Synthèse géologique et métallogénique de la région de Clova jusqu’au nord du lac Saint-Jean, parties ouest et centrale de la Province de Grenville, Québec, Canada

Le territoire couvert par cette synthèse s’étend de la région de Clova jusqu’au nord du Lac-Saint-Jean, et englobe 34 feuillets SNRC à l’échelle 1/50 000 situés dans les parties ouest et centrale de la Province de Grenville (Parautochtone et Allochtone). Il s’agit d’une synthèse géologique et métallogénique de nos travaux antérieurs, réalisés entre 2014 et 2022, qui propose un modèle géodynamique régional en se basant sur la géochimie, la géologie structurale, le métamorphisme et la géochronologie. La datation des suites et des complexes de la région a permis d’identifier des évènements ignés, sédimentaires et métamorphiques s’étalant du Néoarchéen au Grenvillien tardif et Post-grenvillien. 

Dans le domaine parautochtone, le Néoarchéen est documenté par le Complexe du Grand Lac Victoria (2654 ±2 Ma) et par la Syénite de Gertrude (2654 ±1 Ma). Dans le domaine allochtone, plusieurs orogenèses et évènements ont été documentés, allant de l’Orogenèse prélabradorienne à l’Orogenèse grenvillienne. L’Orogenèse labradorienne est définie par les roches de la Suite plutonique de Dugré (1674 ±15 Ma,) alors que l’évènement wakehamien est représenté par la mise en place de la Suite intrusive de Bolduc (1540 ±13 Ma). L’Orogenèse pinwarienne est définie par la Suite plutonique de Hibbard (1503 ±35 à 1468 ±7 Ma), mise en place dans un environnement d’arc magmatique. L’évènement elsonien est caractérisé par la mise en place de plusieurs suites plutoniques, de roches sédimentaires et volcaniques pendant l’Elsonien précoce (1450 à 1350 Ma) et l’Elsonien moyen (1350 à 1290 Ma), caractérisant un environnement d’extension de longue durée. L’Elzévirien (1230 à 1180 Ma) est surtout défini par la mise en place de trois bassins volcano-sédimentaires, dont les complexes de Wabash (<1204 ±12 Ma) et de Barrois (<1224 ±18 Ma), et par la Suite supracrustale de L’Ascension (<1,28 Ga). L’évènement adirondien (1180 à 1080 Ma) est caractérisé par le dépôt de la Séquence supracrustale de Saint-Onge (1163 ±18 Ma à 1143,6 ±1,8 Ma) et par la mise en place de grands volumes de roches mafiques à l’ultramafiques comme la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (1169 à 1135 Ma). L’Orogenèse grenvillienne (1080 à 980 Ma) est caractérisée par la mise en place de nombreuses suites plutoniques de composition variée, allant de roches mafiques à felsiques, dans un environnement de type arc magmatique et/ou de type rupture de plaque. L’évènement postgrenvillien est marqué par l’intrusion de roches alcalines et potassiques associées à la phase terminale de l’extension crustale.

L’analyse des données géochronologiques (U-Pb sur zircons métamorphiques) et minéralogiques des roches des domaines parautochtone et allochtone met en évidence une évolution géodynamique complexe, marquée par plusieurs épisodes métamorphiques majeurs (M₁, M₂ et M₃). Ces épisodes, datés entre 1160 et 960 Ma, ont affecté à la fois les unités métasédimentaires et les roches intrusives, tant dans le Parautochtone (Complexe du Grand Lac Victoria) que dans l’Allochtone (p. ex. les complexes de Wabash et de Barrois). Les paragenèses observées dans l’ensemble de ces complexes indiquent des conditions de métamorphisme variant du faciès des amphibolites à celui des granulites, révélant de gradients de température et de pression élevés, compatibles avec un contexte d’épaississement crustal prolongé typique d’un orogène de collision. L’évolution métamorphique régionale, caractérisée par des épisodes de fusion partielle, de métamorphisme rétrograde et de recristallisation, reflète l’histoire tectonothermique complexe de la Province de Grenville. Cette histoire est étroitement liée aux principales phases orogéniques, telles que les phases du Shawinigien, de l’Ottavien et du Rigolet.

Au cours de ces orogenèses et évènements tectoniques, plusieurs types de minéralisations se sont mis en place (Ni-Cu magmatique, Fe-Ti-P-V, éléments de terres rares et minéraux industriels), révélant ainsi un potentiel minéral non négligeable dans la région étudiée.

La synthèse géologique et métallogénique de la région de Clova jusqu’au nord du lac Saint-Jean a permis de :

1 – réinterpréter et d’uniformiser les unités géologiques en carte;

2 – classer les roches intrusives plutoniques selon leur âge (datation U-Pb sur zircon);

3 – identifier des périodes métamorphiques associées au raccourcissement crustal, en se basant surtout sur les datations U-Pb sur zircons métamorphiques;

4 – définir, à partir des roches datées de la région d’étude, les environnements tectoniques associés à leur mise en place.

Méthode de travail

Travaux antérieurs

Le tableau ci-dessous présente une liste des travaux réalisés dans le secteur à l’étude depuis 1918. Il inclut aussi les références citées dans le rapport. Une liste plus exhaustive peut être trouvée dans la base de données documentaire EXAMINE.

Subdivisions de la Province de Grenville

Les premières subdivisions de la Province de Grenville sont issues de Stockwell (1964) qui s’est appuyé sur quelques échantillons de roches ayant retourné des âges prégrenvilliens. Wynne-Edwards (1972) a divisé la province en sept domaines principaux, en mettant au jour un couloir étroit et parallèle au Front de Grenville, nommé alors la « Zone tectonique du front de Grenville ». Rivers et al. (1989) se sont appuyés sur des critères tectoniques, magmatiques et métamorphiques pour subdiviser la Province de Grenville en trois domaines : le Parautochtone, l’Allochtone polycyclique et l’Allochtone monocyclique. Le domaine parautochtone est limité par le Front de Grenville au nord et par la Zone de charriage de l’Allochtone (Allochton Bundary Thrust, ou ABT) au sud. L’Allochtone comprend l’Allochtone polycyclique, formé de roches ayant subi les différentes orogenèses prégrenvilliennes ainsi que l’Allochtone monocyclique, qui correspondrait plutôt aux roches supracrustales qui ont subi uniquement une phase orogénique (Orogenèse grenvillienne).

La Province de Grenville est subdivisée en trois secteurs géographiques (ouest, central et est) de façon arbitraire. La partie ouest du Grenville s’étend de Trois-Rivières jusqu’à la frontière avec l’Ontario. La partie est du Grenville occupe la région de Sept-Îles jusqu’au Labrador (Terre-Neuve-et-Labrador). La partie centrale du Grenville se situe entre les deux, soit à partir de Sept-Îles à l’est, jusqu’à Trois-Rivières à l’ouest.

