement assimilées de paragneiss allongées parallèlement à la foliation régionale. On observe un changement graduel de granulométrie entre le paragneiss partiellement fondu et la partie centrale des niveaux de mobilisat, passant de moyennement à grossièrement grenu.

La diatextite est caractérisée par la présence de nombreux schlierens de biotite (jusqu’à 30 %) sous la forme de petits feuillets millimétriques disséminés qui représentent par endroits des vestiges du paragneiss fusionné. La biotite constitue également des amas centimétriques dans le mobilisat. Ce minéral représente le constituant principal du mélanosome et forme des lisérés au contact entre le mobilisat et les niveaux de mélanosome. En lames minces, la biotite se présente sous la forme de feuillets subautomorphes à xénomorphes, de couleur marron-orange ou brunâtre, localement intensément chloritisés, et contenant moins de 1 % d’inclusions de zircon. Les grains de quartz montrent communément une structure en échiquier.

Le grenat constitue jusqu’à 15 % du mode de la roche, mais sa distribution est très inégale d’un affleurement ou même d’un niveau à l’autre. En général, la taille du grenat augmente au fur et à mesure qu’on passe du mélasome au mobilisat, pour atteindre 2 cm par endroits. En lames minces, le grenat se présente sous la forme de grains xénomorphes ou en amas arrondis, de taille très régulière, disséminés, trapus, fracturés, légèrement rosés. L’orthopyroxène et le grenat se présentent généralement sous la forme de cristaux pœcilitiques localement centimétriques. Le clinopyroxène a été observé dans les niveaux à enclaves mafiques localisés entre la Zone de cisaillement du Lac de l’Échancrure et la Zone de cisaillement du Lac Naquiperdu (feuillets 3206 et 3207).   

Le mobilisat est composé de leucosome in situ et d’injections leucocrates. Ces roches de composition granitique à localement tonalitique sont hétérogranulaires (granulométrie moyenne, grossière à pegmatitique) et contiennent de la biotite ± grenat ± orthopyroxène. Elles sont blanc rosâtre à gris pâle en surface altérée et beige à blanc rosâtre en cassure fraîche. Le mobilisat renferme des poches à granulométrie grossière à pegmatitique, des schlierens de biotite et des restites de paragneiss non fusionné. Le contact très irrégulier entre le mobilisat et le paléosome montre généralement une bordure de réaction métasomatique riche en biotite ± muscovite ± hornblende.   

La diatexite renferme de 10 à 30 % de paragneiss sous la forme d’enclaves centimétriques à décamétiques ou de rubans centimétriques à décimétriques faiblement à moyennement fusionnés. Le paragneiss est à grain moyen, folié, gris brunâtre en surface altérée et gris moyen en surface fraîche. Il contient jusqu’à 30 % de biotite et 15 % de grenat. Dans les enclaves de paragneiss, le mobilisat est formé de traînées de leucosome, de rubans discontinus, irréguliers, boudinés ou plissés. Le paragneiss est également fortement imprégné de leucosome en petits amas millimétriques à centimétriques. Ces enclaves sont généralement étirées et présentent communément des structures associées à des phases de déformation antérieures à leur incorporation dans la masse de diatexite. Les structures planaires sont discordantes par rapport à la foliation de la diatexite encaissante. Les enclaves ressemblent par endroits à des radeaux qui flottaient dans le magma anatectique. Le paléosome est localement observé au milieu de la diatexite porphyrique sous la forme de radeaux, ou au sein de la diatexite rubanée sous la forme de lentilles subparallèles au rubanement migmatitique. Certaines enclaves décrites comme étant du paléosome contiennent jusqu’à 2 % de patches de leucosome diffus. En plus des enclaves de paragneiss omniprésentes, la diatexite contient localement des enclaves d’amphibolite et de diorite.

Par endroits, la diatexite est caractérisée par une structure porphyroïde marquée par la présence de 10 à 20 % de phénocristaux blancs idiomorphes à subidiomorphes de feldspath potassique de 1 à 3 cm d’arête, disséminés dans le paragneiss fondu ou baignant dans une matrice granitique riche en biotite. On trouve dans le secteur sud-ouest de la région du lac Boisrobert (feuillet 32N11) des zones kilométriques où domine cette diatexite homogène à structure porphyroïde qui renferme de nombreuses enclaves de paragneiss. Dans ce secteur, la diatextite contient également des niveaux métriques à décamétriques d’amphibolite rubanée fortement migmatitisée. Dans les roches à structure porphyroïde, les feuillets de biotite forment des amas qui comblent les espaces entre les phénocristaux de microcline, de plagioclase ou de quartz. Certains phénocristaux de feldspath potassique montrent une structure myrmékitique. Plusieurs grains de quartz possèdent une structure en échiquier. L’apatite est en quantité assez importante (5 %) dans la roche et elle forme des prismes trapus.

