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Groupe de Bohier
Étiquette stratigraphique : [narc]bh
Symbole cartographique : nAbh

Première publication : 8 mai 2018
Dernière modification : 28 mai 2018

 

 

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAbh2 Paragneiss et wacke à biotite

 

nAbh1 Métaconglomérat
    nAbh1a Paraschiste nodulaire à aluminosilicates et niveaux de conglomérat
 
Auteur :Beauchamp et Massei, 2018
Âge :Néoarchéan
Coupe type : 
Région type :Région de l’île Bohier (feuillets SNRC 33A07, 33A08 et 23D05 et 23D12)
Province géologique :Province d’Opatica
Subdivision géologique :Ceinture de roches vertes de la Haute Eastmain (CRVHE)
Lithologie :Roches métasédimentaires
Type :Lithostratigraphique
Rang :Groupe
Statut :Formel
Usage :Actif

 

Unité(s) apparentée(s)
  • Aucune

     

     

     

    Historique

    La Ceinture de roches vertes de la Haute-Eastmain (CRVHE) a été cartographiée pour la première fois par la Commission géologique du Canada lors de travaux de reconnaissance géologique qui couvraient une importante superficie de la région Eeyou Istchee Baie-James. À cette époque, Eade (1966) avait identifié un lambeau principal de roches vertes au nord des monts Otish, sans vraiment définir ses extensions. La CRVHE a été mieux circonscrite par les travaux de Hocq (1985), Roy (1985, 1988), Couture (1986, 1987a, 1987b, 1987c, 1993) et Couture et Guha (1990). Couture (1986) a été le premier à diviser les roches de la CRVHE en deux ensembles lithostratigraphiques, soit le Groupe de Bohier essentiellement composé de roches métasédimentaires, et le Groupe de René qui comprend majoritairement des roches métavolcaniques. Beauchamp et Massei (2018) ont ajouté une nouvelle subdivision au Groupe de Bohier qui comprend les paragneiss et les wackes à biotite (nAbh1), une unité qui a été observé dans la branche est de la CRVHE. Ils ont aussi ordonné les unités et les étiquettes du Groupe de Bohier de façon à respecter l’ordre stratigraphique nouvellement établi.

     

    Description

    Le Groupe de Bohier désigne les roches métasédimentaires appartenant à la CRVHE, qui se situe dans la partie nord-est de la Sous-province d’Opatica. Ces roches sont métamorphisées au faciès des amphibolites (Couture, 1987a; Roy, 1988; Talla Takam et al., en préparation). En comparaison avec les roches métasédimentaires du Complexe de Laguiche (Sous-province d’Opinaca), ceux du Groupe de Bohier n’ont pas ou ont été peu affectés par le phénomène de fusion partielle.

    Le Groupe de Bohier est composé de trois unités informelles : le paragneiss et le wacke à biotite (nAbh1), le paraschiste nodulaire à aluminosilicates (nAbh1a) ainsi que le métaconglomérat (nAbh2).

    Les protolites des roches du Groupe de Bohier sont principalement des wackes (Herron, 1988). Leur composition varie de 60 à 70 % SiO2, 12 à 17 % Al2O3, 5 à 12 % Fe2O3T, 1 à 6 % MgO, 0,05 à 2,5 % MnO, 1 à 5 % CaO, 0,5 à 4 % Na2O, 1 à 4 % K2O et 0,3 à 1,5 % TiO2.  Les spectres des terres rares normalisés à la chrondite CI sont fractionnés et caractérisés par un enrichissement en terres rares légères par rapport aux terres rares lourdes. L’unité nAbh1a, qui contient parfois jusqu’à 25 % de grenat, est plus enrichie en terres rares lourdes (La/YbNC = 7,6 et Gd/YbNC = 1,6) que l’unité nAbh2 (La/YbNC= 13,2, Gd/YbNC = 2,1), qui contient moins de 2 % de grenat. L’unité nAbh1a se démarque aussi par une anomalie négative en Eu plus forte que dans l’unité nAbh1. Le diagramme du rapport Th/Sc contre le rapport Zr/Sc (McLennan et al., 1993) montre que les roches sédimentaires du Groupe de Bohier n’ont pas été affectés par des processus de recyclage et de concentration de minéraux lourds. Le diagramme d’environnement tectonique (Bhatia et Crook, 1986) indique que les roches du Groupe de Bohier se seraient mises en place dans un contexte comparable aux arcs continentaux actuels.

