Retty et Norman (1938) décrivent d’abord des roches volcaniques (roches vertes), un peu de tuf, de l’agglomérat et de petits corps intrusifs dans la région située au sud du lac Hébert (feuillet SQRC 32G04-200-0202). Milner (1939) et Freeman (1940) décrivent des roches volcaniques et sédimentaires du Keewatin dans les régions du lac aux Loutres et de la rivière Saint-Cyr (feuillets 32B13 et 32G04) et de la rivière de l’Aigle (feuillet 32G03), respectivement. Ces roches volcano-sédimentaires sont par la suite décrites plus précisément par différents auteurs dans différentes régions (voir le tableau ci-dessous). Cependant, elles ne sont ni différenciées ni nommées et elles ne correspondent pas uniquement à la Formation de Macho, incluant en partie les formations de Chanceux (au sud) et d’Urban (au nord).

La Formation de Macho est nommée par Bandyayera et al. (2002) dans la région couvrant les feuillets 32B13 et 32G04 et divisée en cinq unités informelles, Amac1 à Amac5 (voir le tableau ci-dessous) en fonction du type de roche (ignée ou sédimentaire), de la nature extrusive ou intrusive de la roche ignée et de la composition de la roche volcanique. Ces auteurs introduisent également deux membres à l’intérieur de la Formation de Macho constitués de roches volcaniques et volcanoclastiques felsiques : le Membre de Windfall et le Membre de Rouleau. Un peu plus à l’est (feuillet 32G03), Bandyayera et al. (2004) décrivent similairement les unités Amac1 et Amac2. Cependant, leur unité de tuf intermédiaire (Amac3) correspond majoritairement à la Formation de Chanceux. Dans le secteur du lac aux Loutres (feuillet 32B13), Rhéaume et al. (2004, 2005) reconnaissent de nouvelles unités de roches supracrustales qu’ils soustraient de la Formation de Macho : les formations de Panache (Apan1 à Apan3) et de Limpide (Alim1 à Alim3). Finalement, les données géochimiques permettent à Bandyayera et al. (2005) et Rhéaume et Bandyayera (2005a-d, 2007) d’abandonner les formations de Panache et de Limpide et d’assigner les roches de ces deux unités à la Formation de Macho (voir le tableau des équivalences ci-dessous).

La Formation de Macho englobe la séquence volcano-sédimentaire située au sud de la Faille de Milner et au nord de la Faille de Barry (Bandyayera et al., 2004). Elle consiste en 3 % de basalte tholéiitique gloméroporphyrique de plancher océanique (unité nAmac1), 90 % de basalte, d’andésite et d’andésite basaltique d’îles en arc d’affinité transitionnelle (unité nAmac2), 2 % de gabbro synvolcanique (unité nAmac3) ainsi que <1 % de roches volcaniques felsiques calco-alcalines (unité nAmac4), de roches sédimentaires à grain moyen à fin (unité nAmac5), et de sulfures massifs et de roches métasomatiques (unité nAmac6) (Rhéaume et Bandyayera, 2005a-d, 2007).

Formation de Macho 1 (nAmac1) : Basalte gloméroporphyrique ou à cumulat

La partie basale de la Formation de Macho (nAmac1) consiste en basalte tholéiitique gloméroporphyrique ou aphyrique de plancher océanique présentant très localement une structure de cumulat (Rhéaume et al., 2004; Rhéaume et Bandyayera, 2007). La lithogéochimie indique un certain degré de contamination crustale (Rhéaume et Bandyayera, 2007). Le contact inférieur avec la phase gabbroïque du Pluton de Souart (nAsou1a) est intrusif, irrégulier et diffus (Rhéaume et al., 2004, 2005). Il se traduit par une zone de brèche intrusive et de gabbro riche en enclaves, associée à un métamorphisme de contact du basalte de l’unité nAmac1 au faciès des amphibolites.

Formation de Macho 2 (nAmac2) : Basalte aphyrique, basalte andésitique, andésite

Les principales lithologies de la Formation de Macho sont le basalte, l’andésite basaltique et l’andésite d’affinité transitionnelle (Bandyayera et al., 2002; Bandyayera et al., 2004; Rhéaume et al., 2004; Rhéaume et Bandyayera, 2007). La géochimie de ces roches révèle une signature d’îles en arc (Rhéaume et al., 2004; Rhéaume et Bandyayera, 2007). La roche est massive à coussinée et généralement aphyrique (Bandyayera et al., 2002; Bandyayera et al., 2004). Les coussins sont généralement aplatis et allongés. Ils mesurent jusqu’à 3 m de longueur et 60 cm de largeur. Par endroits, les roches volcaniques massives alternent avec des roches volcaniques fragmentaires monogéniques. Localement, l’unité nAmac2 contient des veines de quartz ± séricite ± carbonate ± pyrite (Bandyayera et al., 2004) ou est coupée par des petits dykes felsiques à phénocristaux de quartz et de feldspath, d’extension décamétrique, contenant de la pyrite disséminée ou en veinules centimétriques (Bandyayera et al., 2002).