Hofmann (1990) a créé une subdivision basée sur des éons géologiques (géons) qui implique une échelle d’intervalles de temps géologique. Gower et Krogh (2002) ont proposé une classification des périodes géologiques basée sur les orogenèses (avec compression dominante) et les évènements anorogéniques (avec extension dominante) et qui est définie dans la partie est du Grenville; cette classification est utilisée dans la présente synthèse avec une légère modification de la période du Grenville tardif, qui s’étend ici de 1018 à 980 Ma. Il existe aussi une subdivision de la Province de Grenville en ceintures, basée sur les protolites et leurs degrés de métamorphisme distincts (Rivers, 2008; Rivers et al., 2012). Des évènements orogéniques comme le Shawinigien (1190 à 1140 Ma), l’Ottavien (« Ottawan »; 1090 à 1020 Ma) et le Rigolet (1005 à 980 Ma) sont également utilisés comme classifications de la Province de Grenville (voir Rivers et al., 2012 et les références citées).

Lithostratigraphie

Une description plus détaillée des différentes unités stratigraphiques est disponible dans le Lexique stratigraphique via les hyperliens correspondants.

La chronologie stratigraphique régionale est synthétisée dans la frise chronologique, laquelle illustre notamment les évènements et périodes géologiques, les phases de déformation (D₁ à D₄), ainsi que les épisodes métamorphiques (M₁ à M₃) reconnus dans la région étudiée. L’évènement grenvillien, daté entre 1080 et 960 Ma, constitue l’épisode tectonométamorphique majeur, caractérisé par l’emplacement de plusieurs intrusions, surtout felsiques à intermédiaires, et par un métamorphisme d’intensité supérieure à celui observé lors des évènements prégrenvilliens. Il est à noter que, bien que les évènements antérieurs à l’Adirondien aient généré des batholites et plutons volumineux, cela pourrait s’expliquer par une plus grande disponibilité de matériel source favorisant le recyclage de roches d’âges labradorien, pinwarien et elsonien.

Les orogenèses et évènements dans la Province de Grenville ainsi que leurs cadres géodynamiques

Archéen (>2500 Ma) : Parautochtone

Les roches cartographiées dans le Parautochtone québécois sont constituées de roches d’âge archéen (Complexe de Ulamen, Suite migmatitique de Petshi) et paléoprotérozoïque (Groupe de Gagnon). Ces trois unités sont localisées dans la partie centrale de la Province de Grenville, plus précisément dans la région du barrage Daniel-Johnson, sur la Côte-Nord. Dans la région couverte par cette synthèse, les deux unités datées dans le Parautochtone d’âge néoarchéen sont le Complexe du Grand Lac Victoria (2685 ±6 Ma, Roffeis et al., 2016 et 2654 ±2 Ma, Roffeis, 2025) et la Syénite de Gertrude (2654 ±1 Ma, Roffeis, 2025, Roffeis et al., 2016). Le Complexe du Grand Lac Victoria est constitué de paragneiss, paragneiss migmatitique, migmatite, amphibolite (roches volcaniques), roches intrusives felsiques, intermédiaires, mafiques et ultramafiques. Quant à la Syénite de Gertrude, elle est composée de syénite avec ou sans quartz, de granite à feldspath alcalin et de gabbronorite. Cette dernière est cogénétique avec le faciès syénitique.

D’un point de vue géochimique, les roches felsiques du Complexe du Grand Lac Victoria coïncident bien avec le domaine des TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite) archéennes.

Prélabradorien (1710 à 1600 Ma)

Le Prélabradorien a été défini par Gower et Krogh (2002) sur une période allant de 1900 à 1710 Ma, principalement dans la partie est de la Province de Grenville, au Labrador. Cette période est cependant moins reconnue dans le reste de la province et semble moins documentée. Gower (2012) cite plusieurs phases de mise en place de roches avant le Labradorien, tel que l’évènement orogénique de Eagle River (1810 à 1770 Ma). On peut citer également la mise en place de granitoïdes dans le terrane de Mealy Mountains entre 1782 et 1712 Ma (Gower et Krogh, 2002). Le Prélabradorien n’étant pas bien défini, il devrait correspondre aux âges des roches compris entre 2500 et 1710 Ma. Pendant cette période, principalement entre ~1900 et 1790 Ma, une série d’orogenèses accrétionnaires telles que les orogenèses du Pénokéen, du Makkovikien et du Kétilidien, ont affecté le continent Laurentia (Gower et Krogh, 2002; 2003). Dans la partie centrale de la Province de Grenville, au sein du Parautochtone québécois, seules les unités du Groupe de Gagnon (quartzite à 1875 ±43 Ma; Moukhsil et al., 2013a, Moukhsil et Solgadi, 2017) et un dyke de granite (1741 ±32 Ma, Dunning et Indares, 2010) sont documentées pour la période prélabradorienne. Toutefois, des roches d’âge similaire ont été reconnues dans la partie ouest du Parautochtone, en Ontario. Les unités du Groupe de Gagnon reposent en discordance sur le socle archéen. Dans la région à l’étude, aucune mise en place de roches magmatiques ou sédimentaires associée à cette période n’a été reconnue.

Labradorien (1710 à 1600 Ma)

L’évènement labradorien, défini dans la partie orientale de la Province de Grenville (Gower et Krogh2002, 2003) correspond à des intrusions anorthositiques ainsi qu’à d’autres roches de composition mafiques à ultramafiques, datées entre 1710 et 1660 Ma (Gower, 2019) interprétées comme le produit d’un contexte d’accrétion au sein d’un arc intra-océanique. À l’est du Québec, les intrusions plutoniques de cet âge sont représentées par le Granite de Deep Cove à texture mégacristique (1632 ±8 Ma, Perreault et Heaman, 2003) et par la Suite intrusive de Mealy Mountains (1660 +11/-9 Ma, Gower et Krogh, 2003). Dans la partie centrale du Grenville, le terrane de Molson Lake a été daté au Labrador à 1651 ±5 Ma (Gower et al., 1992) et semble se poursuivre au Québec. L’Anorthosite de Seignelay (1692 ±85 Ma, Indares et al., 1998), la Suite intrusive de Sacoche (1638 +15/-8 Ma, Indares et al., 1998), la Suite de Mouchalagane ainsi que les lambeaux labradoriens dans le Complexe de Canyon (1630 à 2650 Ma, Dunning et Indares, 2010, Indares et al., 1998, Moukhsil et al., 2013a et b) font partie des unités d’âge labradorien. À l’ouest du Québec, dans la région étudiée, seulement la Suite plutonique de Dugré (1674 ±15 Ma, Moukhsil et al., 2015) a été identifiée comme labradorienne. Le Labradorien est donc caractérisé en premier lieu par un magmatisme mafique (gabbro, gabbronorite et anorthosite), et en deuxième lieu, par une mise en place des roches felsiques à intermédiaires. La géochimie de la Suite plutonique de Dugré et celle d’un échantillon de métagabbronorite du lambeau mafique du Complexe de Canyon (Moukhsil et Solgadi, 2017) indique que leur mise en place a eu lieu dans un environnement d’arc magmatique. Le même environnement a été établi pour la Suite intrusive de Mealy Mountains et le Granite de Deep Cove, à l’est de Blanc-Sablon, sur la Côte-Nord.

