Géologie de la région des lacs Bellemare et Chausson, Province de Grenville, région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, Québec, Canada

Durant l’été 2022, la région des lacs Bellemare (feuillet SNRC 32H08) et Chausson (feuillet 22E05), située au Saguenay–Lac-Saint-Jean, a fait l’objet d’un levé géologique à l’échelle 1/50 000. La nouvelle carte illustre plusieurs unités stratigraphiques d’âge mésoprotérozoïque (1,45 à 0,99 Ga) mises en place dans l’Allochtone de la Province de Grenville. L’unité la plus étendue est la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (1169 à 1135 Ma) qui occupe principalement le feuillet 22E05 et la partie est du feuillet 32H08. Cette suite est coupée par d’autres massifs intrusifs comme l’Intrusion de Gicopec (granite, granite à feldspath alcalin et syénite quartzifère roses, porphyroïdes et à enclaves de gabbronorite); le Pluton de Malfait (anorthosite, leuconorite, syénite quartzifère et faible proportion de monzonite quartzifère, de granite à feldspath alcalin, de syénite à hypersthène et de syénite) et le Batholite de Nepton composé de roches felsiques, intermédiaires et mafiques. Les autres intrusions mésoprotérozoïques cartographiées dans la région sont la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (1017,6 ±36 Ma; granite, syénite, mangérite, gabbronorite), les suites plutoniques de la Vertu et de Grondin ainsi que les batholites du Coin et de Long. De même, des roches supracrustales du Complexe de Barrois (<1224 ±18 Ma; roches volcano-sédimentaires) ont été cartographiées dans la partie ouest de la région. À l’échelle de la région, plusieurs dykes de pegmatite de composition granitique à syénitique coupent ces différentes unités.

Les roches cartographiées sont généralement déformées, plissées et coupées par plusieurs failles et, localement, par des zones de cisaillement. Le grain structural est principalement orienté NNW-SSE à NNE-SSW. En général, le secteur est caractérisé par un métamorphisme régional prograde du faciès des granulites, suivi d’un épisode rétrograde au faciès supérieur des amphibolites. La région contient plusieurs types de minéralisations offrant un potentiel minéral prometteur permettant de définir plusieurs zones minéralisées et zones favorables à l’exploration minière :

1) minéralisation en éléments de terres rares ± Th ± Nb ± Ta dans les roches intrusives syénitiques et granitiques à feldspath alcalin et dans les dykes pegmatitiques de composition granitique ou syénitique;
2) minéralisation de Fe-Ti ± P ± V dans les anorthosites, leuconorites, gabbronorites et norites;
3) minéralisation de Ni ± Cu dans les roches intrusives ultramafiques;
4) pierre architecturale et minéralisation de minéraux industriels (anorthosite à labradorite).

Méthode de travail

Travaux antérieurs

Le tableau ci-dessous présente une liste des travaux réalisés dans le secteur à l’étude depuis 1923. Il inclut aussi les références citées dans le rapport. Une liste plus exhaustive est disponible dans la base de données documentaire EXAMINE.

Stratigraphie

Cette partie présente brièvement les différentes unités cartographiées de la région des lacs Bellemare et Chausson dans un cadre stratigraphique et temporel. La description lithologique des unités peut être consultée à partir de leur fiche stratigraphique respective via l’hyperlien associé à leur nom.

Le schéma stratigraphique et la frise chronologique ci-contre illustrent la chronologie relative de mise en place des unités et tiennent compte des relations de recoupement décrites sur le terrain. Ces observations sont supportées par quelques données géochronologiques U-Pb sur zircon. Ce schéma constitue une section très idéalisée de la géologie de la région étudiée montrant les relations de recoupement des unités ainsi que leurs positions relatives. La dimension des unités représentées sur le schéma respecte plus ou moins les superficies cartographiées en surface.

La zone cartographiée des lacs Bellemare et Chausson, dans la région Saguenay–Lac-Saint-Jean, est localisée dans la partie allochtone de la Province de Grenville. Ce secteur contient principalement des roches d’âge mésoprotérozoïque (0,958 à 1,45 Ga).

