Roches volcaniques et lithologies associées

Groupe du Lac des Montagnes

(nAmo1)

(3 échantillons)

Basalte subalcalin

(Diagrammes A, B et C)

Tholéiitique

(Diagramme)

Basalte de type N-MORB faiblement contaminé par une composante crustale

(Diagrammes A, B et C)

0,92 < (La/Yb)_N < 1,03

1,02 < (La/Sm)_N < 1,07

0,89 < (Gd/Yb)_N < 1,05

0,97 < Eu/Eu* < 1,30

(Diagramme)

Faibles anomalies négatives en : Nb et Ta;

Anomalies variables en P;

Absence d’anomalies négatives en Ti

(Diagramme)

Les basaltes du Groupe du Lac des Montagnes (nAmo1) présentent des profils multiéléments plats avec de faibles anomalies en Nb-Ta et une absence d’anomalies négatives en Ti, des caractéristiques des N-MORB, probablement associées à une faible contamination crustale.

Groupe du Lac des Montagnes (nAmo3)

(5 échantillons)

Andésite, rhyodacite

(Diagrammes A, B et C)

Calco-alcalin à transitionnel

(Diagramme)

Arc volcanique

(Diagrammes A, B et C)

3,06 < (La/Yb)_N < 27,75

1,95 < (La/Sm)_N < 4,35

1,24 < (Gd/Yb)_N < 2,62

0,68 < Eu/Eu* < 1,07

(Diagramme)

Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti;

Faibles anomalies négatives en Eu

(Diagramme)

Les volcanoclastites felsiques et intermédiaires du Groupe du Lac des Montagnes (nAmo3) se distinguent des autres roches volcaniques de cette unité par un fractionnement en TR légères par rapport aux terres rares lourdes, ainsi que des anomalies négatives prononcées en Nb-Ta, P, et Ti, une caractéristique probablement associée à une contamination crustale plus importante que celle observée dans les volcanites mafiques. L’échantillon prélevé pour la datation s’avère être le seul à présenter un profil plus riche en terres lourdes et intermédiaires.

Groupe de Michaux (nAmcx1)

(15 échantillons)

Basalte subalcalin

(Diagrammes A, B et C)

Tholéiitique

(Diagramme)

Basalte de type N-MORB faiblement contaminé par une composante crustale et basalte d’arc volcanique

(Diagrammes A, B et C)

0,83 < (La/Yb)_N < 4,47

0,79 < (La/Sm)_N < 2,14

0,90 < (Gd/Yb)_N < 1,49 

0,79 < Eu/Eu* < 1,07

(Diagramme)

Faibles anomalies négatives en Nb, Ta et P;

Absence d’anomalies négatives en Ti

(Diagramme)

Les basaltes du Groupe de Michaux (nAmcx1) présentent des profils de terres rares plats et des profils multiéléments caractérisés par des anomalies modérées en Nb-Ta et en P, interprétées comme le résultat d’une faible contamination crustale.

Les rapports Th/Yb, Th/Nb et Nb/La suggèrent un environnement géotectonique intermédiaire entre celui associé aux basaltes de type MORB et les basaltes d’îles en arc. Le magma parent serait issu d’un manteau lithosphérique modifié par la subduction.

Groupe de Michaux (nAmcx2)

(2 échantillons)

Andésite, rhyodacite

(Diagrammes A, B et C)

Calco-alcalin

(Diagramme)

Arc volcanique

(Diagrammes A, B et C)

9,87 < (La/Yb)_N < 11,71 

2,99 < (La/Sm)_N < 4,32

1,70 < (Gd/Yb)_N < 2,16  

0,79 < Eu/Eu* < 1,17 

(Diagramme)

Anomalies négatives faibles à modérées en Nb, Ta, P et Ti

(Diagramme)

Roches sédimentaires

Formation de Voirdye (nAvrd2)

(7 échantillons)

Paragneiss à biotite ± grenat dérivé de wacke ± arénite

Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches d’arc continental dominées par la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), non recyclées et peu altérées.

(Diagrammes A, B et C)

41,79 à 61,99

12,11 < (La/Yb)_N < 22,91

3,98 < (La/Sm)_N < 5,22

1,55 < (Gd/Yb)_N < 2,69

0,48 < Eu/Eu* < 1,49

Spectres des terres rares enrichis en terres rares légères. Les anomalies en Eu sont généralement absentes.