Wakehamien (1600 à 1520 Ma)

Gobeil et al. (2003) ont établi l’évènement wakamien (ou le Wakehamien) entre Sept-Îles et Havre-St-Pierre dans la partie est du Grenville. Selon ces auteurs, il couvre une période de 80 Ma (1600 à 1520 Ma) et correspondrait surtout au dépôt des sédiments dans des bassins d’arrière-arc (Wakeham-Est; p. ex. Groupe de Wakeham et Complexe de Buit, Wodicka et al., 2003). Dans la partie centrale du Grenville, Moukhsil et al. (2011 et 2013a, b) ont reconnu une activité magmatique impliquant la mise en place de la Suite plutonique des Outardes (1528 ±30 Ma). Dans la partie ouest de Grenville, on trouve la Suite intrusive de Bolduc (1540 ±13 Ma; David, 2023) mise en place dans un environnement d’arc magmatique.

Pinwarien (1520 à 1450 Ma)

L’orogenèse pinwarienne (ou le Pinwarien) correspond à un épisode tectonomagmatique survenu entre 1520 à 1450 Ma, reconnu dans différentes régions de la Province de Grenville : à l’est, dans le terrane de Pinware; au centre, dans la Suite plutonique de Bardoux; et à l’ouest, au sein des granitoïdes de Britt. Le terme terrane de Pinware a été introduit par Gower et al. (1988), puis défini plus précisément par Tucker et Gower (1994) pour désigner des unités mises en place entre 1500 et 1470 Ma.

Par la suite, Gower et Krogh (2002) ont redéfini l’intervalle temporel du Pinwarien entre 1520 à 1460 Ma. Une activité magmatique pinwarienne a également été documentée dans la portion orientale de la Province de Grenville par Heaman et al. (2004). À la limite occidentale de la partie centrale du Grenville, dans la région de la Mauricie (Trois-Rivières), Rondot (1978) a décrit le Groupe de Montauban, constitué de roches supracrustales métasédimentaires et métavolcaniques datées à 1450 Ma (Nadeau et van Breemen, 1994). L’environnement tectonique proposé pour la mise en place de ce groupe est celui d’un arc océanique comparable à celui interprété pour le Pinwarien (Gower et Krogh, 2002, 2003; Nadeau et al., 1992; Nadeau et van Breemen, 1994; Moukhsil et Solgadi, 2017).

Dans la région étudiée, le Pinwarien est représenté par la mise en place de la Suite plutonique de Hibbard qui regroupe plusieurs faciès plutoniques (monzodiorite, monzonite quartzifère, jotunite, opdalite, mangérite et syénogranite) mis en place à 1468 ±7 Ma (Moukhsil et al., 2015) dans un environnement d’arc volcanique (Pearce et al., 1984, Whalen et Hidebrand, 2019).

Elsonien (1450 à 1230 Ma)

L’Orogenèse elsonienne a été introduite par Stockwell (1964) dans la partie est du Grenville, au Labrador, comme un épisode géologique surtout caractérisé par la mise en place des suites AMCG (anorthosite-mangérite-charnockite-granite) associées à de la troctolite, du gabbro et de la monzonite quartzifère. Selon Emslie (1978), l’Elsonien représente un évènement géologique caractérisé par un magmatisme anorogénique mis en place au centre du Labrador entre 1500 et 1400 Ma. En revanche, Gower et Krogh (2002) ont défini l’Elsonien comme un évènement tectonique d’une durée de 220 Ma, allant de 1450 à 1230 Ma. Ces auteurs l’ont subdivisé en trois sous-périodes : 1) l’Elsonien précoce (1450 à 1350 Ma); 2) l’Elsonien moyen (1350 à 1290 Ma); et 3) l’Elsonien tardif (1290 à 1230 Ma).

Elsonien précoce (1450 à 1350 Ma)

Dans la région étudiée, l’Elsonien précoce est documenté par la Suite plutonique de Vermillon, le Complexe de la Bostonnais, la Suite magmatique de Lacoste et la Suite plutonique de Bardeau. Il est caractérisé par un magmatisme felsique à intermédiaire dans un environnement d’arc magmatique. L’Elsonien précoce est plus présent dans la partie centrale de la Province de Grenville avec la mise en place des anorthosites et des suites AMCG telles que la Suite anorthositique de Rivière-Pentecôte et son enveloppe plutonique, entre 1354 et 1373 Ma (Machado et Martignole, 1988; Moukhsil et al., 2011), du Complexe gneissique de Cap-à-l’Est (1391 Ma, Hébert et al., 2009; Moukhsil et al., 2009) et de la Séquence supracrustale de Saint-Yves à 1391 Ma identifiée par Hébert et al. (2009), et du Complexe de Matamec (1351 et 1378 Ma) constitué principalement de roches mafiques (dans Moukhsil et Solgadi, 2017).  

Elsonien moyen (1350 à 1290 Ma)

L’activité magmatique durant l’Elsonien moyen est moins développée que celle observée à l’Elsonien précoce. Dans la région étudiée, l’Elsonien moyen est représenté par la Suite plutonique de Pope, le Complexe du Parc des Laurentides et la Suite plutonique de Tower. Ces unités, très hétérogènes, sont coupées par des granites et des dykes de pegmatite et de syénite dont les âges sont encore indéterminés. La géochimie des roches des unités elsoniennes de la région indique une mise en place dans un environnement d’arc volcanique évoluant vers l’intraplaque.

Elsonien tardif (1290 à 1230 Ma)

Dans la région à l’étude, aucune roche plutonique datée de l’Elsonien tardif n’a été documentée. Toutefois, des roches sédimentaires de cette période appartenant à la Séquence supracrustale de L’Ascension y sont présentes. Cette période est également caractérisée par la mise en place de roches volcano-sédimentaires du Complexe de Canyon. En parallèle, elle est marquée par l’intrusion de roches ignées, telles que la Mangérite de Joncas (entre 1262 ±10 Ma et 1247,2 ±3 Ma, David et al., 2010) localisée au nord de Baie-Comeau, dans le secteur de Labrieville.

