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Complexe de Théodat
Étiquette stratigraphique : [arch]the
Symbole cartographique : Athe

Première publication :  
Dernière modification :

 

 

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
Athe5 Pegmatite granitique
Athe4 Granite à biotite
Athe3 Granodiorite porphyrique
Athe3a Monzodiorite quartzifère et monzonite quartzifère, localement porphyroïdes
Athe2 Granodiorite foliée avec enclaves de tonalite
Athe2a Tonalite à biotite ± hornblende, foliée
Athe1 Gneiss tonalitique et tonalite gneissique
Athe1b Diatexite dérivée de roches de composition tonalitique à dioritique
Athe1a Gneiss dioritique
 
 
Auteur :
Brisson et al., 1998
Âge :
Archéen
Stratotype :

Coupe de référence décrite par Brisson et al. (1998a) dans la partie nord de la région du lac Théodat (feuillet SNRC 32K16).

Bandyayera et Caron-Côté (2019) ont également décrit une autre section de référence dans la région du lac Goulde (feuillet 32O11), où sont visibles les relations entre toutes les unités du Complexe de Théodat

Région type :
Territoire d’Eeyou Istchee Baie-James (feuillets 32J, 32K, 32N et 32O)
Province géologique :Province du Supérieur
Subdivision géologique :Sous-province d’Opatica
Lithologie :Gneiss, migmatite, tonalite, monzodiorite, granodiorite, granite
Type :Lithodémique
Rang :
Complexe
Statut :Formel
Usage :Actif

 

 

Unité(s) apparentée(s)

 Aucune

 

 

 

 

Historique

Le Complexe de Théodat a été introduit par Brisson et al. (1998a, 1998b) pour décrire l’ensemble des roches plutoniques syntectoniques et gneissiques observées au nord de la région des lacs Théodat et Evans (feuillets 32K15 et 32K16). Ces auteurs ont subdivisé le Complexe de Théodat en six principales unités : 1) une unité de gneiss à biotite (Athe1); 2) une unité de granodiorite massive à gneissique (Athe2); 3) une unité de granodiorite porphyrique et magnétique (Athe3); 4) une unité de gneiss granodioritique (Athe4); 5) une unité de tonalite (Athe5); et 6) une unité de granite et de pegmatite (Athe6).

Dans la région du lac Ouagama (feuillet 32K11), Morin (1998) a interprété le Complexe de Théodat comme un ensemble d’intrusions tardi-tectoniques. Il a assigné, d’une part, la granodiorite, la tonalite et la pegmatite à l’unité Athe1 et, d’autre part, le granite et la pegmatite à l’unité Athe2.

Les travaux effectués dans le secteur du lac Rodayer (feuillets 32K13, 32K14, 32N03 et quart NE du 32N04; Bandyayera et Daoudene, 2017) et dans la région du lac des Montagnes (feuillets 32O11, 32O12 et 32O14; Bandyayera et Caron-Côté, 2019) montrent que les gneiss du Complexe de Théodat, interprétés comme étant un ensemble d’intrusions syntectoniques (Brisson et al., 1998a et 1998b) ou tarditectoniques (Morin, 1998), sont du Mésoarchéen (2833,5 ±3 Ma; David et al., en préparation). Ces roches sont comparables à celles du Pluton de Rodayer, interprétées comme un socle tonalitique mis en place entre 2830 Ma et 2820 Ma (Davis et al., 1994; Davis et al., 1995). À la lumière de ces nouvelles données géochronologiques et cartographiques, une nouvelle subdivision du Complexe de Théodat est proposée par Bandyayera et Caron-Côté (2019). Les roches tonalitiques et granodioritiques, foliées à gneissiques, constituent la base du complexe interprétée comme un socle archéen. Celui-ci est injecté par des intrusions syntectoniques à tarditectoniques de composition granodioritique, monzodioritique ou granitique.

Description

Le Complexe de Théodat représente l’une des plus importantes masses plutono-gneissiques de la Sous-province d’Opatica, délimitée au nord par les sous-provinces de Nemiscau et d’Opinaca, et au sud par la Ceinture volcano-sédimentaire de Frotet-Evans. Ce complexe correspond à l’extension vers l’est du Pluton du Lac Rodayer, interprété comme un socle tonalitique mésoarchéen, mis en place entre 2830 et 2820 Ma (Davis et al., 1994; Davis et al., 1995), et injecté par plusieurs générations de granitoïdes. À proximité et dans la Zone de cisaillement du Poste Albanel qui sépare le Complexe de Théodat de la Sous-province de Nemiscau, les roches sont mylonitisées, plissées et cisaillées. Le Complexe de Théodat comprend 5 unités : 1) une unité de roches gneissiques (Athe1), 2) une unité de granodiorite foliée (Athe2), 3) une unité de granodiorite porphyrique (Athe3), 4) une unité de granite à biotite (Athe4), et 5) une unité de pegmatite granitique (Athe5).

