Des bandes de roche sédimentaire formées de wacke, de conglomérat, de mudstone, de siltstone, de tuf et de formation de fer sont d’abord cartographiées dans les régions de la rivière Des Méloizes et du lac Chazel (feuillet SNRC 32D14), du lac Macamic (feuillet 32D15), du lac Chicobi (feuillet 32D16) et du lac Castagnier (feuillet 32C12), respectivement (Mawdsley, 1933; Backman, 1934; Denis, 1938 et Weeks, 1939). Ces roches sédimentaires sont ensuite décrites plus précisément par plusieurs auteurs dans différentes régions (Gilman, 1961, 1977; Latulippe et Weber, 1964; Thibault, 1970; Eakins, 1973; MacIntosh, 1978; Hocq, 1981, 1982, 1983; Otis, 1985; Otis et Béland, 1986) (voir le tableau ci-dessous). Elles sont d’abord nommées de façon informelle « roches sédimentaires de Clermont » par Eakins (1973) dans la région des cantons de Clermont et de Des Méloizes, près de la frontière avec l’Ontario (feuillets 32D14-200-0201-0202 et 32E03-200-0202), puis « sédiments du lac Chicobi » (Hocq, 1981, 1982) ou « bande sédimentaire du lac Chicobi » (Hocq 1983) en référence au lac Chicobi situé plus à l’est (feuillets 32D15-200-0102 et 32D16-200-0101). Au début des années 1990, la bande sédimentaire du lac Chicobi est désignée sous le nom formel de Formation du lac Chicobi (Hocq, 1990), puis de Groupe de Chicobi (Labbé 1995, Lacroix, 1995).

Dans les travaux du Ministère (Doucet, 1998a-b; Doucet et Dion, 1998a-b; Beausoleil et Doucet, 1998a-b, 1999a-c, 2002, 2003; Beausoleil, 2000a-d; Grant, 2003a-c, 2004a; Labbé, 2003; Deschênes, 2011a-c, 2012a-b; Deschênes et Allard, 2014; Deschênes et al., 2015; Guemache, 2020), le Groupe de Chicobi est subdivisé en sept unités informelles incluant une unité non subdivisée (voir le tableau ci-dessous). Il comprend également la Formation de Glandelet. Cette dernière avait originellement été intégrée au Groupe de Chicobi par Hocq (1983). Elle apparaît pour la première fois comme une unité indépendante, mais appartenant au Groupe de Chicobi dans les cartes de compilation du Ministère (Beausoleil et al., 2003a-b; Chabot et al., 2003a-b; Grant, 2004b). La subdivision actuelle du Groupe de Chicobi a été définie dans le cadre de la rédaction de la présente fiche stratigraphique.

Le Groupe de Chicobi correspond à une unité métasédimentaire (wacke, siltstone, mudstone, conglomérat et formation de fer) comprenant des proportions mineures de roches volcaniques et volcanoclastiques (lave massive ou coussinée, tuf intermédiaire à felsique) (Hocq, 1983). Il se distingue entre autres par la présence d’épais niveaux de formation de fer, de quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres d’épaisseur, qui alternent avec des bandes de chert blanc (Hocq, 1983; Guemache, 2020). Le Groupe de Chicobi comprend six unités et sous-unités informelles :

• wacke, claystone et conglomérat (nAci) ;
• andésite, tuf intermédiaire à felsique, rhyolite, roche volcanique mafique à graphite, tuf indifférencié, schiste à chlorite et amphibolite (nAci1) ;
• wacke, siltstone et mudstone localement graphiteux; interstratifications locales de tuf et de formation de fer indifférenciée (nAci2) ;
• mudstone graphiteux et siltstone (nAci2a) ;
• formation de fer indifférenciée à graphite, chert, formation de fer à oxydes; interstratifications de wacke quartzeux  (nAci3) ;
• conglomérat polygénique (nAci4).

Le Groupe de Chicobi présente des caractéristiques de dépôts turbiditiques tels que des stratifications millimétriques parallèles, des rythmites et du granoclassement normal. Le litage primaire est généralement préservé dans les roches sédimentaires. La stratification montre une orientation E-W avec un pendage subvertical vers le nord (Doucet et Dion, 1998a-b). Le métamorphisme est au faciès des schistes verts et atteint celui des amphibolites en bordure des plutons syntectoniques à tarditectoniques (Doucet et Dion, 1998a-b; Deschênes et Allard, 2014; Guemache, 2020). Les roches sédimentaires du Groupe de Chicobi dérivent de l’érosion de roches magmatiques essentiellement intermédiaires et se seraient formées dans des contextes d’arc insulaire ou de marges continentales actives. Les plutons syntectoniques constitueraient probablement la source de ces roches sédimentaires (Guemache, 2020).