Sur le plan géochimique, la Mangérite de Joncas coïncide avec le champ des granites anorogéniques, selon le diagramme de Whalen et al. (1987, dans Moukhsil et Solgadi, 2017). De plus, sa composition la place dans le domaine des granites intraplaques sur le diagramme tectonique de Pearce et al. (1984), ce qui suggère une mise en place en contexte anorogénique.

Elzévirien (1230 à 1180 Ma)

Moore et Thompson (1980) ont introduit l’Orogenèse elzévirienne, qui s’étale de 1300 à 1200 Ma dans le SW de la Province de Grenville, en Ontario. McLelland et al. (1996) l’avaient définie entre 1350 et 1180 Ma, alors que Rivers et al. (2012) ont attribué à ces roches un intervalle d’âge situé entre 1245 et 1225 Ma.

Gower et Krogh (2002) ont établi l’Elzévirien dans une fourchette de 1230 à 1180 Ma, même si les roches de cette orogenèse ne sont pas connues dans la partie est du Grenville, du côté du Labrador. Dans la partie ouest du Grenville québécois, les roches sédimentaires de la Suite supracrustale de Rabot y sont associées (Domaine de Caïn, âge maximal de la sédimentation de 1217 Ma, David et al., 2009).

Dans la région étudiée, l’Elzévirien est caractérisé par des bassins sédimentaires formés par les complexes de Wabash et Barrois. Le Complexe de Wabash, avec un âge maximal de dépôt à ∼1204 Ma (Moukhsil et al., 2015). En se basant sur le degré de métamorphisme et les relations sur le terrain, l’unité est constituée, de la base au sommet, de : paragneiss migmatitisé et migmatite, quartzite et wacke quartzitique, marbre calcitique à dolomitique et roches calcosilicatées, amphibolite, grenatite associée à des roches quartzo-feldspathiques et à des formations de fer à silicates et à oxydes accompagnées de chert, d’amphibolite, de gneiss quartzo-feldspathique et de paragneiss à biotite. Le Complexe de Barrois (1224 ±18 Ma, Papapavlou, 2020) est généralement constitué des mêmes faciès que le Complexe de Wabash et pourrait former un seul bassin sédimentaire.

Il a été établi que la compression s’est amorcée à nouveau avec l’orogenèse accrétionnaire elzévirienne. Pendant cette période, la ceinture métasédimentaire centrale, dans la partie ouest de la Province de Grenville, s’est accrétée au continent Laurentia pour ensuite se développer en environnement d’arc (Moore et Thompson, 1980, Gower et Krogh, 2002, Corriveau, 2013). Un environnement d’arrière-arc a aussi été proposé par Papapavlou et al. (2022). 

Adirondien (1180 à 1080 Ma) 

L’Adirondien a été défini par Gower et al. (1997) et Gower et Krogh (2002); il correspond à l’épisode entre 1180 et 1080 Ma. L’Adirondien est caractérisé par une activité magmatique plutonique importante dans toute la Province de Grenville. Celle-ci est notamment matérialisée par la mise en place de suites anorthositiques. Dans la partie ouest de Grenville, seule la Suite AMCG de Morin d’âge compris entre 1165 et 1135 Ma (Emslie et Hunt, 1990; Doig, 1991, Corriveau et van Breemen, 2000) est associée à cet épisode. Cette suite est précédée par la mise en place de la Syénite à néphéline de Cabonga à 1171 ±3 Ma (Hudon et al., 2006), les roches intrusives mafiques à felsiques de la Suite intrusive de Chevreuil (1190 à 1160 Ma, Davis et Nantel, 2016, Corriveau et van Breemen 2000) et le Granite de Lanthier dont la mis en place est entre 1135 et 1078 Ma (Hébert et Nantel, 1999). Dans la région étudiée, le Pluton de Johnny daté à 1095 Ma (David, 2023) fait partie de cet évènement.

En progressant de la partie centrale vers l’est de la Province de Grenville, une intensification de l’activité magmatique liée à l’évènement adirondien. Cette activité est notamment caractérisée par l’emplacement de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (1169 et 1135 Ma, Papapavlou, 2020, Higgins et al., 2002, Higgins et van Breemen, 1992, 1996; Hébert et van Breemen, 2004, David et al., 2010), la Charnockite de Kénogami (1155 et 1135 Ma, Hébert et van Breemen, 2004), la Suite anorthositique de Vallant (1140,5 ±7,4 Ma, David, 2006; 1148 ±14 Ma; David et al., 2010) et la Suite anorthositique de Havre-Saint-Pierre (1139 à 1129 Ma; Wodicka et al., 2003).

L’environnement tectonique de mise en place des roches pendant l’Adirondien n’est pas facile à établir. Il est caractérisé par la mise en place d’énormes volumes de suites anorthositiques lors d’un évènement d’extension crustale de grande envergure à l’échelle de la Province de Grenville, très probablement dans un bassin d’arrière-arc (Moukhsil et Solgadi, 2017). 

Grenvillien (1080 à 980 Ma)

Selon Gower et Krogh (2002), l’Orogenèse grenvillienne est définie dans une fourchette d’âge comprise entre 1080 et 985 Ma, alors que Rivers et al. (2012), par exemple, la définissent dans un intervalle de 1090 à 980 Ma. Cependant, tous ces auteurs sont d’accord pour affirmer que le Grenville représente la racine profonde d’une ancienne chaîne de montagnes comparable à l’Himalaya d’aujourd’hui, et qu’elle correspond à une chaîne de collision continent-continent entre un domaine autochtone (Archéen et Protérozoïque) et un domaine allochtone (Mésoprotérozoïque). Selon Rivers (1997), Carr et al. (2000) et Rivers et al. (2012), l’Orogenèse grenvillienne correspond à deux grandes phases orogéniques (pulsations) de raccourcissement crustal, soit la phase ottavienne (« Ottawan », ~1090 à 1020 Ma) et de Rigolet (~1005 à 980 Ma). Avant ces deux phases orogéniques, il y a eu l’Orogenèse de Shawinigan (~1190 à 1140 Ma; voir Rivers et al., 2012 et références incluses), qui est en partie contenue dans l’évènement adirondien de Gower et Krogh (2002). La période collisionnelle continent-continent proprement dite reste encore sujette à débat. Gervais et al. (2023) ont proposé un modèle de collision de deux blocs continentaux avec Laurentia à 1030 Ma. Gower et Krogh (2002) ont subdivisé l’Orogenèse grenvillienne en trois périodes, soit : précoce (1080 à 1050 Ma), moyen (1050 à 1018 Ma) et tardive (1018 à 985 Ma). Cette subdivision sera utilisée dans cette étude.