La roche basaltique est vert pâle à gris verdâtre en cassure fraiche et grisâtre à blanchâtre en surface altérée (Bandyayera et al., 2002; Bandyayera et al., 2004). Elle est communément fortement silicifiée et carbonatée, épidotisée, chloritisée et foliée. En lame mince, la roche est composée d’actinote aciculaire ou subautomorphe, de phénocristaux de plagioclase (1 à 15 %, Bandyayera et al., 2004), de carbonates, de chlorite, de quartz et d’épidote (Bandyayera et al., 2002). La biotite, le sphène et la magnétite forment les minéraux accessoires. La structure est microcristalline, gloméroporphyrique, intersertale ou lépidoblastique. 

Localement, l’unité nAmac2 comprend des passées lenticulaires ou des niveaux de tuf à lapillis et à blocs et de tuf fin de composition mafique à intermédiaire (Bandyayera et al., 2002; Bandyayera et al., 2004). Le contact entre le tuf et les roches volcaniques est communément abrupt ou cisaillé; il est typiquement rouillé et contient 30 à 50 % de grenat (Bandyayera et al., 2004). Le tuf est grisâtre en cassure fraiche, gris blanchâtre en surface altérée, massif, très vésiculaire, silicifié et fortement chloritisé (Bandyayera et al., 2002; Bandyayera et al., 2004). Les blocs (7 à 30 cm de diamètre) et les lapillis (5 mm à 6 cm de diamètre) forment 40 à 70 % de la roche (Bandyayera et al., 2004). Les fragments sont monogéniques à polygéniques, de composition intermédiaire à mafique, localement felsique; ils sont généralement écrasés et étirés. La matrice est riche en amphibole ± grenat ± biotite.

La Formation de Macho contient plusieurs zones minéralisées en or, majoritairement, en cuivre, en zinc et en argent, principalement associées aux roches basaltiques de l’unité nAmac2. Entre autres, on trouve des minéralisations en Cu-Au ± Ag de type sulfures massifs volcanogènes (VMS) associées à deux types d’environnements : 1) des fractures conjuguées, probablement synvolcaniques, remplies de quartz blanc (jusqu’à 30 cm d’épaisseur) et de petits amas (10 à 12 cm de diamètre) de chalcopyrite-pyrite aurifères (>200 g/t Au); et 2) des zones de lessivage dans les roches basaltiques, définies par des « gossans » constitués de chalcopyrite-pyrrhotite-pyrite sous forme disséminée, en veinules ou en amas (Bandyayera et al., 2002). On observe également des veines d’or orogéniques, le plus important système du secteur du lac aux Loutres étant celui associé à la zone minéralisée Barry I (Rhéaume et al., 2004). Cette zone est caractérisée par des veines de quartz-carbonate-albite-pyrite associées à une altération diffuse en carbonate-silice-séricite-albite-épidote-magnétite dans les roches basaltiques de la Formation de Macho (nAmac2) et des dykes felsiques quartzo-feldspathiques (QFP). Ces veines forment un stockwerk centré sur les grands dykes de QFP et sont associées à <5 % de pyrite aurifère.

Formation de Macho 3 (nAmac3) : Gabbro massif; localement pyroxénite massive

L’unité nAmac3 consiste en filons-couches et dykes de gabbro massif, d’épaisseur métrique (jusqu’à 100 m localement), intercalés à différents niveaux au sein des unités nAmac2 et nAmac4 (Bandyayera et al., 2002; Bandyayera et al., 2004; Rhéaume et al., 2004). Elle est associée à une signature géophysique caractérisée par des anomalies magnétiques positives (Bandyayera et al., 2004). Le gabbro est vert grisâtre en cassure fraiche, vert bleuâtre à localement blanchâtre en surface altérée, généralement de granulométrie moyenne à grossière et légèrement déformé (Bandyayera et al., 2002; Bandyayera et al., 2004; Rhéaume et al., 2004).

