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Groupe du Lac Arthur
Étiquette stratigraphique : [narc]ur
Symbole cartographique : nAur
 

Première publication :  
Dernière modification :

 

 

 

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAur8 Wacke et tuf intermédiaire
nAur7 Dacite massive et bréchique
nAur6 Volcanoclastite intermédiaire, mudstone et siltstone à graphite-pyrite
nAur5 Rhyolite et volcanoclastite felsique
nAur4 Andésite et basalte calco-alcalins
nAur3 Volcanoclastite intermédiaire à felsique et andésite
nAur2 Andésite porphyrique calco-alcaline
nAur1 Andésite amygdalaire calco-alcaline
 
Auteur(s) :
Labbé, 1994, 1999
Âge :
Néoarchéen 
Stratotype :
Aucun. Des affleurements représentatifs de cette séquence sont particulièrement bien exposés à <3 km au nord de la ville d’Amos (affleurement 93-JY-248), ainsi que le long des chemins forestiers situés dans la partie NW du feuillet SNRC 32C12-SE (affleurements 19-PP-382 et 19-JM-582).
Région type :
Des unités volcaniques d’aspect varié appartenant à ce groupe sont bien exposées dans les parties centrales des feuillets 32C12 et 32D09.
Province géologique :
Subdivision géologique :
Sous-province de l’Abitibi
Lithologie :Roches volcaniques et volcano-sédimentaires
Catégorie :
Lithostratigraphique
Rang :
Groupe
Statut :Formel
Usage :Actif

 

 

 

 

 

 

Historique

Grâce à leurs levés de cartographie régionale, Weber et Latulippe (1964) ont été les premiers à décrire les roches volcaniques de façon très détaillée à l’échelle de 1/24 000, sur une base par contre essentiellement lithodémique. Celles-ci étaient auparavant incluses sous l’appellation générale de type « Keewatin » (Weeks, 1935, 1937).

La première mention de l’appellation « Formation du Lac Arthur » dans la nomenclature géologique est attribuée à Labbé (1994). Cet auteur avait amorcé à cette époque la cartographie de la vaste région d’Amos-Barraute, ce qui comprenait une mise à jour des travaux de Weber et Latulippe (1964), de la synthèse géologique d’Imreh (1984) et des travaux d’Otis et Béland (1986). Dans cette version préliminaire de Labbé (1994), il y a création du groupe de Dalquier. Celui-ci est introduit de façon informelle, dans le but de caractériser des unités lithologiques antérieurement associées au Groupe d’Amos (Imreh, 1984; Otis et Béland, 1986), mais présentant des caractéristiques géochimiques différentes des basaltes de ce groupe. Le groupe de Dalquier était constitué de deux unités stratigraphiques distinctes : la rhyolite de Jonpol et la formation du Lac Arthur.

Par la suite, Labbé (1995) redéfinit le groupe de Dalquier en deux formations informelles d’affinité géochimique distincte. Celui-ci comprend alors : 1) la formation de La Morandière, l’unité basale du groupe, affleurant surtout dans la demi-nord du feuillet 32C12 et constituée principalement de basalte d’affinité tholéiitique; et 2) la formation du Lac Arthur (Labbé 1994), dont la superficie est plus importante, composée principalement d’andésite calco-alcaline. La rhyolite de Jonpol est alors incorporée à la formation du Lac Arthur.

Dans une synthèse de ses travaux, Labbé (1998) propose de nouvelles subdivisions stratigraphiques, identifiant deux groupes distincts, soit ceux du Lac Arthur et de La Morandière, lesquels étaient auparavant assignés au rang de formation à l’intérieur du groupe de Dalquier (Labbé, 1995). L’appellation « groupe de Dalquier » a été par conséquent abandonnée.

 

Description

Les unités constituant le Groupe du Lac Arthur, comprises dans la partie sud du segment Taschereau–Amos–Senneterre ont été décrites sur la base des travaux de Cooke et al. (1931), Weeks (1935), Tremblay (1956), Webber et Latulippe (1964), Imreh (1979, 1984), Vogel et Keating (1979), Ciesielski (1980), Hébert (1981, 1982), Otis et Béland (1986), Labbé (1994, 1995, 1999), Doucet et Dion (1998a, 1998b), Doucet (2000), Faure (2016) ainsi que les travaux du Ministère. Ce groupe se compose de roches volcaniques intermédiaires à felsiques ainsi que de roches intrusives gabbroïques, dioritiques, tonalitiques et granodioritiques. Le métamorphisme régional atteint le faciès des schistes verts.