Grenville précoce (1080 à 1050 Ma)

Dans la région à l’étude, le Grenville précoce est caractérisé par la mise en place des roches intrusives de composition felsique, intermédiaire et mafique. Les unités datées au Grenville précoce sont : la Suite de Rivière-à-Pierre, le Batholite de Nepton, la Suite intrusive de Leda, le Batholite de l’Écluse, la Suite plutonique de Bois vert, la Suite de Borgia, et la Suite de Travers. Les diagrammes d’environnement tectonique de Whalen et Hildebrand (2019) de ces unités indiquent surtout une mise en place dans un contexte tectonique de rupture de plaque impliquant essentiellement une extension.   

Dans le reste de la partie ouest du Grenville, il y a une mise en place d’autres intrusions à cette période. Par exemple, celle de la Gabbronorite de Shawinigan (1076 +4/-3 Ma, Corrigan et van Breemen, 1997), de la Suite granitique de Guénette (1065 ±7 Ma, van Breemen et Corriveau, 1995) et de la Suite alcaline potassique de Kensington-Skootamatta d’affinité ultrapotassique à shoshonitique entre 1080 à 1070 Ma (Corriveau et al., 1990). Selon Corriveau et Gorton (1993), cette suite se caractérise par une signature géochimique compatible avec un magmatisme d’arc, ce qui correspondrait à un contexte tectonique d’extension crustale durant le Grenville précoce.

Dans la partie centrale du Grenville, cette période précoce est aussi caractérisée par la mise en place de suites anorthositiques, comme la Suite anorthositique de Pipmuacan composée de cinq unités (l’Anorthosite de Vanel, la Mangérite de Strike, la Monzonite de Pamouscachiou, la Mangérite de Poulin-de-Courval [1068 ±3 Ma, Hébert et al., 1998] et la monzonite d’Étienniche [1059 ±2 Ma, Hébert et al., 2009]), la Suite anorthositique de Tétépisca (1051 ±8 Ma, Moukhsil et al., 2013a; Davis et Dion, 2012b), l’Anorthosite de Saint-Urbain (1055 à 1046 Ma, Morisset et al., 2009), la Suite plutonique de Varin (1057 à 1007 Ma, David et al., 2009) et la Suite de Louis (1060 ±2,9 Ma, David, 2006).

Grenville moyen (1050 à 1018 Ma)

Dans la région à l’étude, le Grenville moyen est caractérisé par la mise en place d’un grand volume de roches de composition variable, constituées surtout de granite, de granite à feldspath alcalin, de syénite et de gabbronorite. Les unités formant ces volumes de roche sont : la Suite intrusive de Rhéaume, la Suite plutonique de Saint-Méthode, la Suite plutonique de Marianne, le Pluton de Wenache, la Suite intrusive de Wemotaci, les Intrusions de Windigo, la Suite plutonique de Bonhomme, le Pluton de Malfait, la Syénite de Bourguet, la Suite intrusive de Tommy, le Batholite des Mailles, l’Intrusion de Gicopec, la Suite de Saint-Thomas-Didyme, la Mangérite de Lachance, et le Batholite de Long. L’intervalle de leur mise en place est compris entre 1050 et 1018 Ma. Les diagrammes géochimiques pour le type d’environnement tectonique de mise en place indiquent principalement un contexte d’arc magmatique. Le même environnement tectonique a été établi dans les parties centrale et est du Grenville par Moukhsil et Solgadi (2017).  

Grenville tardif (1018 à 980 Ma)

 Le Grenville tardif, reconnu dans toute la Province de Grenville, correspond à la phase de Rigolet (1005 à 980 Ma, Hynes et Rivers 2010) ainsi qu’à la formation du Front du Grenville vers 1000 Ma. Cette période est caractérisée par la mise en place de magmas alcalins (syénite), de magmas de composition felsique à intermédiaire (granite, mangérite) et de magmas mafiques (gabbronorite, anorthosite, troctolite). Dans la région étudiée, les intrusions de cette période sont la Suite plutonique de Rodez, la Suite alcaline de Lesueur, le Batholite de Cristal, la Suite intrusive de Toad, la Suite plutonique de Mimosa, la Syénite de Core, la Syénite de Bouvreuil et la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge. Les diagrammes géochimiques pour le type d’environnement tectonique de mise en place indiquent surtout un environnement de rupture de plaque lors de l’affaissement de l’empilement crustal attribuable à un effondrement gravitaire avec perte de la racine. Ce modèle est documenté dans le Grenville (voir Rivers et al., 2012; Moukhsil et Solgadi, 2017) et ailleurs comme dans l’Himalaya, les Appalaches et le Massif central français (Nelson, 1992).

Post-grenvillien (<980 Ma)

Le Post-grenvillien correspond aux roches plus jeunes que 985 Ma (Gower et Krogh; 2002, modifié dans cette étude à <980 Ma) avec des âges s’approchant de ceux du Grenville tardif, compris entre 980 et 950 Ma; des âges plus jeunes compris entre 650 et 500 Ma (p. ex. le Complexe alcalin de Saint-Honoré à ~650 Ma, âge K-Ar, Vallée et Dubuc, 1970; ou 582 ±1 Ma, âge U-Pb sur baddeleyite, Tremblay et al., 2015) et un âge triasique à 214 ±1 Ma (Hodych et Dunning, 1992) relié à l’astroblème de Manicouagan. Dans la zone étudiée, le Post-grenvillien est caractérisé par la mise en place de l’Intrusion alcaline de Crevier et par plusieurs dykes à minéralisations en éléments des terres rares. Dans les diagrammes de Pearce et al. (1984) et Whalen et al. (1987), les données géochimiques de l’Intrusion alcaline de Crevier coïncident avec un environnement tectonique intraplaque et des granitoïdes de type anorogénique (type A), respectivement. L’Orogenèse grenvillienne poursuit sa relaxation jusqu’au Post-grenvillien, permettant ainsi la mise en place des intrusions alcalines ainsi que des dykes minéralisés ou non en éléments de terres rares.

Lithogéochimie

La lithogéochimie des unités felsiques, intermédiaires et mafiques de la région d’étude est présentée séparément sous forme de tableaux.