Formation de Macho 4 (nAmac4) : Roche volcanique dacitique à rhyodacitique; tuf felsique indifférencié

L’unité nAmac4 comprend des lentilles et des niveaux de roches volcaniques et volcanoclastiques felsiques (Bandyayera et al., 2002; Bandyayera et al., 2004; Rhéaume et al., 2004) de composition dacitique à rhyolitique (Bandyayera et al., 2002; Rhéaume et al., 2004) et d’affinité transitionnelle ou calco-alcaline (Rhéaume et al., 2004). Les roches sont gris pâle en cassure fraiche et blanchâtre en surface altérée (Bandyayera et al., 2002). Les roches volcanoclastiques sont constituées de tuf à blocs et à lapillis, monogéniques à polygéniques (Bandyayera et al., 2004). Les fragments forment 40 à 80 % de la roche et sont majoritairement subarrondis. Leur taille varie de 10 à 30 cm pour les blocs, et de 5 mm à 5 cm pour les lapillis. Certains blocs sont porphyriques à phénocristaux de plagioclase. La matrice est à grain fin et amphibolitisée. Ces roches sont par endroits métamorphisées en schiste à séricite (Rhéaume et al., 2004).

Les roches de l’unité nAmac4 sont interstratifiées au sein de l’unité nAmac2 et sont communément associées à l’unité nAmac6 dans la partie SW (feuillet 32B13) de la Formation de Macho (Rhéaume et al., 2004). Elles forment localement des niveaux d’une centaine de mètres, mais leur épaisseur est généralement de quelques dizaines de mètres. Les contacts sont concordants avec l’unité nAmac2.

Formation de Macho 5 (nAmac5) : Wacke, mudstone généralement graphitique, conglomérat

L’unité nAMac5 est constituée de minces niveaux de wacke, de siltstone et de mudstone interdigités, d’une épaisseur de 10 à 200 m (Bandyayera et al., 2002; Rhéaume et al., 2004). L’unité sédimentaire comprend également un mince banc de conglomérat polygénique formé de fragments subarrondis à anguleux (2 à 60 cm de diamètre) de basalte, de gabbro et de roches felsiques, volcaniques et intrusives, supportés par une matrice gréseuse (<2 mm) (Bandyayera et al., 2002). De minces bancs de conglomérat monogénique à fragments d’origine volcanique ont également été observés (Joly, 1990; Bandyayera et al., 2002). Les fragments sont allongés à arrondis (4 à 60 cm de diamètre), formés de basalte massif aphyrique (20 %) et de basalte porphyrique (60 %), et baignent dans une matrice clastique.

Formation de Macho 6 (nAmac6) : Roche métasomatique, tourmalinite, sulfures massifs et semi-massifs

L’unité nAmac6 consiste en niveaux exhalatifs et métasomatiques, principalement des tourmalinites, accompagnés de sulfures disséminés à massifs (Rhéaume et al., 2004). Elle est affectée par une zone de déformation d’intensité moyenne à forte et présente une schistosité régionale (Bandyayera et al., 2002). La tourmalinite est généralement formée par le remplacement de métapélite par un assemblage de tourmaline-séricite-chlorite-actinote-quartz. En affleurement, elle se présente sous forme de veines, de nodules, de brèches, d’amas ou de globules coalescents de tourmaline. L’épaisseur moyenne des niveaux exhalatifs et métasomatiques est de 25 m ou 75 m, mais peut atteindre 150 m (Rhéaume et al., 2004). Ils peuvent être conformes ou sécantes à la stratigraphie et demeurent généralement concordantes aux unités nAmac1 et nAmac2. Les cristaux de tourmaline sont parfois en inclusions dans le quartz (Bandyayera et al., 2002). La localité de référence pour les tourmalinites est le décapage du lac aux Loutres (UTM NAD 83, zone 18 : 441940 m E, 5423350 m N; Rhéaume et al., 2004).

Un niveau de tourmalinite particulièrement important, l’ « horizon Souart », se démarque par la présence de faciès bréchiques, de conduits nourriciers et de niveaux de pyrite aurifère stratiforme disséminée à semi-massive (Rhéaume et al., 2004). Des minéralisations en or-cuivre-zinc (Au-Cu-Zn) sont associés à ces niveaux exhalatifs et métasomatiques tourmalinisés, dont les zones minéralisées Sauder et Souart (Bandyayera et al., 2002). La minéralisation est constituée de pyrite-chalcopyrite-sphalérite-galène-pyrrhotite-arsénopyrite-magnétite, sous forme disséminée, en veinules ou en petits amas métriques, dans une matrice d’actinote-chlorite-quartz. Par endroits, des veines de quartz blanc à gris contiennent des fragments de tourmalinite riches en sulfures. Ces veines semblent tardives à cette minéralisation probablement synvolcanique. Selon Gaboury (1991), ces minéralisations en Au-Cu-Zn seraient possiblement de type exhalatif syngénétique.