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Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes
Étiquette stratigraphique : [narc]mot
Symbole cartographique : nAmot

Première publication :  
Dernière modification :

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAmot3 Gabbro
nAmot2 Pyroxénite
nAmot1 Péridotite
        nAmot1a Zone de chromitite
 
Auteur :
Valiquette, 1963; Williams, 1965
Âge :
Néoarchéen
Stratotype :
Aucun
Région type :
Région du lac des Montagnes (feuillet SNRC 32O12)
Province géologique :
Subdivision géologique :
Lithologie :Péridotite, pyroxénite
Type :
Lithodémique
Rang :
Lithodème
Statut :Formel
Usage :Actif

 

Unité(s) apparentée(s)

 

Historique

L’Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes a été nommée et décrite pour la première fois par Valiquette (1963) comme une lentille de serpentinites au sein d’une séquence de paragneiss à biotite, de quartzite et de basaltes amphibolitisés. Elle a fait l’objet de projets de thèse de maîtrise (Williams, 1965) et de fin d’études (Bédard, 2014) à l’université Laval, Québec. Elle fait partie d’une série d’intrusions mafiques-ultramafiques désignée comme la « Suite mafique-ultramafique de Caumont » par Bandyayera et Daoudene (2017). Toutes ces intrusions mafiques-utramafiques sont généralement orientées NE et s’injectent dans la bande volcano-sédimentaire du lac des Montagnes, localisée dans la zone de contact entre les sous-provinces de La Grande et d’Opatica. L’Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes se distingue des autres intrusions de la Suite mafique-ultramafique de Caumont par la présence d’une minéralisation chromifère qui a fait l’objet de plusieurs travaux d’exploration détaillés (Labelle, 1981; Bussières et al., 2011).

Description

L’Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes est la plus importante intrusion ultramafique litée de la Suite mafique-ultramafique de Caumont. Elle est décrite séparément de cette suite pour trois raisons principales : 1) elle a fait l’objet de plusieurs études détaillées, 2) elle représente une intrusion ultramafique montrant un litage magmatique rythmique bien préservé, et 3) elle est la seule intrusion à présenter des zones de chromitites rubanées d’épaisseur métrique à décamétrique. L’intrusion est associée à une forte anomalie magnétique, permettant une meilleure délimitation de ses contacts (D’Amours, 2011).

L’Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes est constituée, de la base au sommet (du nord vers le sud), de trois unités : 1) une unité de péridotite (nAmot1); 2) une unité de pyroxénite (nAmot2); et 3) une unité de gabbro (nAmot3). Valiquette (1963 et 1975) et William (1965) ont utilisé le nom « serpentinite » pour décrire ces roches parce que les silicates primaires ont subi une intense altération en serpentine, chorite et amphibole. Aujourd’hui, les analyses géochimiques et des lames minces permettent de reconnaître les protolithes. Toutes ces roches contiennent, en proportions variables, de la magnétite disséminée en relief positif. On observe également de la chromite finement disséminée dans toute l’intrusion, et en bandes de chromitite d’épaisseur centimétrique à métrique en contact net avec la péridotite. Au microscope, la chromite se présente en grains anguleux ou subarrondis, dans une matrice de chlorite et de serpentine, représentant des pseudomorphes d’olivine. Dans les roches riches en chromite, on observe communément un réseau de chromite entourant des grains d’olivine serpentinisée (Williams, 1965).

Dans la partie nord de l’Intrusion du Lac des Montagnes, au sein de l’unité péridotitique, on découvre une zone de chromitites de 500 m de longueur et de 80 m de largeur contenant des bandes de chromitites rubanées, lenticulaires, massives à semi-massives de 0,3 à 2 m d’épaisseur. Les contacts entre la chromitite et la serpentinite sont nets. La serpentine se présente sous la forme de pseudomorphes d’olivine ou d’augite à structure réticulée, d’agrégats fibrolamellaires d’antigorite ou de veinules de chrysotile (Williams, 1965).

Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes 1 (nAmot1) : Péridotite

La péridotite correspond à un peu plus de la moitié de la superficie de l’Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes. Elle est généralement noire à rouille orangée en surface altérée. Elle contient communément de la magnétite disséminée, en relief positif à la surface des affleurements, et localement en veinules de magnétite de 0,5 à 1 cm d’épaisseur. Au microscope, la magnétite est disséminée à travers la serpentine et la chlorite, le long des lisérés de serpentine ou des plans de clivage de la chlorite. Bédard (2014) distingue quatre types de péridotite : 1) péridotite à structure primaire totalement oblitérée; 2) péridotite à structure à cumulat préservée; 3) péridotite foliée; et 4) péridotite à anciens cristaux d’olivine aciculaire.