Complexe de Théodat 1 (Athe1) : Gneiss tonalitique et tonalite gneissique

L’unité Athe1 est constituée de gneiss tonalitique montrant une structure homogène à hétérogène, granoblastique, localement schisteuse et cisaillée. La roche est légèrement magnétique, de couleur gris moyen en cassure fraîche et beige à beige grisâtre en surface altérée. La gneissosité est caractérisée par l’alternance de rubans millimétriques à centimétriques, riches en minéraux mafiques, irréguliers et discontinus, avec des rubans clairs riches en feldspaths. Les rubans leucocrates de l’unité Athe1 sont de composition tonalitique, granodioritique à localement granitique, tandis que les rubans mélanocrates montrent une composition dioritique ou tonalitique. Cette gneissosité est accentuée par la présence de rubans d’injections de granite parallèles ou subparallèles aux plans de la foliation. La roche renferme généralement de 2 à 15 % de biotite dans les niveaux et les rubans leucocrates, et de 15 à 30 % de biotite dans les niveaux mélanocrates. Le gneiss tonalitique contient localement de la hornblende (1 à 10 %) et de la magnétite (1 %). L’unité Athe1 contient par endroits des niveaux recristallisés, hétérogènes, dont la concentration en biotite est généralement élevée et atteint 20 % de la roche. Ces niveaux sont faiblement migmatitisés et contiennent jusqu’à 5 % de mobilisat granitique riche en schlierens de biotite. Dans l’unité Athe1, on observe d’importantes bandes décamétriques à hectométriques de tonalite à biotite, foliée, localement très magnétique, gris moyen en cassure fraîche et beige grisâtre en surface altérée, montrant localement une teinte rosâtre. La roche est à grain moyen, généralement homogène, localement hétérogène et gneissique. La tonalite foliée renferme jusqu’à 10 % d’enclaves de gneiss tonalitique et de diorite, partiellement assimilées, allongées et étirées parallèlement aux plans de foliation. Dans le gneiss tonalitique, 5 à 15 % d’enclaves de diorite sont généralement présentes sous la forme de lambeaux centimétriques à métriques, foliées, partiellement assimilées et discontinues. L’unité Athe1 renferme également des enclaves de roche migmatitique dérivée de gneiss à hornblende et biotite, contenant jusqu’à 3 % de magnétite. La migmatite présente une structure nébulitique, où un rubanement migmatitique se superpose au rubanement gneissique. Le mobilisat constitue entre 20 et 30 % de la roche. De rares enclaves d’amphibolite sont également présentes dans cette unité. Elles sont fortement foliées, localement rubanées. Ces amphibolites se présentent par endroits sous la forme de lambeaux de gabbro amphibolitisé, grossièrement grenu, migmatitisé, contenant jusqu’à 15 % de mobilisat granitique sous la forme de veines ou d’amas.

Complexe de Théodat 1a (Athe1a) : Gneiss dioritique

Des gneiss dioritiques exposés un peu partout au sein des gneiss tonalitiques ont été assignés à la sous-unité Athe1a. Elle se présente sous la forme de bandes ou d’enclaves métriques à décamétriques qui demeurent peu cartographiables à l’échelle 1/50 000. Elle est constituée de diorite noire à gris foncé en surface altérée, gris verdâtre ou gris pâle en cassure fraîche. Elle montre une structure gneissique à foliée, homogène, granoblastique, finement à moyennement grenue. La diorite est par endroits fortement déformée et rubanée. La roche peut contenir jusqu’à 60 % de hornblende et 15 % de biotite.

Complexe de Théodat 1b (Athe1b) : Diatexite dérivée de roches de composition tonalitique à dioritique

La sous-unité Athe1b a été reconnue à l’est du feuillet 32N08, au contact de la Suite de La Sicotière avec le gneiss tonalitique et la granodiorite du Complexe de Champion. Elle est constituée de diatexite dérivée de la fusion partielle des gneiss tonalitiques et dioritiques des unités Athe1 et Athe1a. Le mobilisat, de composition tonalitique à granitique, constitue de 50 à 90 % de la diatexite. Il est formé de leucosome in situ ou ségrégué, à schlierens de biotite et de hornblende, hétérogranulaire et localement rubané. La structure nébulitique, également très commune, est caractérisée par la présence de reliques d’enclaves de diorite fondue infiltrées de leucosome diffus et englobées dans le mobilisat hétérogranulaire. Par ailleurs, l’unité Athe1b contient de 10 à 30 % d’enclaves partiellement assimilées de tonalite, de diorite et d’amphibolite.