Bassins sédimentaires et roches volcaniques associées de la région étudiée

Plusieurs bassins sédimentaires associés aux roches volcaniques se sont succédé à travers l’évolution tectonique dans la région. Le plus ancien est situé dans le parautochtone d’âge néoarchéen et est représenté par les paragneiss, les formations de fer (à silicates, à oxydes, à sulfures et à carbonates) à chert et à niveaux de grenatite, d’amphibolite basaltique du Complexe du Grand Lac Victoria. Les volcanites et grenatites de ce complexe sont rapportés dans le diagramme (A) de Winchester et Foyd (1977, modifié par Pearce, 1996; sur 13 échantillons) et montre une composition qui varie de basalte subalcalin à rhyolite/dacite.

Le Groupe de Montauban d’âge pinwarien – elsonien précoce, est constitué de gneiss quartzo-feldspathique, de proportions mineures de quartzite, de rares niveaux de marbre et de roches calco-silicatées. Ces roches sont associées localement à des roches métavolcaniques incluant du métabasalte coussiné d’affinité tholéiitique, ainsi qu’à du métatuf à lapillis. Dans la région d’étude, les roches volcaniques (8 échantillons) coïncident avec les champs de l’andésite/basalte, et de l’andésite à rhyodacite/dacite (diagramme B).

La Séquence supracrustale de St-Onge d’âge adirondien est composée de paragneiss quartzo-feldspathique, de marbre, de roches calco-silicatées, de quartzite et de rares niveaux de roches volcaniques. Ces volcanites (5 échantillons) tombent dans les champs de l’andésite/basalte et de l’andésite (diagramme C).

Les roches volcaniques des complexes de Wabash (14 échantillons) et de Barrois (9 échantillons), tous deux d’âge elzévirien, coïncident avec le champ du basalte subalcalin à celui de la rhyodacite/dacite (diagrammes D et E). Pour plus de détail sur la géochimie de ces unités, voir les rapports antérieurs de Moukhsil et al. (2015 à 2021).

Géologie structurale

L’ensemble de la région étudiée présente une structure complexe, résultant d’au moins quatre phases de déformation successives (D₁, D₂, D₃, D₄), dont les trois premières ont donné lieu à la formation de plis (P₁, P₂, P₃). La première phase de déformation (D₁/P₁) n’a pas été directement observée, car elle est généralement oblitérée par les déformations ultérieures. Les roches de la Suite plutonique de Dugré, qui constitue le socle labradorien dans le domaine allochtone à l’ouest de la région, ont été recristallisées, et la structure initiale de déformation a été en grande partie masquée par les déformations majeures ultérieures (D₂ et D₃), en particulier celle qu’on associe à l’Orogenèse grenvillienne (D₂). La deuxième phase de plissement correspond à des plis P₂ générés lors de la déformation D₂. Cette dernière a aussi généré une fabrique planaire (foliation secondaire et/ou une gneissosité), marquée par un alignement des minéraux ferromagnésiens tels que la biotite, la hornblende, le pyroxène, et la magnétite. La partie occidentale de la région se caractérise principalement par la présence de plis généralement isoclinaux, de taille millimétrique à métrique, dont les plans axiaux sont orientés selon une direction N-S à NE-SW et un pendage modéré. Cette orientation est subparallèle à celle de l’ABT (Zone de Charriage de l’Allochtone). De manière générale, le grain structural régional (lié à la phase D₂) varie entre ces deux directions en progressant du sud vers le nord dans le secteur de Clova, ce qui suggère l’influence de contraintes tectoniques orientées E-W à NW-SE impliquant le collage du domaine allochtone sur le domaine parautochtone. La phase de déformation D₃ impliquant des contraintes ayant créé des plis ouverts (P₃) est observée ici et là dans les roches du Complexe de Wabash. Ces plis ont une direction générale E-W et des pendages modérés à vergence NE.

Dans la portion orientale de la région à l’étude, le grain structural tend à se paralléliser avec la structure orientée N-S connue sous le nom de Zone de cisaillement de Saint-François-de-Sales. Cette zone constitue l’une des principales discontinuités tectoniques régionales, dont le dernier épisode de réactivation est associé à l’Orogenèse tardigrenvillienne, datée à 1002 ±11 Ma sur titanite (Gosselin et al., 2022).

La déformation D₃ a engendré une fabrique planaire se manifestant par une gneissosité localement bien développée, généralement non pénétrative. Celle-ci est marquée notamment par l’alignement préférentiel de minéraux ferromagnésiens comme la biotite, la hornblende et le grenat au sein du paragneiss. Des dykes de pegmatite syntectoniques ont été injectés au cours de cette phase, suivant une orientation parallèle à la fabrique D₃.

Enfin, La phase de déformation D₄ est représentée par un réseau de failles et de fractures majoritairement de style cassant, affectant la quasi-totalité des lithologies régionales. Certaines de ces structures présentent des altérations hydrothermales localisées, notamment sous forme d’hématitisation et d’épidotisation.

Le secteur de Clova, situé dans la partie ouest de la région étudiée est l’un des secteurs où nous avons documenté un style de déformation en dômes et bassins représenté par des plis isoclinaux déjetés (coupe ABC, Moukhsil et al., 2015). Il a également été possible d’observer des unités du Parautochtone et de l’Allochtone séparés par la Zone de charriage de l’Allochtone (« Allochtone Boundary Thrust », ou ABT). Celle-ci correspond à une faille de chevauchement dont l’évolution se parachève par un mouvement de cisaillement. Plus de détails sont à venir sur les différents domaines structuraux de la région d’étude.

Métamorphisme

La région d’étude a été affectée par au moins trois épisodes de métamorphisme régional (M₁, M₂, M₃). 

Les roches du Parautochtone se caractérisent par un degré de métamorphisme au faciès moyen à supérieur des amphibolites (M₁). Les paragneiss du Complexe du Grand Lac Victoria (nAglv) présentent des assemblages minéralogiques tels que kyanite-grenat-hornblende et kyanite-sillimanite-biotite ± muscovite, témoignant de conditions métamorphiques à basse température et haute pression. La muscovite est rarement observée, principalement dans le leucosome du paragneiss de l’unité nAglv (Moukhsil et al., 2016). Ce leucosome résulte de la fusion partielle des niveaux métapélitiques hydratés soumis à des températures élevées. Les roches mafiques associées à l’unité nAglv ont été métamorphisées au faciès des amphibolites ou des granulites, et présentent généralement des paragenèses à hornblende-plagioclase-clinopyroxène ± quartz. Les roches mafiques de ce complexe (nAglv) enrichies en grenat (grenatite) contiennent un assemblage typique avec grenat-clinopyroxène-orthopyroxène-plagioclase ± hornblende ± quartz. Cette paragenèse est caractéristique du faciès des granulites à pression moyenne (orthopyroxène-clinopyroxène-grenat-plagioclase, comme décrit par Pattison, 2003), rétrogradée au faciès des amphibolites (grenat-hornblende-quartz).