La péridotite à structure primaire complètement oblitérée est grise à gris verdâtre en cassure fraîche, généralement à grain fin. La roche est typiquement magnétique. Elle a subi une intense altération en serpentine et en talc. En lame mince, la serpentine remplace tous les minéraux primaires. Le talc est tardif puisqu’il coupe la serpentine; il se présente sous la forme d’éventails où les minéraux sont fibroradiés. Par endroits, il est possible d’observer les grains d’olivine primaires en lame mince.

La péridotite à structure à cumulat préservée est rouille orangée en surface altérée, noire ou vert foncé en cassure fraîche. Elle présente par endroit une couleur vert pâle à brun café. À la surface de certains affleurements, la roche expose de petites fibres blanches radiées et des nodules brun rouille de 1 à 3 cm de diamètre. En lame mince, les nodules correspondent à des grains d’olivine en voie de serpentinisation, tandis que les fibres sont formées de serpentine, de trémolite et de chlorite. En cassure fraîche, on observe des fibres éparses de serpentine dans une matrice aphanitique de couleur vert bouteille, ou un treillis de fibres blanc verdâtre qui composent toute la roche.

Dans ces roches, la structure à cumulat acquise lors de la cristallisation fractionnée est préservée dans plusieurs lits, même si les cristaux d’olivine sont totalement altérés en serpentine et en talc. Cette structure se traduit généralement par des pseudomorphes d’olivine composés d’antigorite vers la bordure, et de lizardite vers le centre, dont le cœur est localement constitué de chlorite. Par endroits, des grains de magnétite ± chromite se trouvent au pourtour d’anciens cristaux d’olivine. De même, des variétés d’amphiboles comme l’anthophyllite, l’actinote et la trémolite avec des reliques d’augite témoignent de l’altération de pyroxènes dans la péridotite. D’autres échantillons montrent des pseudomorphes d’olivine très accolés, grossièrement grenus, laissant peu d’espace pour une matrice à pyroxènes ou autres minéraux, suggérant une dunite comme protolithe.

La péridotite foliée est observée en bordure de l’intrusion ou localement au contact avec la pyroxénite. La déformation donne à la roche un aspect zébré, caractérisé par une alternance de bandes claires et foncées d’épaisseur centimétrique. En lame mince, les veinules de serpentine se présentent suivant une orientation préférentielle.

La péridotite à anciens cristaux d’olivine aciculaire a été observée à la base du forage DUV-11-04 (Tremblay et al., 2012; Bédard, 2014). Localement, à proximité de la base de la séquence péridotitique, les anciens cristaux d’olivine serpentinisés sont de forme allongée et entrecroisée. Plus à la base, les cristaux aciculaires prennent une forme squelettique et dendritique qui témoignent d’une structure ignée à spinifex.

 

Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes 1a (nAmot1a) : Zone de chromitite

L’unité peridotitique est également caractérisée par la présence d’importants dépôts de chromite, répartis sur trois zones de chromitite d’extension latérale variant entre 292 et 500 m, et identifiée en affleurement et en forage (Bussières et al., 2011). Les zones de chromitite forment des niveaux localisés à la base, au centre et au somment de l’unité de péridotite. Elles sont composées de plusieurs lits à chromite disséminée (10 à 30 %), à chromite matricielle et semi-massive (30 à 65 %) et à chromite massive (jusqu’à 85 % de chromite). La principale caractéristique des niveaux de chromitite de l’Intrusion du Lac des Montagnes est l’omniprésence du litage magmatique, orienté NE-SW et à pendage vers le SE. Le litage rythmique magmatique est souligné par une alternance de lits riches en chromite et de lits de péridotite serpentinisée et métamorphisée en talc, laquelle montre une structure de cumulat bien préservée. Les lits de péridotite sont d’épaisseur millimétrique à centimétrique, granoclassés, et exhibent un contact avec les lits de chromitite qui est franc à la base, et ondulant et graduel vers le sommet.

Bien que la plupart de ces dépôts de chromite soient lités, on en observe localement sous forme d’amas arrondis. Ces amas sont spatialement associés aux dépôts lités, mais certains se trouvent complètement isolés. En lame mince, les grains de chromite sont hypidiormorphes à xénomorphes, généralement fracturés et corrodés, mesurant jusqu’à 1 mm de diamètre. Ils sont séparés de l’olivine serpentinisée par le clinochlore. L’augite et ses pseudomorphes de serpentine sont communs dans les roches chromifères. Ils englobent généralement des grains de chromite et montrent une structure pœcilitique. Selon William (1965), les dépôts de chromitites de l’Intrusion du Lac des Montagnes sont le résultat d’une cristallisation fractionnée d’un magma mafique. Une analyse partielle d’un concentré de chromite a donné 30,36 % Cr, 15,07 % Fe et un ratio Cr/Fe de 2,01 (William, 1965).

Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes 2 (nAmot2) : Pyroxénite

La pyroxénite est verdâtre en surface altérée, gris verdâtre en cassure fraîche, et de granulométrie moyenne à grossière. La roche montre une structure minérale très enchevêtrée, où les cristaux d’amphiboles (actinote et trémolite) sont allongés, voire localement fibroradiés. Les autres minéraux sont principalement le talc fibroradié et la serpentine. Du sommet de l’unité pyroxénitique vers l’unité péridotitique, la taille des cristaux d’amphibole diminue progressivement. La partie sommitale est hétérogranulaire et montre des amphiboles à grain grossier dans une matrice à grain fin. La partie basale est homogène et à grain fin. On observe une minéralisation en Ni-Cu-Au-Ag dans la zone de contact entre la péridotite et la pyroxénite.

Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes 3 (nAmot3) : Gabbro

L’unité nAmot3 est composée de gabbro mésocrate à mélanocrate. Le gabbro mésocrate apparaît généralement au début de la séquence mafique et contient localement du quartz. Le gabbro mélanocrate montre la même structure enchevêtrée que la pyroxénite, mais dont la matrice est constituée de plagioclase finement grenu, localement à cristaux grossiers d’amphibole.

Épaisseur et distribution

L’Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes est localisée dans la partie ouest du feuillet 32O12. Elle s’étend en direction NE sur une distance de 5 km, avec une largeur de 100 à 240 m, au sud des lacs des Montagnes et Valiquette.

Datation

 Aucune

Relation(s) stratigraphique(s)

L’Intrusion ultramafique du Lac des Montagnes s’est mise en place dans les roches volcaniques du Groupe du Lac des Montagnes et dans les roches sédimentaires de la Formation de Voirdye. Les roches encaissantes (paragneiss, quartzite et amphibolite) de l’intrusion ne montrent en aucun endroit des effets de haute température qui accompagnent normalement la mise en place des intrusions ultramafiques (William, 1965). Des forages rapprochés montrent que le contact entre l’Intrusion du Lac des Montagnes et les basaltes amphibolitisés est net; il ne montre aucune gradation ni zone de composition intermédiaire (Valiquette, 1975). Par endroits, on observe une importante zone de cisaillement entre l’unité de pyroxénite et les paragneiss à biotite de la Formation de Voirdye. Dans cette zone d’extension, la pyroxénite et les paragneiss sont cisaillés et mylonitisés.  

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

BANDYAYERA, D., CARON-CÔTÉ, E. 2019. Géologie de la région du lac des Montagnes, sous-provinces de La Grande, de Nemiscau et d’Opatica, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN. BG 2019-03.

BANDYAYERA, D., DAOUDENE, Y. 2017. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC RODAYER (SNRC 32K13-32K14-32N03 ET 32N04-SE). MERN. RG 2017-01, 60 pages et 2 plans.

BUSSIERES, Y., RICHARD, L.-P., LEVESQUE-MICHAUD, M. 2011. CARTOGRAPHIE ET PROSPECTION 2010, TRANCHEES ET RAINURAGES 2010, PROPRIETE LAC DES MONTAGNES. EXPLORATION NEMASKA INC. Rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec. GM 65439, 572 pages et 3 plans.

D’AMOURS, I. 2011. LEVE MAGNETIQUE AEROPORTE DE LA PARTIE SUD-EST DE LA SOUS-PROVINCE DE NEMISCAU ET DE LA PARTIE NORD DE LA SOUS-PROVINCE D’OPINACA, BAIE-JAMES, QUEBEC. MRNF. DP 2011-02, 8 pages et 92 plans.

LABELLE, J P. 1981. RAPPORT GEOLOGIQUE SUR LE DEPOT DE CHROMITE DU LAC DES MONTAGNES, PROJET CHROME-NEMISCAU. SDBJ. Rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec. GM 37999, 47 pages et 4 plans.

TREMBLAY, P., LALANCETTE, J., LEVESQUE MICHAUD, M., RICHARD, L P. 2012. DRILLING PROGRAM 2011, DUVAL PROPERTY. RESSOURCES MONARQUES INC. Rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec. GM 66537, 127 pages et 9 plans.

VALIQUETTE, G. 1975. REGION DE LA RIVIERE NEMISCAU. MRN. RG 158, 171 pages et 3 plans.

VALIQUETTE, G. 1963. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC DES MONTAGNES, TERRITOIRE DE MISTASSINI. MRN. RP 500, 12 pages et 1 plan.

 

Autres publications

BÉDARD, M.-P. 2014. CARACTÉRISATION DE L’INTRUSION ULTRAMAFIQUE CHROMITIFÈRE DU LAC DES MONTAGNES, BAIE-JAMES, QUÉBEC. Projet de fin d’études, université Laval, Québec, 113 pages.

WILLIAMS, D. 1965. MOUNTAIN LAKE CHROMITE DEPOSITS, MISTASSINI TERRITORY, QUÉBEC. Thèse de maîtrise, université Laval, Québec, 41 pages.    

 

 

14 juin 2019