     

     

    Groupe de Bohier 1 (nAbh1) : Paragneiss et wacke à biotite

    L’unité nAbh1 représente un paragneiss granoblastique de wacke et un wacke stratifié, contenant de 20 à 30 % de biotite. Le litage primaire est localement visible, marqué par une alternance de lits silteux plus foncés et de lits gréseux plus pâles. Des figures sédimentaires, comme le granoclassement, sont préservées sur les affleurements les moins recristallisés. Les grains de quartz et de plagioclase sont enchevêtrés et néoblastiques. La foliation est faiblement développée et caractérisée par une orientation préférentielle des feuillets de biotite. L’assemblage typique est constitué de quartz, de plagioclase maclé variablement et saussuritisé, de biotite, de feldspath potassique, et de traces de chlorite, d’épidote, d’apatite et de zircon. Ces roches sédimentaires non magnétiques sont coupées par 2 à 10 % de veinules millimétriques à centimétriques de quartz blanc ± calcite. Un granite massif, blanc à rosé, à granulométrie grossière à pegmatitique et contenant moins de 5 % de muscovite et de biotite injecte les roches métasédimentaires.

     

     

    Groupe de Bohier 1a (nAbh1a) : Paraschiste nodulaire à aluminosilicates et niveaux de métaconglomérat

    L’unité nAbh1a représente un ensemble de roches métasédimentaires alumineuses d’origine pélitique. Le paraschiste est constitué d’un assemblage à biotite-muscovite-quartz-plagioclase-sillimanite (ou fibrolite)-grenat-cordiérite. Des traces de staurotide, de tourmaline, d’amphibole, de chlorite, d’épidote, d’apatite, de zircon, de sphène, de rutile et de minéraux opaques ont été observées en lames minces. Ces roches ont subi un métamorphisme au faciès des amphibolites supérieures. Le litage primaire est bien préservé au sein de cette unité métasédimentaire. Il est reconnaissable grâce aux variations des assemblages métamorphiques. Les lits argileux, plus alumineux, sont tapissés d’aluminosilicates, principalement de sillimanite. Les lits gréseux contiennent moins d’aluminosilicates et comportent du grenat. Les affleurements de paraschiste à aluminosilicates sont très déformés et affectés par un plissement serré à isoclinal.

    Au microscope, les échantillons montrent la présence d’au moins deux schistosités, et la relation angulaire entre le litage primaire et la fabrique régionale principale. Les porphyroblastes de sillimanite sont très communs dans les paraschistes. Ils forment des nodules ou des fibres blanchâtres en relief positif sur la surface des affleurements. Les nodules de sillimanite sont millimétriques, généralement pluricentimétriques (0,5 à 5 cm). Ils semblent remplacer des pseudomorphes d’andalousite et ils sont partiellement rétrogradés en muscovite. Certains affleurements au cœur de l’île Bohier montrent une abondance de sillimanite, celle-ci pouvant représenter jusqu’à 50 % de la roche. Le grenat, millimétrique à pluricentimétrique, est automorphe et poeciloblastique. Il contient plusieurs inclusions de quartz, de biotite et de muscovite. Une relation angulaire entre l’orientation des inclusions dans le grenat et la trace de la foliation principale est notée dans certaines lames mines. Le grenat est isolé ou en amas. Une couronne de quartz formant un halo d’appauvrissement est présente autour du grenat. Le plagioclase, localement maclé, est partiellement à totalement damouritisé. La biotite forme des feuillets dont l’orientation préférentielle souligne la schistosité principale. Elle est souvent enchevêtrée avec de la muscovite. Deux générations de muscovite sont présentes : la première forme de minces feuillets alignés selon la foliation principale, la seconde forme de larges prismes qui se surimposent à la foliation. La cordiérite, lorsqu’elle est présente, forme des plages poecilitiques fortement pinnitisées. Certains affleurements de paraschiste de l’île Bohier ont subi une importante altération pénétrative en grenat-quartz ± tourmaline ± amphibole.