Bien que située dans le domaine allochtone, la Suite magmatique de Lacoste (mPlac) a subi un métamorphisme contemporain à celui du nAglv dans le domaine parautochtone, en partie au même faciès entre 1161 et 1160 Ma. Cet épisode métamorphique M₁ est daté et correspond en partie à ce qui est défini comme évènement métamorphique pendant l’Orogenèse Shawinigienne dans la Province de Grenville (1190 à 1140 Ma, Rivers 1997, Carr et al., 2000). Dans la région à l’étude, cet évènement s’étale jusqu’à 1112 Ma, correspondant à l’âge métamorphique obtenu sur un zircon de la Suite plutonique de Bouchette.  

L’épisode métamorphique M₂ semble le plus important dans la région est correspond à la période ottavienne (1090 à 1020 Ma) de Rivers (1997) et Carr et al. (2000). En effet, dans la région d’étude, plusieurs unités ont subi un métamorphisme régional prograde durant cette période comme indiqué par la datation des zircons métamorphiques. Les paragneiss métapélitiques rouillés observés dans les complexes de Wabash et de Barrois dans la région étudiée présentent une paragenèse typique du faciès prograde des granulites : orthopyroxène-clinopyroxène-plagioclase-grenat. Cette paragenèse témoigne de conditions métamorphiques de haute température et pression modérée à élevée (p. ex. conditions d’un enfouissement profond dans la croûte). Dans les paragneiss à biotite des deux complexes, l’association minéralogique sillimanite-grenat-feldspath potassique et quartz, en absence de muscovite, confirme également l’atteinte de ce grade métamorphique dans la région. Localement, ces roches montrent des conditions de métamorphisme rétrograde au faciès des amphibolites avec une paragenèse dominée par la hornblende, le plagioclase et le grenat. Les migmatites associées à ces deux complexes métamorphisés témoignent d’un épisode de fusion partielle du paragneiss, comme en atteste le leucosome blanchâtre à composition granitique contenant localement de l’orthopyroxène et du grenat rougeâtre. 

Les affleurements de gabbronorite du domaine allochtone de la région étudiée présentent un assemblage minéralogique typique des conditions métamorphiques du faciès des granulites de moyenne pression. Cette paragenèse est dominée par le plagioclase, l’orthopyroxène, le clinopyroxène et la hornblende, et la présence locale de grenat en phase accessoire. De faibles proportions de quartz interstitiel, interprété comme étant d’origine métamorphique, sont également observées et celles-ci sont principalement localisées en bordure des phases ferromagnésiennes (orthopyroxène, clinopyroxène, hornblende), ce qui suggère une cristallisation tardive résultant de réactions rétrogrades ou de la déstabilisation partielle des pyroxènes. Cet assemblage observé est conforme à celui décrit dans les roches mafiques métamorphisées au faciès des granulites de moyenne pression, tel que défini par Pattison (2003). Il atteste de conditions thermiques élevées (T > 750 °C) et de pressions modérées, typiques des niveaux inférieurs de la croûte. Ces caractéristiques sont compatibles avec une évolution métamorphique de type HT-MP, survenue dans un contexte tectonique orogénique ou lors d’un épaississement crustal prolongé.

L’épisode métamorphique M₂ ne se limite pas aux roches du domaine allochtone. Les roches du Complexe du Grand Lac Victoria ont également été affectées dans le domaine parautochtone.

L’épisode métamorphique M₃ coïncide avec la période Rigolet, reconnue surtout dans le domaine parautochtone (1005 à 980 Ma, Rivers, 1997 et Carr et al., 2000). Dans la région étudiée, les âges métamorphiques obtenus sur les zircons métamorphiques (bordure des zircons) se répartissent entre 1012 à 960 Ma, correspondant à un évènement tardigrenvillien à postgrenvillien. Un seul âge métamorphique de 964 Ma est obtenu dans le domaine parautochtone dans la Syénite de Gertrude, alors que les autres âges sont obtenus sur des zircons de roches métasédimentaires (Complexe de Wabash) et intrusives (suites plutoniques de Dugré, de Tommy et de la Vertu, et Suite de Roc) de l’Allochtone. Le métamorphisme M₃ varie du faciès supérieur des amphibolites à celui des granulites. Les roches intrusives contiennent généralement de l’orthopyroxène et des assemblages minéralogiques similaires à ceux décrits pour le métamorphisme M₂. L’opdalite, l’enderbite et la charnockite, entre autres celles de la Suite plutonique de Dugré, présentent des assemblages minéralogiques caractéristiques du faciès des granulites. Ces lithologies se distinguent notamment par une texture granoblastique ainsi que par la présence systématique d’orthopyroxène, de quartz, de perthites et localement de grenat. L’orthopyroxène, bien que difficile à identifier de manière formelle, peut être d’origine magmatique et/ou métamorphique. Dans le premier cas, il résulterait d’une cristallisation à haute température au sein du magma, tandis que dans le second, il s’agirait d’une néoformation métamorphique à partir des phases ferromagnésiennes telles que la biotite ou l’amphibole dans le cadre d’un métamorphisme prograde. La présence de ce minéral constitue donc un indicateur important des conditions thermodynamiques ayant affecté ces roches.  

Géologie économique

Les minéralisations sont très variées dans la région à l’étude et se regroupent ainsi :

• minéralisations magmatiques de Ni-Cu ± EGP associées aux roches intrusives mafiques et ultramafiques;

• minéralisations en métaux rares ± Nb ± Ta associées aux dykes de pegmatites granitiques et syénitiques.

La région étudiée contient plusieurs zones minéralisées en substances métalliques très variées. Ces minéralisations, qui demeurent au stade d’exploration, se répartissent en cinq épisodes métallogéniques à travers les temps géologiques. Le premier épisode se manifeste dans le Parautochtone, alors que les quatre autres concernent plutôt l’Allochtone :  

1- Le premier épisode, défini dans le Parautochtone d’âge néoarchéen, est constitué d’une minéralisation en Zn-Cu ±Ag ±Au. La minéralisation est massive à semi-massive et composée de sulfures (pyrrhotite, pyrite, chalcopyrite, bornite, sphalérite, galène, gahnite et rare molybdène) prenant la forme de lentilles décimétriques (Langlade).

2- Le deuxième épisode, d’âge elzévirien et connu pour l’abondance de bassins volcano-sédimentaires de type arrière-arc (complexes de Wabash et de Barrois), est caractérisé par des minéralisations en Zn (Moncou) et Cu-Ag (p. ex. Lac Cloutier). À la zone minéralisée de Moncou, la minéralisation en Zn est concentrée dans une amphibolite d’origine volcanique très altérée et est portée par la sphalérite, la biotite (enrichie en Zn) et la chlorite (enrichie en Zn) (Saint-Louis et al., 2022).