Socle mésoprotérozoïque

Dans le secteur cartographié, il est possible que le Complexe gneissique de Rouvray (mProu, Hébert et al., 2009) puisse former le socle, quoiqu’il n’affleure pas dans la région. Celui-ci a été cartographié plus au NNE (feuillet 22E07) et son âge estimé est de ~1484 ±30 Ma (van Breemen, 2009). Ce complexe est surtout constitué d’orthogneiss granulitique de composition charnockitique et mangéritique, de diorite ainsi que de gneiss granitique ou quartzo-feldspathique (Hébert et al., 2009).

Unités supracrustales

La seule unité supracrustale cartographiée dans le secteur est le Complexe de Barrois (mPboi, <1224 Ma, Papapavlou, 2020). Il prend la forme de grands radeaux et d’enclaves dans les autres lithologies. Ce complexe se compose de paragneiss quartzo-feldspathique à biotite localement migmatitisé, de quartzite, de migmatite et de gneiss granitique (mPboi4). La sous-unité mPboi4c est constituée de paragneiss à biotite ± sillimanite ± grenat ± graphite, de roche volcanique mafique amphibolitisée, de marbre, de roches calcosilicatées, de grenatite et de quartzite à ± graphite ± grenat.

Intrusions mésoprotérozoïques

Dans la région, plusieurs intrusions d’envergure kilométrique constituées de roches felsiques, intermédiaires, mafiques et ultramafiques, et bien circonscrites sur les cartes aéromagnétiques (Intissar et Benahmed, 2015), sont encaissées dans le socle rocheux ainsi que dans les roches supracrustales. Ces intrusions sont décrites ici, de la plus ancienne à la plus jeune :

• La Suite plutonique de Grondin (mPgro) est constituée de : granite à feldspath alcalin, syénogranite, monzodiorite quartzifère, monzodiorite, charnockite et gabbronorite. Cette dernière est localement migmatitique et injectée de granite à feldspath alcalin. Cette suite contient des enclaves métriques de paragneiss à biotite et de gneiss granitique ainsi que des veines et veinules centimétriques à métriques de pegmatite granitique et syénitique. Les différentes phases de la Suite plutonique de Grondin sont magnétiques et facilement identifiables sur les cartes aéromagnétiques (Intissar et Benahmed, 2015).

• La Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (mPlsj, 1169 à 1135 Ma, Higgins et van Breemen, 1996; Papapavlou, 2020) est considérée comme l’une des plus volumineuses suites anorthositiques de la Province de Grenville. Elle couvre approximativement la moitié de la superficie du feuillet 32H08 et la totalité du feuillet 22E05; elle continue vers le nord et vers l’est (feuillets 22D et 22E). Dans la région des lacs Bellemare et Chausson, elle est constituée d’une phase intermédiaire à felsique (Charnockite de Patrick-Ouest, mPick1, 1143 ±2 Ma, van Breemen, 2009; 1169 ±19 Ma, Papapavlou, 2020) et d’une phase mafique-ultramafique. Cette dernière comprend quatre sous-unités : 1) gabbronorite avec ou sans oxydes de Fe-Ti-P et leuconorite coronitique (mPlsj1); 2) anorthosite, leuconorite, gabbro, norite et niveaux de roche ultramafique (mPlsj2) et, par endroits, anorthosite et leuconorite à plagioclase bleuté, localement gris, porphyroclastique (mPlsj2b); 3) leuconorite, anorthosite et proportion moindre de nelsonite (mPlsj3); et 4) une nouvelle sous-unité (mPlsj9) composée de troctolite leucocrate à grain moyen à grossier, de leuconorite, d’anorthosite, de gabbronorite et qui est coupée par des dykes de granite à feldspath alcalin, de syénite avec ou sans quartz. La sous-unité mPlsj2 est la plus abondante et inclut de l’anorthosite et de la leuconorite à divers degrés de recristallisation des plagioclases, en plus de contenir par endroits de gros cristaux d’orthopyroxène localement maclés.