Complexe de Théodat 2 (Athe2) : Granodiorite foliée avec enclaves de tonalite

L’unité Athe2 occupe plus de la moitié du Complexe de Théodat. Elle se compose de granodiorite à biotite ± hornblende, gris beige à rose blanchâtre en surface altérée et beige à gris rosé moyen clair en cassure fraîche. La roche est moyennement à finement grenue, localement à grain grossier, homogène, faiblement à fortement foliée, hématitisée et légèrement magnétique par endroits. Elle contient généralement 2 à 15 % de biotite, localement 20 à 25 %. De la hornblende (jusqu’à 10 %) et de la magnétite (jusqu’à 2 %) sont également observées par endroits. Les minéraux mafiques se présentent par endroits sous la forme d’amas très magnétiques, alors que le reste de la roche est peu ou pas magnétique. La roche à grain moyen ou à grain grossier est celle qui est la moins déformée et qui contient plus de hornblende que de biotite. La phase granodioritique finement grenue s’apparente à la tonalite foliée de l’unité Athe2a, à tel point qu’il est parfois difficile de les différencier en affleurement.

Complexe de Théodat 2a (Athe2a) : Tonalite à biotite ± hornblende, foliée

L’unité Athe2a représente des roches tonalitiques qui, en affleurement, ressemblent à des granodiorites finement à moyennement grenues de l’unité Athe2. La roche est gris sombre à gris rosé en cassure fraîche et beige ou gris blanchâtre en surface altérée. La tonalite se distingue de la granodiorite par la présence d’enclaves de diorite foliée qui forment 1 à 10 % de la roche. L’unité Athe2a contient également des enclaves métriques à décamétriques de gneiss tonalitique. La tonalite est à biotite ± hornblende, faiblement à fortement foliée. Elle est à grain moyen, localement à grain fin, typiquement homogène. Le feldspath potassique constitue moins de 10 % de la roche, tandis que la teneur en minéraux ferromagnésiens (biotite, hornblende, épidote, chlorite) s’élève jusqu’à 25 %. La roche contient généralement 5 à 15 % de biotite, localement 20 à 25 %. De la hornblende (jusqu’à 5 %) et de la magnétite (1 %) sont également présentes. Les minéraux accessoires sont représentés par le sphène et la magnétite.

Complexe de Théodat 3 (Athe3) : Granodiorite porphyrique

L’unité de granodiorite porphyrique (Athe3) se présente sous la forme de masses plus ou moins arrondies ou oblongues au sein du Complexe de Théodat, et généralement au sein des unités Athe1 ou Athe2. Elles sont caractérisées par une forte susceptibilité magnétique bien distincte sur les cartes aéromagnétiques régionales (D’Amours et Intissar, 2012; D’Amours, 2011). L’unité Athe3 est constituée de granodiorite porphyrique, à hornblende et biotite, fortement magnétique. La roche est gris pâle en cassure fraîche et gris blanchâtre à gris rosâtre en surface altérée. Elle est massive à foliée, homogène, moyennement à grossièrement grenue, caractérisée par une structure porphyroïde. Elle contient des phénocristaux de feldspath potassique, idiomorphes à hypidiomorphes, localement subarrondis, disséminés dans une matrice moyennement à grossièrement grenue. Leur concentration varie de 10 à 30 % et leur taille de 0,5 à 3 cm, localement >3 cm. Par endroits, l’alignement préférentiel des phénocristaux de feldspath souligne une foliation magmatique. Les phénocristaux de feldspath potassique contiennent communément des inclusions de hornblende ou de biotite. Ils présentent localement des couronnes de réaction blanchâtres, typiques d’une structure rapakivi. Le quartz est gris, millimétrique et représente 25 % de la roche. Les minéraux mafiques incluent la hornblende (8 à 20 %) et la biotite (5 à 10 %). La roche contient généralement 1 à 3 % de magnétite disséminée.

L’unité Athe3 contient également 1 à 3 % d’enclaves de monzodiorite porphyroïde plus déformée, plus ou moins alignées parallèlement aux plans de la foliation de la granodiorite porphyroïde encaissante. Ces enclaves sont grises à noir blanchâtre en surface altérée et plus déformées ou foliées que la roche encaissante. La déformation affecte également les phénocristaux de feldspath. Ces enclaves renferment de la hornblende (30 %), de la biotite (5 %), de la magnétite (1 %) et 3 à 10 % de phénocristaux de feldspath potassique.