     

    Groupe de Bohier 2 (nAbh2) : Métaconglomérat

    L’unité nAbh2 représente un ensemble dominé par des métaconglomérats polygéniques. Le pourcentage de fragments varie entre 50 et 85 %. La proportion de clastes est localement difficile à évaluer. À cause de la recristallisation, les fragments ayant la même composition que la matrice sont indiscernables. La fraction grossière du métaconglomérat est composée de blocs et de cailloux arrondis à subarrondis de granitoïdes (tonalite, granodiorite, diorite quartzifère et diorite) et de gabbro. Des cailloux et des galets de roches intrusives felsiques et intermédiaires, de roches métavolcaniques (felsique, mafique et ultramafique), de métatufs et de roches métasédimentaires sont aussi présents au sein du métaconglomérat. Les fragments sont millimétriques à décimétriques, et leur morphologie montre qu’ils ont subi une déformation davantage en aplatissement qu’en constriction. Les plus gros clastes de roche intrusive font jusqu’à 70 cm de largeur, ce qui témoigne d’un régime dynamique de mise en place.

    Certains affleurements de métaconglomérats fortement déformés ont une allure rubanée, causée par un fort aplatissement local des clastes  (affleurement 17-FM-2063).

    La composition de la matrice du métaconglomérat varie latéralement. Le métaconglomérat dans la branche ouest (secteur du lac Dolent) se distingue par sa matrice de couleur vert foncé composée d’amphibole (50 à 75 %), de plagioclase (15 à 25 %), de quartz (5 %), d’épidote et de traces de sphène, de rutile et de minéraux opaques.

     

     

     

    Le métaconglomérat qui se trouve dans le secteur de l’île Bohier expose une matrice de couleur gris pâle. La matrice a une composition similaire à celle du paraschiste de l’unité nAbh1a. La matrice contient de la muscovite, de la biotite, du quartz, du plagioclase, du grenat et des quantités moindres de sillimanite, de staurotide et de cordiérite.

    Sur l’île Bohier, deux types de métaconglomérat ont été observés. Le plus fréquent est le métaconglomérat à fragments jointifs, supporté par des clastes felsiques. Ce dernier est en contact net avec un métaconglomérat monogénique à fragments flottants (affleurement 17-AB-1071). Le métaconglomérat monogénique à fragments flottants contient entre 5 et 10 % de cailloux de quartz, ainsi que des galets felsiques (métavolcanite et tonalite). La matrice du métaconglomérat monogénique, de type paraschiste, est riche en quartz, en muscovite, en feldspath, en biotite avec des quantités mineures de sillimanite et de grenat millimétrique (traces à 1 %).

     

    Le changement de composition de la matrice et la variété des clastes tendent à indiquer une érosion progressive des roches volcaniques proximales durant la sédimentation. Le métaconglomérat qui possède une matrice de couleur vert foncé et qui se situe au coeur de la branche ouest de la CRVHE (secteur du lac Dolent) serait issu de l’érosion de la séquence volcanique mafique sous-jacente. Le métaconglomérat de l’île Bohier, qui possède une matrice de couleur gris pâle et qui contient majoritairement des fragments de composition felsique, se serait formé suite à l’érosion d’un pluton et d’un édifice felsique altéré à proximité.

     

    Épaisseur et distribution

    Le Groupe de Bohier appartient à la CRVHE, située dans la partie nord-est de la Sous-province d’Opatica. Le métaconglomérat (nAbh2) occupe la partie centrale de la branche ouest de la CRVHE et l’ouest de l’île Bohier. L’unité de paragneiss et de wacke (nAbh1) occupe la partie centrale de la branche est. Les unités nAbh1 et nAbh2 occupent le cœur de synclinaux, bordées de part et d’autre par les métavolcanites mafiques du Groupe de René. L’unité de paraschistes à aluminosilicates (nAbh1a) se situe dans la branche sud de la CRVHE et dans le secteur de l’île Bohier. À l’île Bohier, on observe un passage progressif de l’unité nAbh2 à l’unité nAbh1a en allant vers le sud et vers l’est. Des bancs de métaconglomérat (nAbh2) sont intercalés avec des lits de paraschistes (nAbh1a) (affleurements 17-JM-6080 et 17-FM-2057). Les roches métasédimentaires du Groupe de Bohier ont une extension latérale de 50 km selon une direction NE-SW, et une épaisseur qui varie de 0,3 à 3 km.