• La Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2, 1017,6 ±36 Ma, Papapavlou, 2019) occupe la partie ouest du feuillet 32H08. Elle est composée de syénite quartzifère, de mangérite, de granite à feldspath alcalin, de gabbronorite ainsi que d’enclaves de paragneiss et de gneiss granitique.

• La Suite plutonique de la Vertu (mPvet2), une unité très magnétique et facilement identifiable sur les cartes aéromagnétiques (Intissar et Benahmed, 2015). L’unité cartographiée dans la région (mPvet2) est formée de syénite à hypersthène, de syénite quartzifère, de granite à feldspath alcalin et de syénogranite ainsi que de faibles proportions de mangérite et de charnockite.

• Le Batholite de Long (mPlog) est de nature polyphasée et se caractérise par une susceptibilité magnétique intense de forme plus au moins elliptique. Il est constitué de : granite à feldspath alcalin, mangérite, syénite quartzifère, syénite à hypersthène, gabbronorite. Il contient aussi de faibles proportions de syénogranite et de monzodiorite quartzifère ainsi que de granodiorite. Il est limité au nord par une faille importante qui épouse la forme de son contact avec les roches encaissantes. Cette faille a peut-être joué un rôle dans la mise en place de ce batholite.

• Le Batholite de Nepton (mPnpn) est une nouvelle intrusion cartographiée dans la région. Il est composé de deux sous-unités qui s’injectent dans les roches environnantes telles que la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean, le Complexe de Barrois et la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge. La sous-unité mPnpn1 est formée de gabbronorite à oxydes de Fe-Ti-P, de leuconorite et de syénite quartzifère à feldspath alcalin. Quant à l’unité informelle mPnpn2, elle est constituée de granite à feldspath alcalin, de syénite quartzifère et de syénite à feldspath alcalin. On note aussi des proportions mineures de syénite, de syénite à hypersthène, de monzodiorite quartzifère, de gabbronorite et d’enclaves de paragneiss.

• Le Batholite du Coin (mPbcn) occupe le coin SW du feuillet 32H08. Il a été cartographié pour la première fois dans le coin NNE du feuillet 32H02 par Moukhsil et El Bourki (2021) et dans le coin NW du feuillet 32H01 (El Bourki et Moukhsil, 2022). Ce batholite est constitué de monzonite quartzifère avec ou sans hypersthène (mangérite), de syénogranite et de granite à feldspath alcalin. On note aussi une faible proportion de monzodiorite quartzifère. Le tout est injecté par des dykes de granite et de pegmatite granitique.

• Le Pluton de Malfait (mPmlt) est une nouvelle intrusion cartographiée dans la partie SE du feuillet 32H08 et qui est bien circonscrite sur les cartes aéromagnétiques (Intissar et Benahmed, 2015). Il constitue une intrusion polyphasée composée d’anorthosite, de leuconorite, de syénite quartzifère et d’une faible proportion de monzonite quartzifère, de granite à feldspath alcalin, de syénite à hypersthène et de syénite. Le Pluton de Malfait coupe la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (mPlsj2) et est limité au sud par une faille inverse qui a probablement joué un rôle dans la mise en place de ce pluton.

• L’Intrusion de Gicopec (mPpec) est une intrusion de dimension relativement importante connue sous le nom de « Granite de Gicopec », une appellation attribuée par Hébert et Cadieux (document inédit) à la suite des travaux de vérification de 2002 (dans Hébert et al., 2009). Dans la région cartographiée, de rares affleurements ont été observés dans le coin NE du feuillet 32H08 et au NW du feuillet 22E05; l’unité se poursuit dans les feuillets 22E12 et 32H09. Cette intrusion est composée de granite, de granite à feldspath alcalin et de syénite quartzifère roses à enclaves de gabbronorite. Le tout est porphyroïde. Du point de vue géochimique, les lithologies analysées sont enrichies en potassium (4,32 % < K₂O < 5,38 %).