(Diagramme)

Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti;

Faibles anomalies négatives en Sm

(Diagramme)

Les unités nAvrd2 et nAvrd2a présentent des profils de terres rares et d’éléments en traces comparables et subparallèles. Cela laisse supposer qu’elles proviennent d’une même source.

Formation de Voirdye (nAvrd2a)

(9 échantillons)

Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches d’arc continental  dominées par la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), non recyclées et peu altérées.

(Diagrammes A, B et C)

13,11 < (La/Yb)_N < 26,86

4,34 < (La/Sm)_N < 5,26

1,63 < (Gd/Yb)_N < 3,12

0,31 < Eu/Eu* < 1,00

Spectres des terres rares enrichis en terres rares légères. Les anomalies en Eu sont généralement absentes ou faibles.

(Diagramme)

Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti;

Faibles anomalies négatives en Sm

(Diagramme)

Les unités nAvrd2a et nAvrd2 présentent des profils de terres rares et d’éléments traces comparables et subparallèles. Cela laisse supposer qu’elles proviennent d’une même source.

Cependant, l’unité nAvrd2a est nettement plus enrichie en TR que les autres unités sédimentaires de la Formation de Voirdye.

Formation de Voirdye (nAvrd2b)

(2 échantillons)

Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches des roches de la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite). L’ensemble est fortement recyclé, mis en place dans un environnement non déterminé, mais probablement proche de celui des marges continentales passives.

(Diagrammes A, B et C)

15,67< (La/Yb)_N < 20,41

3,53 < (La/Sm)_N < 5,44

1,90 < (Gd/Yb)_N < 3,39

0,77 < Eu/Eu* < 1,50

Spectres des TR parmi les plus appauvris de la séquence sédimentaire de la Formation de Voirdye, comparables à ceux des quartzites et des arénites quartzifères de l’unité nAvrd3. Les anomalies en Eu varient de faiblement positives à faiblement négatives.

(Diagramme)

Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti;

Faibles anomalies négatives en Sm

(Diagramme)

Les profils de TR de l’unité nAvrd2b englobent ceux de l’unité nAvrd3. Ces échantillons se distinguent toutefois par des concentrations en terres rares plus faibles, ainsi que par des anomalies négatives plus prononcées, en Nb-Ta, en P et en Ti.

Formation de Voirdye (nAvrd3)

(8 échantillons)

Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches de la croûte continentale formée de granites et des roches de la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), peu à fortement altérées, peu à fortement recyclées, mises en place dans des environnements d’arc continental et de marge continentale passive à active

(Diagrammes A, B et C)

15,42 < (La/Yb)_N < 42,58

1,31 < (La/Sm)_N < 7,57

1,28 < (Gd/Yb)_N < 4,05

0,45 < Eu/Eu* < 1,12

Spectres des TR parmi les plus appauvris de la séquence sédimentaire de la Formation de Voirdye, comparables à ceux des arkoses de l’unité nAvrd2b. Les anomalies en Eu varient de faiblement positives à faiblement négatives.

(Diagramme)

Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti;

Faibles anomalies négatives en Sm.

Les quartzites et les arénites quartzifères de la Formation de Voirdye se distinguent des autres unités par des anomalies plus prononcées en Nb-Ta et en P.

(Diagramme A)

Roches intrusives felsiques à intermédiaires

Complexe de la Hutte(Ahue1)

(1 échantillon)

Gneiss tonalitique (TTG)

(Diagrammes A et B)

Granitoïdes de type I, métalumineux, calciques (série tholéiitique), pauvres en potassium

(Diagrammes A, B et C)

Granite d’arc volcanique

(Diagramme)

(La/Yb)_N = 5,27

(La/Sm)_N = 1,94

(Gd/Yb)_N = 2,04

 Eu/Eu* = 1,09

(Diagramme A)

Anomalies négatives en Nb-Ta, P, Sm et Ti;

Anomalies positives en Zr et Hf

(Diagramme B)

Complexe de la Hutte(Ahue1a)

(5 échantillons)

Gneiss granodioritique; granitoïdes à deux micas

(Diagrammes A et B)

Granitoïdes de type I, essentiellement hyperalumineux, calciques (série tholéiitique), moyennement enrichis en potassium

