Les roches du Groupe du Lac des Bois ont d’abord été incluses, dans la région de Belleterre (feuillet SQRC 31M07-200-0202), dans une unité de porphyre quartzo-feldspathique (Denis, 1936), puis de roches felsiques, pour la plupart porphyriques, d’origine volcanique, intrusive et sédimentaire (Denis, 1937). La Commission géologique du Canada (GSC, 1943) a inclus toutes les roches du groupe dans une unité plus vaste de laves et de roches volcanoclastiques et intrusives associées contenant des lits sédimentaires en proportion mineure, qui englobait toutes les roches volcano-sédimentaires de la moitié sud de la Sous-province de Pontiac (Groupe de Baby, Formation d’Angliers, Groupe du Lac des Bois et Groupe de Belleterre), y compris les roches sédimentaires et métasédimentaires correspondant à la portion ouest du Groupe de Pontiac. Par la suite, des unités de roches volcaniques mafiques à intermédiaires, de roches volcaniques et volcanoclastiques felsiques ainsi que des niveaux de formation ferrifère et de grès ont été différenciés par plusieurs auteurs dans les régions de Belleterre et du lac des Bois (Auger, 1950, 1952; Kish, 1966a, 1966b, 1971; Rive, 1974; Van der Leeden, 1978; Tourigny, 1993; Tourigny et Goutier, 1994; voir le tableau ci-dessous). Ces différentes unités n’ont toutefois pas été nommées et n’ont communément pas été distinguées des roches du Groupe de Belleterre. Le Groupe du Lac des Bois a officiellement été introduit et subdivisé en quatre unités informelles dans les travaux de compilation du Ministère (Goutier, 1999a-c; Beausoleil, 2000). Une cinquième unité informelle a été introduite dans le cadre de la rédaction de cette fiche stratigraphique pour différencier les deux lithologies non associées (formation de fer et grès) qui constituaient auparavant l’unité nAbs4. Le nom fait référence au lac des Bois situé dans le canton de Gaboury (feuillet 31M07-200-0101). 

Le Groupe du Lac des Bois est constitué d’une unité de basalte et d’andésite (nAbs1) principalement, et d’unités de rhyolite, de dacite, de tuf felsique et de roches sédimentaires intervolcaniques (nAbs2 et nAbs3). De minces niveaux de formation de fer indifférenciée (nAbs4) et de grès (nAbs5) sont également présents. Des intrusions gabbroïques coupant les roches volcaniques du Groupe du Lac des Bois (nAbs1) contiennent des zones minéralisées de sulfures de cuivre riches en éléments du groupe du platine (EGP) (Barnes et al., 1993).

Groupe du Lac des Bois 1 (nAbs1) : Basalte et andésite

Le basalte et l’andésite constituent l’unité la plus commune du Groupe du Lac des Bois (Kish, 1966b, 1971; Van der Leeden, 1978). Ils forment d’épaisses coulées dans lesquelles les éléments macroscopiques (extrusifs) primaires, tels les coussins et les bordures de coulée, sont bien conservés (Kish, 1966b, 1971). Les coussins sont généralement allongés (Kish, 1966b). Le basalte et l’andésite ont recristallisé sous l’effet du métamorphisme régional, ce qui leur confère une apparence identique (Kish, 1966b, 1971; Van der Leeden, 1978). En surface fraiche, les roches métavolcaniques sont foncées, communément gris-bleu (variété contenant beaucoup d’amphibole secondaire) ou verdâtres (variété à chlorite), la couleur exprimant différents degrés de métamorphisme régional et non pas la différence de composition primaire. Elles sont schisteuses et de granulométrie fine à moyenne. Des variétés porphyrique et amygdalaire sont abondantes par endroits (Kish, 1966b, 1971). Les amygdales mesurent 2 à 8 mm de diamètre et forment des taches pâles dans une matrice foncée. Dans les laves coussinées, elles se concentrent au pourtour des bordures de refroidissement des coussins. Dans les coulées porphyriques, les phénocristaux (principalement de feldspath) sont anguleux (2 à 4 mm), mais deviennent allongés et ressemblent à des amygdales déformées dans les roches cisaillées.

En lame mince, une texture granoblastique de recristallisation est observée (Kish, 1971). Le plagioclase et l’amphibole (hornblende) sont les constituants principaux (Kish, 1966b, 1971; Van der Leeden, 1978). Le plagioclase forme une mosaïque de grains fins et est généralement non maclé (Kish, 1971). L’amphibole est vert bleuâtre et se présente en aiguilles et prismes dont certains sont vaguement parallèles. Par endroits, elle s’agglomère et forme sur les échantillons des taches foncées (lave tachetée). La chlorite apparait dans les roches où l’amphibole est moins abondante. L’épidote, la calcite, le grenat et, localement, la biotite sont des constituants secondaires (Kish, 1971; Van der Leeden, 1978). La pyrite est le minéral opaque accessoire le plus commun.

Une étendue de trachyandésite se trouve au nord du lac Ménard (feuillet 31M07-200-0101) où elle est recouverte stratigraphiquement par des coulées siliceuses et des roches sédimentaires tufacées de l’unité nAbs3 (Kish, 1971). La trachyandésite possède les mêmes caractéristiques de coulée que le basalte et l’andésite, mais elle est plus pâle et contient une plus grande proportion de plagioclase. Il est possible de la distinguer de façon certaine des autres laves coussinées par analyse géochimique, mais elle n’est pas différenciée en carte.