Lithogéochimie

La lithogéochimie des unités de la région des lacs Bellemare et Chausson est présentée séparément sous forme de tableaux.

Géologie structurale

Les roches d’âge mésoprotérozoïque cartographiées de la région des lacs Bellemare et Chausson sont généralement déformées, plissées et coupées par plusieurs failles et, localement, par des zones de cisaillement. Le grain structural dans la région est principalement orienté N-S à NE-SW. Les paragneiss migmatitiques du Complexe de Barrois (mPboi4) présentent bien deux fabriques planaires (gneissosité), dont une très pénétrative et l’autre ponctuelle qui se manifestent par un alignement des minéraux ferromagnésiens (biotite et amphibole). Les plis sont en général isoclinaux avec des plans axiaux subparallèles aux fabriques planaires des roches plutoniques. Ces dernières sont coupées par plusieurs failles normales et inverses et par des zones de cisaillement dextres et senestres accommodant leur mise en place finale.

En se basant sur la trame des linéaments interprétés des cartes aéromagnétiques ainsi que sur l’attitude des structures planaires et linéaires mesurées dans les roches, la région des lacs Bellemare (feuillet 32H08) et Chausson (feuillet 22E05) a été subdivisée en cinq domaines structuraux. Ceux-ci sont en général à fabrique planaire plus ou moins homogène. Il s’agit des domaines structuraux du Lac rond (DSrnd), de Crevier (DScre), de La Vertu (DSvtu), de lac Perron (DSper) et de Nepton (DSnpn).

Le Domaine structural de Nepton (DSnpn) occupe la partie nord de la région et se poursuit dans les feuillets 32H09 et 22E12. Il se caractérise par la mise en place de l’Intrusion de Gicopec (mPpec) et du Batholite de Nepton (mPnpn).

En projection stéréographique, les pôles des plans de la foliation (fabrique planaire) se concentrent surtout dans le quadrant NW, ce qui donne une direction principale NE-SW et un pendage modéré vers l’est. Les linéations minérales portées par les structures planaires se concentrent essentiellement dans le quadrant SE du canevas avec une linéation moyenne à composante pendage. La partie SW de ce domaine est caractérisée par des failles à mouvement inverse et normal qui coupent particulièrement l’unité mPnpn2 du Batholite de Nepton et de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (mPlsj2).

Le Domaine structural de Crevier (DScre) a été défini par El Bourki et Moukhsil (2022) dans la région de Dolbeau-Blondelas (feuillet 32H07), et sa continuité vers l’est occupe la partie NW de la région cartographiée (feuillet 32H08). Ce domaine se caractérise principalement par la mise en place de l’Intrusion alcaline de Crevier et de la Suite plutonique de Grondin.

En projection stéréographique, les pôles des plans de la foliation (fabrique planaire) se répartissent dans les quadrants NE, NW et SW (avec une forte concentration dans le quadrant NW), ce qui donne une direction principale NE-SW et un pendage modéré vers l’est. Les linéations minérales portées par les structures planaires se concentrent essentiellement dans le quadrant SE du canevas avec une linéation moyenne à composante pendage. Ce domaine est également caractérisé par des failles inverses, normales et à mouvement indéterminé de direction NNW-SSE à NNE-SSW qui coupent essentiellement les unités de la Suite plutonique de Grondin (mPgro).