Groupe du Lac Arthur 1 (nAur1) : Andésite amygdalaire calco-alcaline

Il s’agit de l’unité couvrant la plus grande superficie du Groupe du Lac Arthur. Cette unité occupe principalement les parties centrales des feuillets 32C12-SE, 32D09 et une étroite partie du feuillet 32C11. Elle est composée principalement de coulées andésitiques aphanitiques calco-alcalines montrant les morphofaciès massifs, coussinés et bréchiques. Les coulées individuelles atteignent une épaisseur moyenne variant de 4 m à 10 m. Le morphofaciès coussiné est le plus abondant, les coussins sont peu aplatis, volumineux et peuvent atteindre de 2 m à 3 m de longueur. Les amygdales sont remplies de quartz. Elles sont abondantes (3-6 %) et leur diamètre est variable (2-4 mm). Les coulées montrent une orientation E-W à WNW-ESE et un pendage variant de 60° à 75°. La susceptibilité magnétique de la roche est faible et homogène (Commission Géologique du Canada et al., 2009). La trace du Synclinal de Duverny passe au centre de cette unité.

 

Groupe du Lac Arthur 2 (nAur2) : Andésite porphyrique calco-alcaline

Cette unité est constituée en majeure partie de coulées andésitiques calco-alcalines porphyriques en plagioclase, localisées à l’intérieur ou aux bordures inférieures et supérieures de l’unité nAur1. Le morphofaciès coussiné est le plus communément observé, les coussins étant de taille comparable (2-3 m de longueur) à ceux de l’unité nAur1. Les amygdales sont par contre peu abondantes (absentes ou jusqu’à 2-3 %). Les coulées varient en puissance allant de quelques mètres à une dizaine de mètres.

Groupe du Lac Arthur 3 (nAur3) : Volcanoclastite intermédiaire à felsique et andésite

Cette unité comprend des proportions égales de volcanoclastites intermédiaires à felsiques (50 %) et de coulées andésitiques (50 %). Les volcanoclastites se présentent en général sous la forme de minces niveaux de quelques dizaines de mètres d’épaisseur dans les feuillets 32C12, 32D09, 32D15 et 32D16. Ces niveaux sont communément mal triés et rarement stratifiés ou granoclassés. Plus précisément, le tuf à lapillis et à blocs est caractérisé par des fragments de roche mafique, intermédiaire ou felsique à structure aphanitique, arrondis à subanguleux, millimétriques à décimétriques, et baignant dans une matrice aphanitique (Labbé, 1995, 1998; Doucet et Dion, 1998b; cette étude). Cette matrice est composée de quartz, de hornblende, de carbonate, de biotite et de minéraux opaques.

Les coulées andésitiques accompagnent localement les niveaux volcanoclastiques. Celles-ci sont massives, rarement bréchiques et caractérisées par une patine d’altération vert moyen, une cassure fraiche vert pâle et une structure aphanitique. Les roches massives montrent une déformation faible à moyenne. Les coulées varient de quelques mètres à une dizaine de mètres de puissance. L’andésite est composée d’amphibole (actinote et très localement de la hornblende), de plagioclase, de quartz et de biotite. L’épidote, le sphène et les minéraux opaques constituent les minéraux accessoires. Certains échantillons montrent une altération moyenne à forte en épidote et une chloritisation dont l’intensité est très variable.

Toutes ces lithologies forment des unités beaucoup plus volumineuses et mal différenciées dans les feuillets 32D09, 32D10, 32D14, 32D15 et 32D16 (Doucet et Dion, 1998a, 1998b; Doucet, 2000).

Groupe du Lac Arthur 4 (nAur4) : Andésite et basalte calco-alcalins

Cette unité constitue la base du Groupe du Lac Arthur (Labbé, 1994, 1995, 1998). Elle affleure dans les feuillets 32C12, 32D09, 32D10, 32D14 et 32D15. On observe des coulées massives et coussinées, aphanitiques et peu vésiculaires, similaires à celles de l’unité nAur1. La présence de coulées basaltiques est par contre beaucoup plus commune.