    Datation

    Deux échantillons de métaconglomérat du Groupe de Bohier (nAbh2) ont été prélevés durant l’été 2017 pour une datation isotopique U-Pb de zircons détritiques (Beauchamp et Massei, 2018). Le premier a une matrice de couleur gris pâle (affleurement 17-JM-6027), tandis que le second possède une matrice de couleur vert foncé (affleurement 17-JF-5071).

    Le conglomérat à matrice pâle se trouve au coeur de l’île Bohier et se compose essentiellement de clastes de tonalite et de roches volcaniques felsiques. Une seule population de zircons a été identifiée. L’âge des zircons détritiques indique que ce conglomérat serait issu majoritairement de l’érosion de roches felsiques datées à 2763 ±3 Ma. Ce conglomérat provient probablement de l’érosion des roches volcaniques de la Formation de Roman (2770 ±3 Ma, Davis, communication personnelle; 2774 ±6 Ma, Talla Takam et al., en préparation) et du Pluton de l’Île Bohier, qui est synvolcanique (2771 ±6 Ma, Davis, communication personnelle).

    L’affleurement de conglomérat à matrice vert foncé se situe dans la branche ouest de la CRVHE; il se trouve à 1,5 km au sud du lac Dolent. Il montre une matrice riche en amphibole et il contient des clastes felsiques de composition tonalitique, des clastes mafiques de basalte ou de gabbro, et une fraction mineure de clastes de composition intermédiaire. La majorité des âges provenant des zircons du métaconglomérat à matrice foncée se distribuent autour de deux âges, soit 2712 ±6 Ma et 2836 ±10 Ma (Davis, communication personnelle). Ce conglomérat proviendrait de l’érosion d’un socle mésoarchéen et de roches néoarchéennes. La population de zircons la plus jeune datée à 2712 ±6 Ma (Davis, communication personnelle) représente l’âge maximal de sédimentation des roches du Groupe de Bohier.

    Le peu de variation des âges obtenus semble indiquer que la provenance du matériel érodé serait limitée et que la distance de transport serait restreinte.

     

    Relation(s) stratigraphique(s)

    Les roches métasédimentaires du Groupe de Bohier (nAbh) recouvrent en discordance les unités métavolcaniques du Groupe de René (Beauchamp et Massei, 2018). Cette interprétation stratigraphique diffère de celle proposée par Hocq (1985), Couture (1987) et Roy (1988) qui situaient les roches sédimentaires du Groupe de Bohier à la base de la séquence, sous les unités du Groupe de René. Elle se rapproche davantage de celle de Boldy et al. (1984) qui proposaient de placer les roches métavolcaniques du Groupe de René à la base de la stratigraphie.

    Les unités nAbh1 et nAbh2 sont coupées par un granite à grain grossier à pegmatitique contenant de la muscovite et des quantités mineures de biotite et de tourmaline (affleurement 17-AB-1071) s’apparentant au Granite de Wahemen. Des veines et des veinules de quartz et des injections de granite plissées et boudinées sont présentes dans les roches métasédimentaires du Groupe de Bohier. Le pluton de Cadieux coupe la partie sud de l’unité nAbh1 dans les branches est et ouest de la CRVHE. La Faille de chavauchement de Bart marque un contact franc entre les paraschistes à aluminosilicates de cette ceinture et les paragneiss de wacke migmatisés à biotite (± grenat ± cordiérite) de la Sous-Province d’Opinaca.

    Paléontologie

    Ne s’applique pas.

    Références

    Auteur(s)TitreAnnée de publicationHyperlien (EXAMINE ou Autre)
    BEAUCHAMP, A-M. – MASSEI, F.Géologie de la région de l’île Bohier, au contact entre les sous-provinces d’Opatica, d’Opinaca et le Bassin d’Otish, au nord de Mistissini, Municipalité Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec.
     
    2018Bulletin géologiQUE
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    8 mai 2018