Groupe de Chicobi non subdivisé (nAci) : Wacke, claystone et conglomérat

Cette unité non subdivisée est constituée de wacke (grès lithique), de claystone noir ainsi que de conglomérat dans la région de la rivière Laflamme, à l’est du lac Castagnier (feuillets 32C11-200-0201 et 32C12-200-0202) (Otis et Béland, 1986 ; Grant, 2003a, 2004a).

Groupe de Chicobi 1 (nAci1) : Andésite, tuf intermédiaire à felsique, rhyolite, roche volcanique mafique à graphite, tuf indifférencié, schiste à chlorite et amphibolite

L’unité nAci1 est principalement constituée d’andésite, de tuf intermédiaire à felsique et de rhyolite (Doucet, 1998a-b; Doucet et Dion, 1998a-b; Beausoleil et Doucet, 1998a-b, 1999a, c; Beausoleil, 2000d; Deschênes, 2012a). Ces roches forment des bandes de plusieurs centaines de mètres d’épaisseur dans les roches sédimentaires de l’unité nAci2. 

L’andésite se présente en coulées massives à coussinées (Hocq, 1983; Doucet et Dion, 1998a-b). La roche est vert pâle en surface fraiche, verte en patine d’altération et aphanitique. Le tuf intermédiaire est de couleur semblable à l’andésite et est également aphanitique. Ces roches se composent d’actinote (rarement de hornblende), de plagioclase et de quartz. Les minéraux accessoires sont l’épidote, la biotite, le sphène et les minéraux opaques (magnétite) (Doucet et Dion, 1998a-b).

La rhyolite et le tuf felsique sont gris pâle en surface fraiche et beige grisâtre à jaunâtre en patine d’altération. La rhyolite est de granulométrie fine à aphanitique et présente une structure massive à porphyrique. Le tuf felsique est caractérisé par des stratifications de quelques millimètres d’épaisseur, marquées par des variations de concentrations de séricite-muscovite. Ces roches felsiques sont composées de quartz, de séricite, de muscovite, de plagioclase faiblement séricitisé et de biotite. Les amphiboles, les minéraux opaques et l’épidote constituent les minéraux accessoires (Doucet et Dion, 1998a-b).

L’unité nAci1 comprend également une quantité moindre de tuf indifférencié (Beausoleil, 2000d), de roche volcanique mafique à graphite (Beausoleil et Doucet, 1998b) et d’amphibolite (Deschênes, 2012). Dans la région du lac La Morandière (feuillet 32C12-200-0202), l’unité consiste en schiste à chlorite ou chloritoïde et pyrophyllite (Grant, 2003a). Des interstratifications de claystone sont rapportées localement (Beausoleil et Doucet, 1999c; Deschênes et Allard, 2014).

Groupe de Chicobi 2 (nAci2) : Wacke, siltstone et mudstone localement graphiteux; interstratifications locales de tuf et de formation de fer indifférenciée 

L’unité nAci2 forme la majeure partie du Groupe de Chicobi. Elle se compose d’une alternance centimétrique de wacke lithique, de siltstone et de mudstone localement graphiteux (Gilman, 1961, 1977; Hocq, 1981, 1983; Otis, 1985; Otis et Béland, 1986; Labbé, 1995; Lacroix, 1995; Doucet et Dion, 1998a-b). Des affleurements représentatifs de cette unité sont situés le long de la rive nord du lac Chicobi ainsi que le long de la route Principale, 3 km au nord du village d’Authier-Nord (feuillets 32D15-200-0101-0102) (Doucet et Dion, 1998a-b).