(Diagrammes A, B et C)

À la limite entre les granites d’arc volcanique et les granites intraplaques

(Diagramme)

7,68 < (La/Yb)_N < 15,25

3,37 < (La/Sm)_N < 5,92

1,38 < (Gd/Yb)_N < 1,57

0,26 < Eu/Eu* < 0,68

(Diagramme A)

Anomalies négatives prononcées en Nb, Ta, P, Eu et Ti;

Faibles anomalies positives en Zr et Hf

(Diagramme B)

Contrairement aux tonalites et aux gneiss tonalitiques qui se projettent dans le champ des TTG, les gneiss granodioritiques du Complexe de la Hutte se classent parmi les granites à deux micas. Ils représentent un ensemble homogène, affichant des profils des TR nettement plus enrichis en TR lègères, en TR lourdes et en éléments traces que les autres unités felsiques du Complexe de la Hutte.

Complexe de la Hutte(Ahue2)

(6 échantillons)

Tonalite foliée (TTG)

(Diagrammes A et B)

Granitoïdes de type I, essentiellement hyperalumineux, calciques (série tholéiitique), pauvres en potassium

(Diagrammes A , B et C)

Granite d’arc volcanique

(Diagramme)

11,14 < (La/Yb)_N < 58,41

2,82 < (La/Sm)_N < 6,31

2,44 < (Gd/Yb)_N < 5,26

0,72 < Eu/Eu* < 1,23

(Diagramme A)

Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti;

Absence d’anomalie en Eu

(Diagramme B)

Complexe de la Hutte(Ahue4)

(4 échantillons)

Granite; granitoïdes à eux micas

(Diagrammes A et B)

Granitoïdes de type I, essentiellement hyperalumineux, calco-alcalins, riches en potassium

(Diagrammes A, B et C)

Granite d’arc volcanique; granite syncollisionnel

(Diagramme)

7,69 < (La/Yb)_N < 73,45

4,88 < (La/Sm)_N < 14,79

0,92 < (Gd/Yb)_N < 4,63

0,29 < Eu/Eu* < 8,07

(Diagramme A)

Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti;

Deux échantillons montrent de fortes anomalies positives en Eu et un appauvrissement prononcé en TR lourdes, tandis que deux autres échantillons montrent des anomalies négatives en Eu.

(Diagramme B)

 Les granites du Complexe de la Hutte se sont mis en place dans un milieu comparable à celui des granites syncollisionnels. Ces roches affichent d’importantes variations du contenu en terres rares, en plus des anomalies négatives ou positives prononcées en Eu, ce qui laisse supposer que ces roches seraient issues de la fusion partielle de différentes sources et qu’elles auraient subi une différenciation magmatique faible à prononcée.

Certaines de ces roches pourraient être des cumulats.

Complexe de Théodat (Athe1)

(6 échantillons)

Gneiss tonalitique (TTG)

(Diagrammes A et B)

Granitoïdes de type I, hyperalumineux à métalumineux, essentiellement calcique (série tholéiitique à calco-alcaline), moyennement enrichis en potassium

(Diagrammes A, B et C)

Granite d’arc volcanique

(Diagramme)

6,85 < (La/Yb)_N < 49,41

2,45 < (La/Sm)_N < 6,37

1,27 < (Gd/Yb)_N < 3,73

0,56 < Eu/Eu* < 1,39;

Spectres enrichis en terres rares légères. Les échantillons enrichis en TR lourdes sont caractérisés par des anomalies négatives en Eu, tandis que ceux plus pauvres en TR lourdes se démarquent par l’absence d’anomalies en Eu ou par de faibles anomalies positives.

(Diagramme A)

Fortes anomalies négatives en Nb-Ta, P, Sm et Ti;

Anomalies positives en Zr et Hf

(Diagramme B)

Les gneiss tonalitiques du Complexe de Théodat affichent une signature géochimique typique des TTG.

Ils sont généralement plus enrichis en TR lourdes et intermédiaires que les autres unités felsiques du Complexe de Théodat et montrent des profils typiquement plus plats.