Dans le secteur situé entre la Zone de cisaillement du Lac de l’Échancrure et la Zone de cisaillement du Lac Naquiperdu (feuillets 3206 et 3207), l’unité nAru4 forme des bandes kilométriques étroitement associées à des zones de susceptibilité magnétique très élevée.

À cet endroit, la diatexite présente généralement l’assemblage biotite-orthopyroxène ± clinopyroxène ± grenat ± magnétite. Cet assemblage est observé dans le mobilisat granitique (charnockitique) ségrégué, dans le paléosome et dans le néosome. L’orthopyroxène est altéré en un mélange de serpentine, d’amphibole et d’oxydes de fer. Les cristaux de pyroxène, de grenat et de magnétite sont généralement de taille millimétrique, mais ils atteignent des dimensions centimétriques dans le mobilisat. 

 

Épaisseur et distribution

Le Complexe de Rupert représente l’unité principale de la Sous-province de Nemiscau. Il s’étend en direction E-W sur au moins 150 km de longueur pour une largeur de 20 à 100 km. La diatexite (unité nAru4) représente au moins 60 % de la superficie de cette unité. La métatexite de l’unité nAru3, la seconde en importance, constitue jusqu’à 30 % du Rupert. Les autres unités (nAru1 et nAru2) couvrent des surfaces plus restreintes et sont réparties à travers le Nemiscau.

Datation

Une datation U-Pb sur zircons a été réalisée sur un échantillon de diatexite porphyroïde provenant de l’unité nAru4 de la partie sud-ouest de la région du lac Boisrobert (feuillet 32N11; David et al., communication personnelle). L’âge de cristallisation de 2689 ±7,6 Ma permet de dater l’évènement de fusion partielle responsable de la formation des migmatites de la Sous-province de Nemiscau. Un âge de cristallisation de 2672 ±2 Ma a été également obtenu pour un échantillon de granite à biotite qui coupe l’unité de diatexite nAru4 (Davis et al., 1995).

Système isotopiqueMinéralÂge de cristallisation (Ma)(+)(-)Référence(s)
U-PbZircon26897,67,6David et al., communication personnelle
U-Pb

Zircon

267222Davis et al., 1995

 

 

Relation(s) stratigraphique(s)

Le Complexe de Rupert constitue l’unité principale de la Sous-province de Nemiscau, laquelle est située entre les sous-provinces d’Opatica, au sud, et d’Opinaca et de La Grande, au nord. Le Complexe de Rupert est probablement en discordance sur le Groupe du Lac des Montagnes. Cette discordance est toutefois oblitérée par différents épisodes de déformation et des failles. Des dômes de gneiss tonalitique et granodiorite foliée, d’âge mésoarchéen, constituent le socle sur lequel se sont déposés les roches métasédimentaires du Complexe de Rupert et les roches volcanosédimentaires du Groupe du Lac des Montagnes.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Auteur(s)TitreAnnée de publicationHyperlien (EXAMINE ou Autre)
BROWN, M.The definition of metatexis, diatexis and migmatite. Proceedings of Geologists’ Association; volume 84, pages 371-382.1973Source
DAVIS, W.J. – MACHADO, N. – GARIÉPY, C. – SAWYER, E.W. – BENN, K.U-Pb geochronology of the Opatica tonalite-gneiss belt and its relationship to the Abitibi greenstone belt, Superior Province, Quebec. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 32, pages 113-127.1995Source
DOYON, J.Comparaison de la composition des roches métasédimentaires archéenne dans six bassins de la Province du Supérieur : une étude géochimique et statistique. Université du Québec à Chicoutimi; mémoire de maîtrise, 214 pages.2004Source
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PERCIVAL, J.A. – SANBORN-BARRIE, M. – SKULSKI, T. – STOTT, G.M. – HELMSTAEDT, H. – WHITE, D.J.Tectonic evolution of the Western Superior Province from NATMAP and Lithoprobe studies. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 43, pages 1085-1117. 2006Source
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SAWYER, E.W.Atlas of migmatites. The Canadian Mineralogist ; Special Publication 9, 371 pages. 2008Source
BANDYAYERA, D. – DAOUDENE, Y. Géologie de la région du lac Nemiscau : secteur ouest de la rivière Rupert (SNRC 32N06, 32N07, 32N11). Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec.En préparation

 

14 novembre 2017