Le wacke forme des bancs d’une épaisseur variant de quelques mètres à quelques dizaines de mètres. Par endroits, il est particulièrement abondant, notamment au sud de la Faille de Macamic dans la région au NW de La Sarre (feuillet 32D14-200-0201) (Gilman, 1977; Beausoleil, 2000c). Il forme également des bandes distinctes dans la région au SW du lac La Morandière (feuillet 32C12-200-0202) (Otis, 1985; Otis et Béland, 1986; Grant, 2003a). La roche est grise, gris-bleu foncé ou verte en surface fraiche, gris foncé à gris pâle ou verdâtre très pâle en patine d’altération, de granulométrie fine à moyenne et présente une structure massive. Des stratifications millimétriques à centimétriques parallèles sont communément observées bien que certaines bandes soient dépourvues de stratifications distinctes. Les stratifications entrecroisées sont rares (Hocq, 1981, 1983; Doucet et Dion, 1998a-b). D’après Hocq (1981, 1983), le wacke est rarement granoclassé. Toutefois, Doucet et Dion (1998a-b) notent une polarité vers le sud dans le secteur d’Authier-Nord (feuillet 32D15-200-0101) et une polarité vers le nord dans le secteur nord du lac Chicobi (feuillet 32D15-200-0102). Dans la région du lac Castagnier (feuillet 32C12), Labbé (1995) rapporte également un affleurement de wacke montrant un granoclassement suggérant une polarité vers le SW. De très bons granoclassements sont aussi observés localement par Lacroix (1995) dans la région au nord de La Sarre (partie nord du feuillet 32D14).

Le wacke se compose principalement de quartz, de plagioclase et de quelques fragments lithiques (chert ou roches volcaniques felsiques et mafiques). Les minéraux accessoires comprennent l’apatite, le carbonate, le grenat, l’épidote, la chlorite, le clinozoïsite, la séricite, le sphène, la pyrite et la magnétite (Gilman, 1977; Hocq, 1983; Doucet et Dion, 1998a-b). De l’amphibole est observée par endroits (Doucet et Dion, 1998a-b). Dans la région du lac Castagnier, le wacke est fortement ankéritisé localement. La présence de fuchsite est également observée dans la roche (Labbé, 1995).

En lame mince, la matrice du wacke est grenue et formée principalement de grain anguleux à arrondis de quartz et de plagioclase ainsi que de proportions mineures de biotite. Les grains sont de taille variable et mal triés (Gilman, 1977; Hocq, 1983). Le quartz est non déformé et contient de nombreuses inclusions. Il montre des bordures recristallisées. Le plagioclase est surtout représenté par l’oligoclase, mais l’albite et l’andésine sont communes. Il est légèrement altéré en séricite. La biotite se présente sous forme d’amas et de minuscules paillettes. Une proportion mineure de perthite est également observée. De petits bâtonnets d’actinote disposés en éventail sont présents localement. La matrice contient également une proportion importante de saussurite et d’épidote mal cristallisées (Gilman, 1977). 

Le siltstone grisâtre et le mudstone noir sont généralement caractérisés par une granulométrie très fine (<0,125 mm), mais peuvent contenir quelques grains subarrondis plus grossiers (jusqu’à 0,5 mm) de quartz (Doucet et Dion, 1998a-b). Le siltstone et le mudstone montrent couramment des interdigitations rythmiques de 5 à 50 cm d’épaisseur avec le wacke (Hocq, 1983; Doucet et Dion, 1998a-b). Du granoclassement normal et des empreintes de charge bien définis sont observés dans les lits à grain plus grossier (Otis et Béland, 1986; Doucet et Dion, 1998a-b). Le siltstone se présente en bancs de 10 à 40 cm d’épaisseur montrant du granoclassement à la base et de très fines stratifications millimétriques à centimétriques parallèles au sommet (Hocq, 1981, 1983). Ces dernières, d’échelle millimétrique à centimétrique sont généralement observées. Le siltstone et le mudstone sont composés de quartz, de plagioclase, de biotite, d’actinote, de chlorite et de minéraux opaques (Hocq, 1983; Doucet et Dion, 1998a-b). Les minéraux secondaires sont la clinozoïsite, le carbonate, la séricite, la kaolinite et le leucoxène (Hocq, 1983).

Les roches sédimentaires de l’unité nAci2 contiennent localement des interstratifications de tuf et de formation de fer indifférenciée dans les régions de la rivière Octave, du lac Authier et de Saint-Eugène-de-Chazel (feuillets 32D15-200-0201-0202 et 32D16) (Hocq, 1983; Beausoleil et Doucet, 1998a-b; Deschênes et Allard, 2014; Guemache, 2020). 

Des minéralisations polymétalliques (p. ex. Normet) sont encaissées dans les roches sédimentaires de l’unité nAci2 dans la région au sud de Normétal (feuillet 32D14-200-0201).