(Diagrammes A et B)

Complexe de Théodat (Athe1c)

(4 échantillons)

Gneiss granodioritique; granitoïdes à deux micas

(Diagrammes A et B)

Granitoïdes de type I, essentiellement hyperalumineux, calciques (série calco-alcaline), moyennement à fortement enrichis en potassium

(Diagrammes A, B et C)

Granite d’arc volcanique

(Diagramme)

14,37 < (La/Yb)_N < 20,55

5,61 < (La/Sm)_N < 11,75

1,11 < (Gd/Yb)_N < 1,61

0,44 < Eu/Eu* < 2,81

(Diagramme A)

Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P, Eu et Ti;

Anomalies positives en Zr et Hf

(Diagramme B)

Les gneiss tonalitiques (Athe1) et granodioritiques (Athe1c) sont nettement plus riches en TR lourdes et intermédiaires que les tonalites foliées (Athe2a). Leurs profils de TR sont très similaires et subparallèles.

Complexe de Théodat (Athe2a)

(2 échantillons)

Tonalite foliée (TTG)

(Diagrammes A et B)

Granitoïdes de type I, hyperalumineux, calciques (série calco-alcaline), moyennement enrichis en potassium

(Diagrammes A, B et C)

Granite d’arc volcanique

(Diagramme)

28,24 < (La/Yb)_N < 33,27

7,00 < (La/Sm)_N < 11,65

1,20 < (Gd/Yb)_N < 2,56

1,56 < Eu/Eu* < 5,04;

Spectres typiquement plus pauvres en TR légères et lourdes que les autres unités felsiques du Complexe de Théodat. Ces profils de TR sont également caractérisés par des anomalies positives en Eu.

(Diagramme A)

Fortes anomalies négatives en Nb-Ta, P, Sm et Ti;

Anomalies positives en Zr et Hf

(Diagramme B)

Complexe de Théodat (Athe4)

(2 échantillons)

Granite; granitoïdes à deux micas

(Diagrammes A et B)

Granitoïdes de type I, hyperalumineux, calco-alcalin (série calco-alcaline), riches en potassium

(Diagrammes A, B et C)

Granite d’arc volcanique

(Diagramme)

1,28 < (La/Yb)_N < 6,97

3,75 < (La/Sm)_N < 5,06

0,62 < (Gd/Yb)_N < 1,04

0,36 < Eu/Eu* < 0,77;

Anomalies négatives en Eu.

(Diagramme A)

Fortes nomalies négatives en Nb-Ta, P et Ti

(Diagramme B)

Roches intrusives mafiques-ultramafiques et lithologies associées

Suite mafique-ultramafique de Nasacauso (nAnas1)

(10 échantillons)

Péridotite (lherzolite et harzburgite); pyroxénite (webstérite à olivine);

Les valeurs élevées en MgO indiquent une présence de cumulat.

(Diagramme)

Composition komatiitique

(Diagramme)

Arc océanique

(Diagramme)

Péridotite

83,39 à 94,19

Pyroxénite

77,04 à 82,59

Péridotite

0,32 < (La/Yb)_N < 1,85

0,78 < (La/Sm)_N < 1,46

0,86 < (Gd/Yb)_N < 1,19

0,42 < Eu/Eu* < 1,10

(Diagramme);

Pyroxénite

0,83 < (La/Yb)_N < 1,31

0,67 < (La/Sm)_N < 1,27

1,01 < (Gd/Yb)_N < 1,32

0,76 < Eu/Eu* < 0,94

(Diagramme);

Les péridotites et les pyroxénites affichent généralement des profils plats avec des anomalies généralement négatives en Eu.

Une partie des péridotites et un échantillon de pyroxénite sont nettement appauvris en terres rares légères

Les profils des péridotites et des pyroxénites sont typiquement plats. Ils sont aussi caractérisés par l’absence d’anomalies négatives en Ti et par de fortes anomalies négatives en Nb, Ta et P;

Les profils des pyroxénites sont nettement plus enrichis en terres rares légères par rapport aux péridotites.

(Diagramme)

Ces caractéristiques géochimiques laissent supposer que les péridotites et les pyroxénites proviennent d’un manteau appauvri de type MORB et qu’elles se sont mises en place dans un environnement comparable à celui des arcs océaniques.

L’enrichissement des pyroxénites en terres légères par rapport aux péridotites, alors qu’elles sont comparables du point de vue des autres éléments, laisse supposer qu’il s’agit d’un effet de la différenciation magmatique et que ces roches sont cogénétiques.