Groupe du Lac Arthur 5 (nAur5) : Rhyolite et volcanoclastite felsique

Cette unité occupe la partie supérieure du Groupe du Lac Arthur. Elle se compose de rhyolite, plus localement de dacite, et de matériel volcanoclastique felsique. Ces roches volcaniques felsiques (rhyolite porphyrique à quartz et plagioclase) affleurent particulièrement au NE de la ville d’Amos (partie centrale du feuillet 32D09). L’unité est historiquement connue sous le nom de « rhyolite de Jonpol » (Labbé, 1994, 1995). Ce niveau particulier contient les zones minéralisées en cuivre d’Amos Mine (Jay Copper) et de Zone Jay Copper.

Groupe du Lac Arthur 6 (nAur6) : Volcanoclastite intermédiaire, mudstone et siltstone à graphite-pyrite

Cette unité se présente sous la forme de minces niveaux de quelques dizaines de mètres d’épaisseur dans le feuillet 32D14 (Doucet et Dion, 1998a, 1998b; Doucet, 2000) et 32D11. Ces niveaux sont constitués de matériel volcanique fragmentaire de composition intermédiaire, accompagnés et/ou surmontés de séquences de mudstone et de siltstone riches en graphite et pyrite. La réponse de ces séquences particulières sur les levés électromagnétiques est très bonne (Commission Géologique du Canada et al., 2009).

Groupe du Lac Arthur 7 (nAur7) : Dacite massive et bréchique

Cette unité se retrouve dans les feuillets 32D09, 32D15 et 32D16 (Otis et Béland, 1986; Labbé, 1994, 1995, 1998). Elle prend place dans la partie supérieure de ce groupe et est comprise dans l’ensemble nAur4. L’unité nAur7 se compose de dacite porphyrique à phénocristaux de plagioclase, montrant les morphofaciès suivants : massif, brèche de carapace, lobé et fragmentaire. La matrice et le matériel fragmentaire entourant ces lobes sont constitués de hyaloclastite. Les affleurements 19-PP-382 et 19-JM-582, situés dans la partie NW du feuillet 32C12-SE, en constituent de bons exemples.

Les dacites montrent une patine brun chamois à blanc verdâtre et une cassure fraiche vert clair. Certaines coulées sont vésiculaires (lithophyses) et amygdalaires. Les amygdales de quartz peuvent constituer localement 5 % (jusqu’à 30 %) du volume de la roche, leur diamètre varie de 2 mm à 2 cm. Un autre aspect caractéristique de ces dacites est la présence d’une multitude de fractures de refroidissement subparallèles à la surface d’écoulement. Ces fractures sont remplies de quartz microcristallin, formant des lamines blanchâtres de 2 mm à 3 mm d’épaisseur qui procurent un aspect zébré à la coulée. Les vésicules sont millimétriques à centimétriques et contiennent localement de la pyrite. Les dimensions totales des ensembles de coulées et/ou de lobes endogènes sont difficiles à déterminer, mais ceux-ci ont au moins plusieurs dizaines de mètres d’épaisseur. Les dimensions des lobes individuels varient de 40 cm à 60 cm d’épaisseur sur 1 m à 4 m de longueur.

Otis et Béland (1986) ont observé la présence de dykes gabbroïques de faible épaisseur (0,1-2 m) qui coupent certaines coulées dacitiques. Ces gabbros pourraient possiblement s’avérer les dykes nourriciers des coulées mafiques sus-jacentes aux dacites encaissantes. Otis et Béland (1986) ont également observé des dykes subconcordants de porphyre quartzofeldspathique de faible puissance (2-20 m), lesquels se sont injectés dans ces dacites, principalement le long de l’axe du Synclinal de Duverny.

Ces caractéristiques, considérées collectivement, permettent d’interpréter dans ce secteur (dans les environs de l’affleurement 19-JM-582) la présence d’un complexe effusif proximal dans le coin NW du feuillet 32C12-SE. L’altération en séricite est la plus commune, mais de faible intensité. Plusieurs autres niveaux de roche volcanique felsique lenticulaires, de volume moindre, sont observés dans cette région. Cette unité est affectée par le Synclinal de Duverny.