Du côté de l’Ontario, des roches sédimentaires équivalentes sont cartographiées dans la région de la rivière La Reine (feuillet 32D13) (Lumbers, 1963; Johns, 1979; Ayer et al., 1999; Ayer et al., 2009; Ordóñez-Calderón, 2011).

Groupe de Chicobi 2a (nAci2a) : Mudstone graphiteux et siltstone

La sous-unité nAci2a est essentiellement constituée de mudstone graphiteux et de siltstone (Otis, 1985; Otis et Béland, 1986; Beausoleil et Doucet, 1998a; Grant, 2003a, b). La roche est localement schisteuse et pyriteuse, notamment au nord du lac Benoît (feuillet 32C13-200-0101), et au NE du lac La Morandière (feuillet 32C12-200-0202) (Otis et Béland, 1986).

Groupe de Chicobi 3 (nAci3) : Formation de fer indifférenciée à graphite, chert, formation de fer à oxydes; interstratifications de wacke quartzeux 

L’unité nAci3 est formée essentiellement de formation de fer indifférenciée à graphite, de chert et de formation de fer à oxydes (Hocq, 1981, 1983; Otis, 1985; Otis et Béland, 1986; Beauregard et Gaudreault, 1990; Beausoleil et Doucet, 1998a-b; Doucet, 1998a; Doucet et Dion, 1998a; Beausoleil, 2000d). Ces formations de fer sont bien visibles sur la carte du gradient vertical du champ magnétique résiduel en raison de leur forte susceptibilité magnétique. Elles forment des niveaux d’épaisseur variable intercalés dans les roches sédimentaires (unités nAci2 et nAci4) et les roches volcaniques (unité nAci1). Au sud et au SE du lac Authier (feuillet 32D15-200-0202), l’épaisseur des niveaux de formation de fer varie de 30 à 50 cm, mais peut atteindre plusieurs dizaines de mètres (Hocq, 1981). Au nord du lac Macamic (feuillets 32D15-200-0101 et 32D15-200-0201), une bande de formation de fer possède une épaisseur de ~100 m (Doucet et Dion, 1998a). 

La formation de fer à oxydes affiche un rubanement marqué par des alternances de lits d’hématite ou de magnétite (~30 % de la roche) bleu foncé, de 10 à 50 cm d’épaisseur, très finement grenus et légèrement laminés, et de rubans centimétriques de chert blanc ou de siltstone (Hocq, 1981; Otis et Béland, 1986; Beauregard et Gaudreault, 1990). Des lits plus riches en magnétite (~50 % de la roche), de quelques centimètres d’épaisseur, sont intercalés par endroits (Hocq, 1981). Près de la rive SE du lac Castagnier (feuillet 32C12-200-0202), les niveaux de formation de fer sont enrichis en carbonate (ankérite) (Otis, 1985; Otis et Béland, 1986). Une zone minéralisée aurifère (Vassal) est encaissée dans cette unité à l’est du lac Castagnier.

Les niveaux de formation de fer indéterminée et de formation de fer à oxydes sont interstratifiés avec des lits de wacke quartzeux dans la région au SE du lac Authier et à l’ouest du lac Neveu (feuillets 32D15-200-0201-0202) (Beausoleil et Doucet, 1998a-b).

Groupe de Chicobi 4 (nAci4) : Conglomérat polygénique

L’unité nAci4 est constituée de conglomérat polygénique à matrice argileuse (Latulippe et Weber, 1964; Otis, 1985; Otis et Béland, 1986; Labbé, 1995). Le conglomérat est gris noirâtre en surface altérée et contient <30 % de cailloux et de fragments (Otis et Béland, 1986). Ceux-ci sont anguleux à subarrondis ou elliptiques, fortement étirés et d’une taille variant généralement de ~3 mm à 15 cm. Ils sont communément constitués de chert, de carbonate, de mudstone et de mudstone graphiteux baignant dans une matrice argileuse localement pyritisée (Latulippe et Weber, 1964; Otis et Béland, 1986). Des cailloux de lave intermédiaire sont également observés (Otis et Béland, 1986). Par endroits, le conglomérat est cisaillé, schisteux et chloritisé (Otis, 1985; Otis et Béland, 1986). Bien que les contacts inférieur et supérieur de cette unité n’aient pu être observés (Otis et Béland, 1986), une épaisseur de <20 m est rapportée par Latulippe et Weber (1964, p. 14) dans le secteur du ruisseau Collin, près de la route 395 (feuillet 32C12-200-0202).