3- Le troisième épisode, d’âge adirondien et connu surtout pour la mise en place de gros volumes de suites anorthositiques et roches associées (p. ex. la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean) dans un environnement tectonique de type extensionnel, est caractérisé par deux types de minéralisation :

3.1- Une minéralisation magmatique de Ni-Cu ±Co ±EGP (Mc Nickel) associée à une leuconorite à sulfures massifs à disséminés constitués de pyrrhotite, de chalcopyrite et de pentlandite en flamme d’exsolution (Hassen Ali et al., 2023).

3.2- Une minéralisation magmatique de Fe-Ti ±P ±V associée, entre autres, à une nelsonite dans le cas de la zone minéralisée du Lac Perron. Dans cette zone, la nelsonite forme une lentille dans une anorthosite à plagioclase recristallisé et contient des amas centimétriques spectaculaires d’apatite. Dans le cas de cette zone, les oxydes de Fe-Ti prennent la forme de magnétite et d’ilménite qui sont associées localement au spinelle. 

4- Le quatrième épisode, d’âge grenvillien, est subdivisé en trois périodes distinctes, toutes à dominance de minéralisation en éléments de terres rares (ETR) associée aux dykes pegmatitiques :

4.1- La période du Grenville précoce renferme une zone minéralisée en éléments des terres rares (ETR), identifiée à la zone Blanchette 1, représentant ∼9 % de l’ensemble des indices d’ETR connues dans la région d’étude. Cette minéralisation est rencontrée dans un dyke pegmatitique à composition granitique, où les ETR sont principalement concentrés dans des cristaux centimétriques d’allanite, ainsi que dans la parisite (Moukhsil et al., 2017; Coulombe et al., 2023; Moukhsil et El Bourki, 2023). L’origine des fluides minéralisateurs en ETR serait liée à une source ignée, probablement la Suite plutonique de Vermillon (Coulombe et al., 2024).

4.2- La période du Grenville moyen est caractérisé par deux zones minéralisées en éléments de terres rares ±Nb ±Ta (Lac Jacques, FT-1065) et constituent ∼27 % de l’ensemble des zones minéralisées en ETR de la région d’étude. La minéralisation est portée par de l’allanite dans un dyke de syénite quartzifère à feldspath alcalin (FT-1065), et par de la monazite et de l’allanite dans des dykes pegmatitiques injectés dans un gabbronorite (Lac Jacques). 

4.3- La période du Grenville tardif est marquée par la présence de sept zones minéralisées en ETR (p. ex. Bardy), ce qui constitue ∼63 % de l’ensemble des indices en ETR de la région d’étude. La minéralisation est localisée dans des dykes de pegmatites généralement de composition granitique. Les minéraux porteurs des ETR sont l’allanite, des carbonates de terres rares et l’apatite. Pendant cette période, une minéralisation en Nb-Th-ETR s’est également mise en place dans un dyke de composition granitique coupant un gneiss granitique à enclaves de gabbronorite. Il s’agit de la zone minéralisée de Niobithor qui contient de l’allanite, du zircon et de l’apatite. Cette période constitue l’apogée de la mise en place des minéralisations en ETR dans des dykes nécessitant un environnement tectonique en extension. 

5- Le cinquième épisode, d’âge postgrenvillien, est surtout caractérisé par une minéralisation en Nb-Ta ±ETR. La zone minéralisée de Crevier est un exemple de ce type de minéralisation associée à un dyke alcalin (syénite à néphéline) de l’Intrusion alcaline de Crevier, et qu’on trouve également dans une carbonatite associée à cette intrusion (zone minéralisée de Crevier SE). Le pyrochlore constitue le minéral principal pour l’association Nb-Ta. D’autres minéraux sont présents comme le zircon, l’apatite, la pyrrhotite et la pyrite.  

Le tableau ci-dessous présente les résultats d’analyse pour toutes les zones minéralisées connues dans le secteur étudié.

Le tableau des analyses lithogéochimiques des métaux d’intérêt économique donne la localisation, la description et les résultats d’analyse pour 480 échantillons choisis dans le but d’évaluer le potentiel économique de la région.

Âge des dykes minéralisés en éléments des terres rares ± niobium ± tantale

Les dykes de pegmatite et de syénite minéralisés en ETR ±Nb ±Ta sont tous d’âge grenvillien et les minéraux hôtes sont surtout constitués d’allanite, de monazite et/ou de pyrochlore. En détail, les âges de mise en place des dykes à minéralisation en ETR ±Nb ±Ta se répartissent en quatre périodes dans la Province de Grenville. Les plus jeunes se sont mis en place entre 1018 et 980 Ma (Grenvillien tardif) et <980 Ma (Post-grenvillien), tandis que les plus anciens ont été datés entre 1060 et 1018 Ma (Grenvillien précoce et Grenvillien moyen). La période du Grenvillien tardif au Post-grenvillien semble la plus propice à la mise en place des dykes minéralisés en ETR ±Nb ±Ta; ceci nous indique qu’à ce moment, il y a eu relaxation de l’orogène grenvillien associée à un magmatisme alcalin jusqu’à 957 Ma (p. ex. Intrusion alcaline de Crevier). 

Problématiques à aborder dans le cadre de futurs travaux

Une étude isotopique à grande échelle (signatures Hf, datation U-Pb sur zircon, datation des minéraux métamorphiques comme la monazite, etc.) ainsi que les résultats de nouveaux levés gravimétriques, combinés aux données des levés aéromagnétiques de haute précision déjà réalisée, permettront de compléter l’interprétation géologique et l’élaboration d’un modèle géodynamique plus solide de la région.

Les levés géologiques prévus par le ministère vers le nord, dans les régions de Saint-Félicien et de Dolbeau-Mistassini, devraient permettre de compléter les connaissances issues de nos travaux antérieurs. Ces levés pourraient également apporter des éléments susceptibles de confirmer certaines hypothèses établies pour ce secteur. Parallèlement, les analyses géochronologiques en cours réalisées sur des échantillons représentatifs des unités lithostratigraphiques de la région du lac des Commissaires contribueront à affiner la stratigraphie régionale.

Remerciements

Ce Bulletin géologique préliminaire est le fruit de la collaboration de nombreuses personnes qui ont activement pris part aux différentes étapes de sa réalisation. Nos remerciements particuliers vont aux étudiants M. Ghazali et B. Aajli pour la compilation des données géochronologiques (zircons métamorphiques) et la mise à jour des fiches de zones minéralisées.    

Références

Publications du gouvernement du Québec