Groupe du Lac Arthur 8 (nAur8) : Wacke et tuf intermédiaire

Des unités de wacke et de tuf intermédiaire sont comprises dans les roches volcaniques situées au NE et au SW du Batholite de Guyenne (feuillets 32D10 et 32D15, voir Doucet et Dion, 1998a). Les unités situées au NE se composent de tuf intermédiaire laminé foncé, de siltstone gris pâle et de mudstone gris foncé généralement plissés et métamorphisés, de façon intense localement. Il n’y a pas de graphite ou de pyrite accompagnant ces lithologies. Doucet et Dion (1998a) suggèrent que ces unités pourraient se poursuivre du côté NE du Batholite de Guyenne, puisque des lits relativement comparables se situent dans le coin NE du feuillet 32D10.

 

Épaisseur et distribution

Le Groupe du lac Arthur occupe principalement les parties centrales des feuillets 32C12-SE et 32D09. Il occupe également des superficies plus limitées dans les feuillets 32C06, 32D11, 32D15 et 32D16. L’épaisseur maximale de ce groupe est de ~6,5 km. Il est globalement orienté E-W, mais il s’incurve vers l’ESE dans son extension orientale (partie centrale du feuillet 32C12). Les stratifications observées sont généralement orientées WNW-ESE avec un pendage abrupt vers le nord. Le Synclinal de Duverny affecte la partie centrale de ce groupe; celui-ci produit la duplication des unités volcaniques felsiques de part et d’autre du Pluton de Duverny, à la limite des feuillets 32C12 et 32D09. Ces unités sont globalement limitées dans leurs extensions par les failles de Lapaix, au sud, et de Champneuf, au nord. Il est à noter que la trace du plan axial du synclinal est oblique par rapport au tracé de ces deux failles.

Datation

Une datation isotopique a été effectuée au laboratoire Geotop de l’Université du Québec à Montréal. L’échantillon AB-91-4 (affleurement 93-JY-221) provient d’un tuf rhyolitique du Groupe du Lac Arthur prélevé à 4 km au NE de la ville d’Amos, à l’intérieur du Couloir de déformation de Jonpol (Labbé, 1999). Les zircons utilisés pour la datation présentent des caractéristiques morphologiques de zircons détritiques. L’âge obtenu de 2714 ±3 Ma correspond à l’âge maximal du tuf rhyolitique. Le Groupe du Lac Arthur correspond en âge à la Formation de La Motte-Vassan (2714 ±2 Ma; Pilote et al., 1998, 1999, 2014; Pilote, 2000), située à la base du Groupe de Malartic. Des unités felsiques d’âge semblable (2713 ±2 Ma; Corfu et al., 1989; Ayer et al., 2002) sont reconnues en Ontario, au sud du lac Abitibi et dans le secteur de Timmins, et occupent le sommet de l’assemblage de Kidd-Munro à ces endroits.

UnitéNuméro d’échantillonSystème isotopiqueMinéralÂge de cristallisation (Ma)(+)(-)Référence(s)
nAur2AB-91-4U-PbZircon271433Labbé, 1999

Relation(s) stratigraphique(s)

Le Groupe du Lac Arthur est bordé au nord par le Groupe de La Morandière (Labbé, 1999) et au sud par le Groupe d’Amos (Imreh, 1984; Labbé, 1999). La limite sud de ce segment de roches volcaniques archéennes est soulignée par la Faille de Lapaix (Labbé, 1995) et celle au nord par la Faille de Champneuf (Labbé, 1995).

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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CIESIELSKI, A. 1980. GÉOLOGIE DU CANTON DE VILLEMONTEL (COMTÉ D’ABITIBI-OUEST). MINISTÈRE DES RESSOURCES NATURELLES, QUÉBEC; DPV 706, 78 pages et 1 plan.

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Autres publications

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CORFU, F., KROGH, T.E., KWOK, Y.Y., JENSEN, L.S., 1989. U-Pb zircon geochronology in the southwestern Abitibi greenstone belt, Superior Province. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 26, pages 1747-1763. doi.org/10.1139/e89-148

COOKE, H.C., JAMES, W.F., MAWDSLEY, J.B., 1931. Geology and ore deposits of Rouyn-Harricanaw region, Quebec. Geological Survey, Department of Mines, Canada; Memoir 166, 314 pages. doi.org/10.4095/119956

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Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Groupe du Lac Arthur. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-du-superieur/groupe-du-lac-arthur [cité le jour mois année].

 

 

Collaborateurs

Première publication

Pierre Pilote, ing. géo., M. Sc. A. pierre.pilote@mern.gouv.qc.ca (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); James Moorhead, géo., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise); André Tremblay (montage HTML).

 
23 octobre 2020