Le Domaine structural du Lac Perron (DSper), défini par El Bourki et Moukhsil (2022) dans la partie NE du feuillet 32h01, continue vers le NE dans la région cartographiée des lacs de Bellemare et Chausson (feuillets 32H08 et 22E05). Il est dominé par les unités de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean et montre une fabrique planaire moyenne de direction N-S avec un pendage fort vers l’est (006°/81,5°). En général, ce domaine est caractérisé par une foliation minérale tectonométamorphique, une foliation magmatique ou un rubanement mylonitique. En projection stéréographique, les pôles des plans de cette fabrique sont concentrés essentiellement en deux endroits opposés selon l’axe E-W du plan équatorial. Ceci pourrait être expliqué par un style de déformation en dômes et bassins avec des pendages moyens tantôt vers l’ouest, tantôt vers l’est. Les linéations portées par ces structures planaires sont généralement à composante oblique. En projection stéréographique, elles se répartissent principalement dans les quadrants SE et SW. Dans ce domaine, il y a présence de deux familles de failles (normales et à mouvement dextre, senestre et indéterminé) de direction moyenne NNE-SSW et NNW-SSE qui coupent les unités de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean et le Pluton de Malfait (mPmlt).

Le domaine structural de la Vertu (DSvtu), défini dans les régions de Girardville (Moukhsil et El Bourki, 2021) et de Dolbeau-Blondelas (El Bourki et Moukhsil, 2022), occupe le coin SE du feuillet 32H08 dans la région cartographiée des lacs Bellemare et Chausson. De manière générale, la fabrique planaire D₂ dans ce domaine montre une direction moyenne N-S avec un pendage modéré vers l’est.

Le Domaine structural du Lac Rond (DSrnd), défini dans les régions de Normandin (Moukhsil et El Bourki, 2020), de Girardville (Moukhsil et El Bourki, 2021) et de Dolbeau-Blondelas (El Bourki et Moukhsil, 2022), occupe la partie centre est du feuillet 32H08. Il montre une fabrique planaire assez homogène avec une direction moyenne N-S avec un pendage modéré vers l’est.

Afin de montrer les relations entre les différentes unités lithostratigraphiques de la région des lacs Bellemare et Chausson, deux coupes structurales simplifiées ont été réalisées selon une orientation E-W dans les feuillets 32H08 et 22E05.

Métamorphisme

L’étude de l’évolution métamorphique régionale a été effectuée essentiellement à partir des observations minéralogiques et structurales macroscopiques et microscopiques de 174 échantillons représentatifs de différentes unités mésoprotérozoïques. Elle montre que les roches cartographiées dans la région des lacs Bellemare et Chausson ont subi un métamorphisme régional prograde au faciès des granulites et rétrograde au faciès supérieur des amphibolites. La plupart des roches plutoniques felsiques et intermédiaires de la région contiennent de l’orthopyroxène, du clinopyroxène, du feldspath perthitique et de la biotite, ce qui indique qu’elles se sont mises en place à un faciès de haut grade (haute température et moyenne pression). Les roches mafiques et ultramafiques du secteur contiennent l’assemblage à orthopyroxène-clinopyroxène-plagioclase-hornblende ± grenat et sont caractérisées localement par des textures coronitiques. Ces éléments suggèrent que ces roches ont subi un métamorphisme au faciès des granulites.

De même, dans les sous-unités du Complexe de Barrois (mPboi4), les roches ont généralement subi une fusion partielle et sont migmatitiques. La présence locale d’orthopyroxène ouralitisé (hornblende) dans le mobilisat (leucosome) suggère également le passage d’un métamorphisme prograde de haute température (faciès des granulites) à un métamorphisme rétrograde (faciès supérieur des amphibolites) pour ces roches.

Localement, la présence de corindon dans une enclave de paragneiss (affleurement 22-AM-50) du Complexe de Barrois (mPboi4) dans la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2) montre que le métamorphisme rétrograde est de haute température et à basse pression (faciès des sanidinites).

Géologie économique

La région des lacs Bellemare et Chausson contient plusieurs types de minéralisations offrant un potentiel minéral prometteur permettant de définir plusieurs zones minéralisées et zones favorables à l’exploration minière :  

• minéralisation en éléments de terres rares ± Th ± Nb ± Ta dans les roches intrusives syénitiques et granitiques à feldspath alcalin et dans les dykes pegmatitiques de composition granitique ou syénitique;
• minéralisation de Fe-Ti ± P ± V dans les anorthosites, les leuconorites, les gabbronorites et les norites;
• minéralisation de Ni ± Cu dans les roches intrusives ultramafiques;
• pierre architecturale et minéralisation de minéraux industriels (anorthosite à labradorite).