Complexe de Théodat 3a (Athe3a) : Monzodiorite quartzifère et monzonite quartzifère, localement porphyroïdes

L’unité Athe3a est observée dans le coin SW de la région du lac Goulde (feuillet 32O11), en association spatiale avec la granodiorite porphyrique de l’unité Athe3. Elle est constituée de monzodiorite quartzifère et de monzonite quartzifère porphyroïdes, et localement de granodiorite porphyroïde. Ces roches se caractérisent également par la présence d’amas centimétriques de hornblende et l’omniprésence d’enclaves de diorite. Ces roches sont moyennement à grossièrement grenues, faiblement à fortement foliées, homogènes et magnétiques. Leur couleur est gris rosé à rose blanchâtre en surface altérée, et gris moyen clair en cassure fraîche. La couleur rosâtre est localement accentuée par une forte hématitisation. Ces roches sont caractérisées par la présence de 5 à 30 % de phénocristaux ou de porphyroclastes centimétriques de feldspath potassique, localement idiomorphes à hypidiomorphes, plus ou moins alignés parallèlement aux plans de la foliation. Les minéraux mafiques marquent la foliation et forment communément de petits amas centimétriques allongés constitués de hornblende. La roche contient de 10 à 20 % de hornblende (localement jusqu’à 40 %), de 5 à 25 % de biotite, et localement de la magnétite (2 %). Les minéraux accessoires sont abondants et comprennent le sphène, l’épidote, la muscovite, la chlorite, l’allanite, l’apatite et les minéraux opaques.

Complexe de Théodat 4 (Athe4) : Granite à biotite

L’unité Athe4 se présente sous forme d’injections décamétriques à kilométriques dans le Complexe de Théodat. Elle se compose de granite rose à biotite ± magnétite. La roche est beige rosâtre en cassure fraîche et rose pâle à gris rosâtre en surface altérée. Elle est moyennement à grossièrement grenue, localement pegmatitique, massive, légèrement magnétique à fortement magnétique. L’unité Athe4 renferme des enclaves décamétriques de roches tonalitiques foliées à gneissiques.

L’unité Athe4 est très pauvre en minéraux ferromagnésiens (<5 %) et ne contient pas de grenat. Les principaux minéraux constitutifs de la roche sont le quartz, le plagioclase, la biotite partiellement altérée en chlorite (<5 %) et la magnétite (1 à 5 %). L’apatite et le zircon sont accessoirement observés en lame mince.

Complexe de Théodat 5 (Athe5) : Pegmatite granitique

L’unité Athe5 se compose de pegmatite granitique typiquement rose pâle, généralement massive, à structure graphique très répandue. La roche est magnétique, hétérogranulaire, communément pegmatitique ou à grain grossier, localement à grain moyen, faiblement à fortement hématitisée. L’hématitisation confère à la roche une couleur rougeâtre par endroits. La pegmatite granitique se distingue également par un faible contenu en minéraux ferromagnésiens représentant moins de 5 % de la roche. Elle contient 1 à 3 % de biotite, localement 5 %. Elle renferme 1 à 3 % de grains de magnétite millimétrique disséminés, localement en amas ou en gros cristaux centimétriques. Contrairement aux pegmatites granitiques blanches associées aux séquences métasédimentaires, la pegmatite de l’unité Athe5 ne contient pas de grenat, de muscovite ou de béryl et la tourmaline y est très rare. L’unité Athe5 renferme des enclaves de toutes les autres unités du Complexe de Théodat (tonalite foliée à gneissique, granodiorite, monzodiorite et diorite).

Épaisseur et distribution

Le Complexe de Théodat occupe une très grande partie du territoire d’Eeyou Istchee Baie-James (feuillets 32J, 32K, 32N et 32O). Il s’étend d’est en ouest sur 220 km entre la Route de la Baie-James et la mine Troilus, et du nord au sud sur 50 à 85 km entre le village de Nemiscau et la Ceinture de Frotet-Evans. La distribution des affleurements indique que la région du lac Goulde (feuillet 32O11) contient une section N-S de 30 km, le long de laquelle toutes les unités du Complexe du Complexe de Théodat sont représentées.