Groupe du Lac des Bois 2 (nAbs2) : Rhyolite et dacite

Les roches volcaniques felsiques comprennent principalement de la dacite (Rive, 1974), les analyses géochimiques indiquant que la plupart des roches classées comme rhyolite en affleurement sont en fait de la dacite porphyrique (Kish, 1971). Ces roches volcaniques siliceuses sont pâles, majoritairement gris pâle à blanc grisâtre, et à grain fin à très fin (Kish, 1966b, 1971; Rive, 1974; Van der Leeden, 1978). À cause du fort contenu en silice, elles sont dures et leur cassure est conchoïdale (Kish, 1971). Les phénocristaux de quartz sont communs et peuvent atteindre 1 cm, mais les phénocristaux de feldspath sont rares (Kish, 1966b, 1971; Rive, 1974). Les roches volcaniques siliceuses sont métamorphisées à l’échelle régionale, mais à cause de la faible proportion de minéraux foncés, le métamorphisme est moins évident que dans les laves basaltiques et andésitiques de l’unité nAbs1. La rhyolite, particulièrement abondante au SW du lac des Bois (partie occidentale du feuillet 31M07-200-0101), mais présente également ailleurs dans le Groupe du Lac des Bois, est facilement reconnaissable par son grain fin, sa couleur gris pâle ou crème, l’aspect vitreux de sa surface fracturée et, localement, ses yeux de quartz (Kish, 1966b). En lame mince, la matrice des laves felsiques est formée d’un mélange de grains très fins de quartz et de feldspath accompagnés de chlorite et d’une faible proportion de biotite (Kish, 1971). Malgré une résorption partielle et une recristallisation du quartz, la forme idiomorphe de ce dernier est conservée en une mosaïque optiquement discontinue. La muscovite à texture en tamis, le grenat et plus rarement le graphite et la calcite secondaire sont présents en proportion mineure (Kish, 1971; Van der Leeden, 1978).

L’unité nAbs3 est constituée de rhyolite, de dacite, de tuf felsique et de roches sédimentaires intervolcaniques (Kish, 1966b, 1971; Rive, 1974; Van der Leeden, 1978). Ces roches sont étroitement associées et communément interstratifiées. Elles sont particulièrement abondantes dans les régions du lac Lett et entre les lacs Ménard et Dupuis (quadrant NE du feuillet 31M07-200-0101), incitant Kish (1971) à assigner ces roches aux groupes informels de Lett et de Ménard, respectivement. Les groupes de Lett et de Ménard représenteraient des périodes d’épanchement de roches volcaniques felsiques et d’accumulation de tufs et de quelques sédiments déposés dans des bassins marins. Le groupe de Lett, de position inférieure dans la séquence, contient une grande proportion de dacite et de rhyolite, tandis que dans le groupe de Ménard, les coulées dacitiques et trachyandésitiques sont recouvertes de roches sédimentaires tufacés. La description des roches volcaniques felsiques (rhyolite et dacite) est la même que celle de l’unité nAbs2.

Les roches volcanoclastiques consistent essentiellement en un tuf siliceux gris pâle en cassure fraiche, gris à rosé en surface altérée et à grain fin (Kish, 1966b, 1971; Rive, 1974). Ce tuf a été métamorphisé et a perdu son caractère vitreux (Kish, 1966b). Il affleure seul ou interstratifié avec des coulées siliceuses et des roches sédimentaires intervolcaniques (Kish, 1966b, 1971; Rive, 1994). Il possède une composition minéralogique semblable aux laves felsiques, mais peut être distingué sur le terrain grâce à sa stratification. Les particules tufacées sont plus visibles en surface altérée, car l’érosion différentielle les a mises en relief (Kish, 1971). Il n’y a pas de contact franc entre les types de roches; le tuf siliceux passe graduellement par des roches sédimentaires tufacés à des roches sédimentaires riches en silice, et localement en alumine, déposées dans un environnement marin. Presque toutes ces couches volcano-sédimentaires contiennent de la pyrite et sont considérées comme favorables à la prospection.

Les roches sédimentaires intervolcaniques sont bien stratifiées et montre du granoclassement localement (Kish, 1971). Dans d’étroites zones, les couches sont brisées en fragments angulaires et forment un conglomérat intraformationnel. La roche est de granulométrie fine. Certaines variétés très siliceuses (Rive, 1974) montrent une texture saccharoïde et ressemblent à un quartzite impur. Une autre variété, contenant des flocons orientés de mica, a l’apparence d’un schiste micacé.

Les roches volcanoclastiques à bombes et blocs se présentent en couches aussi bien dans les laves basaltiques (nAbs1) que dans les laves felsiques (nAbs3) (Kish, 1966b, 1971). À cet égard, elles diffèrent du tuf qui est ordinairement riche en silice. Les principaux affleurements d’agglomérats se trouvent près du lac des Bois et, plus à l’est, dans le secteur SW du lac Kelly (feuillet 31M07-200-0101). Les fragments de l’agglomérat sont dans la plupart des cas plus pâles que la matrice, anguleux ou ovoïdes, et de composition rhyolitique, mais des fragments mafiques dans une matrice tufacée pâle ont également été observés. Les niveaux agglomératiques sont plus rares dans la région de Belleterre (feuillet 31M07-200-0202). Sont également notées quelques occurrences de brèche tectonique dans laquelle la matrice et les fragments sont brisés et recimentés par une matrice de quartz pegmatitique de deuxième génération ainsi que de brèche de coulée dans laquelle les fragments amygdalaires s’incorporent à la coulée de même composition (Kish, 1971).