Datation

Des datations U-Pb sur zircons d’un échantillon de gneiss tonalitique ont donné un âge de cristallisation de 2833,5 ±3 Ma (David, communication personnelle, 2019). Cet âge est comparable à ceux du Pluton du Lac Rodayer interprété comme un socle tonalitique mis en place entre 2830 et 2820 Ma (Davis et al., 1994; Davis et al., 1995). 
UnitéSystème isotopiqueMinéralÂge de cristallisation (Ma)(+)(-)Référence(s)
Athe1U-Pbzircon2833,533David, communication personnelle, 2019

Relation(s) stratigraphique(s)

Les unités de gneiss de composition tonalitique à dioritique du Complexe de Théodat constituent l’extension du Pluton de Rodayer vers l’est. Ce dernier est interprété comme le socle ancien mis en place entre 2830 et 2816 Ma (Sawyer et Ben, 1992; Sawyer et Ben, 1993; Davis et al., 1994; Davis et al., 1995; Bandyayera et Daoudene, 2017). Cette ancienne croûte est injectée par plusieurs générations de roches intrusives mafiques, intermédiaires et felsiques, qui sont elles-mêmes coupées par des intrusions tardi-tectoniques de granodiorite ou de granite. Les roches volcaniques de la Ceinture de Frotet-Evans, au sud, et du Groupe du lac des Montagnes, au nord, sont plus jeunes que le socle tonalitique du Complexe de Théodat. Le contact entre ce dernier et le Nemiscau est délimité par une zone de cisaillement régionale assignée à la Zone de cisaillement du Poste Albanel. Des injections de granite pegmatitique ou de pegmatite granitique, généralement riches en magnétite (2 à 10 %), sont observées un peu partout sur les affleurements du Complexe de Théodat. Ces injections sont rosâtres en surface altérée et roses claires en surface fraîche, généralement magnétiques, et similaires aux masses de pegmatite granitique assignées à l’unité Athe5. Les unités de granodiorite porphyrique (Athe3), de monzodiorite quartzifère et de monzonite quartzifère porphyriques (Athe3a) s’apparentent à celles de la Suite de La Sicotière cartographiées dans la région du lac de La Sicotière (feuillet 32N08; Bandyayera et Daoudene, 2018). Il est possible qu’elles fassent partie de la même suite intrusive.

 

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

BANDYAYERA, D., DAOUDENE, Y. 2017. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC RODAYER (SNRC 32K13-32K14-32N03 ET 32N04-SE). MERN. RG 2017-01, 60 pages et 2 plans.

BANDYAYERA, D., DAOUDENE, Y. 2018. Géologie de la région du lac Champion, sous-provinces de La Grande et de Nemiscau, à l’est de Waskaganish, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN. BG 2018-06, 2 plans.

BANDYAYERA, D., CARON-COTE, E. 2019. Géologie de la région du lac des Montagnes, sous-provinces de La Grande, de Nemiscau et d’Opatica, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN. BG-2019-03, 1 plan.

BRISSON, H., GOSSELIN, C., FALLARA, F., GAULIN, R., DION, D-J. 1998a. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC EVANS. MRN. RG 98-06, 25 pages et 1 plan.

BRISSON, H., GOSSELIN, C., FALLARA, F., GAULIN, R., DION, D-J. 1998b. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC THEODAT. MRN. RG 98-07, 26 pages et 1 plan.

D’AMOURS, I., INTISSAR, R. 2012. LEVE MAGNETIQUE AEROPORTE DANS LE SECTEUR DU LAC EVANS, BAIE-JAMES. MRNF. DP 2012-01, 8 pages et 66 plans.

D’AMOURS, I. 2011. LEVE MAGNETIQUE AEROPORTE DE LA PARTIE SUD-EST DE LA SOUS-PROVINCE DE NEMISCAU ET DE LA PARTIE NORD DE LA SOUS-PROVINCE D’OPINACA, BAIE-JAMES, QUEBEC. MRNF. DP 2011-02, 8 pages et 92 plans.

D’AMOURS, I., INTISSAR, R. 2012. LEVE MAGNETIQUE AEROPORTE DANS LE SECTEUR DU LAC EVANS, BAIE-JAMES. MRNF. DP 2012-01, 8 pages et 66 plans.

 

Autres publications

Davis, W.J., Gariépy, C., and Sawyer, E.W. 1994. Pre-2.8 Ga crust in the Opatica gneiss belt:A potential source of detrital zircons in the Abitibi and Pontiac subprovinces, Superior Province, Canada. Geology, 22: 1111. GeoScienceWorld. doi:10.1130/0091-7613(1994)022<1111:PGCITO>2.3.CO;2.

Davis, W.J., Machado, N., Gariépy, C., Sawyer, E.W., and Benn, K. 1995. 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, 32: 113–127.  NRC Research Press Ottawa, Canada. doi:10.1139/e95-010.

 

 

 

14 juin 2019