Le tableau des zones minéralisées ci-dessous présente les résultats d’analyses pour les zones minéralisées connues dans le secteur, incluant les nouvelles zones découvertes dans le cadre de nos travaux.

Le tableau des analyses lithogéochimiques des métaux d’intérêt économique donne la localisation, la description et les résultats d’analyses pour 60 échantillons choisis dans le but d’évaluer le potentiel économique de la région.

Minéralisations connues de la région d’étude

La région cartographiée est l’hôte de plusieurs minéralisations connues. Le tableau ci-haut inclut les liens menant vers les fiches descriptives des zones minéralisées.

Minéralisations méconnues et découvertes lors des présents travaux

Nouvelles minéralisations en éléments des terres rares (ETR), Nb et Ta associées aux dykes de pegmatite granitique, de syénite et de granite à feldspath alcalin

La zone minéralisée Du Semoir est localisée à ~250 m au sud du lac du Semoir (feuillet 32H08) et à ~27,5 km au nord de la municipalité de Notre-Dame-de-Lorette. Il correspond à des injections de pegmatite de composition granitique à grain moyen, formées de ~10 à 15 % de magnétite, de quartz, de feldspath alcalin, de zircon et de ~1 % d’allanite. La magnétite est interstitielle entre les cristaux de quartz, de feldspath alcalin et d’allanite de teinte noirâtre et millimétrique. Les injections mesurent 50 cm à 1 m de puissance et coupent une gabbronorite contenant des traces de sulfures (<2 % de pyrite et pyrrhotite). La minéralisation en éléments de terres rares est associée à l’allanite. L’analyse d’un échantillon choisi (22-AM-33B1) a donné 2542 ppm ETR_(total) (dont 1190 ppm Ce, 632 ppm La, 450 ppm Nd et 138 ppm Pr), 408 ppm Th et 2500 ppm Zr.

La zone minéralisée de Capteur est située à ~50 km au nord de la ville de Dolbeau-Mistassini et à 160 m à l’est du lac Capteur (feuillet 32H08). L’affleurement est composé d’un granite à feldspath alcalin (~90 % de l’affleurement) hétérogranulaire avec une granulométrie variant de grossière à pegmatitique. Il contient ~5 % d’enclaves de pyroxénite à texture coronitique en contact (direction : 55°) avec une anorthosite. La minéralisation en éléments de terres rares est probablement associée à l’allanite. L’analyse d’un échantillon choisi (22-GS-2174A1) a donné des teneurs de 4740 ppm ETR_(total) (dont 1860 ppm Ce, 746 ppm La, 988 ppm Nd et 261 ppm Pr), 802 ppm Y, 635 ppm Nb, 307 ppm Th et 35,9 ppm Ta.

La zone favorable du Lac Dauquelle correspond à des affleurements de granite à feldspath alcalin (affleurement 22-GS-2227), de syénite à hypersthène (p. ex. affleurement 22-GS-2238) et de syénite quartzifère (p. ex. affleurements 22-ME-1009-A, 22-ME-1116 et 22-EG-3153). Les analyses d’échantillons choisis ont donné les valeurs suivantes : 396 ppm Ce, 5 ppm Mo, 23,3 ppm Nb, 19,5 ppm Th, 71,2 ppm Y et 477 ppm Zr (échantillon 22-GS-2227A1); 27,9 ppm Nb et 57,9 ppm Y (échantillon 22-GS-2238A1); 22,5 ppm Nb, 1,46 % TiO2, 55,2 ppm Y et 808 ppm Zr (échantillon 22ME1009-A1); 24,5 ppm Nb, 52,8 ppm Y, 152 ppm Zn et 704 ppm Zr (échantillon 22-ME-1116A1) et 24,4 ppm Nb, 54,6 ppm Y et 835 ppm Zr (échantillon 22-EG-3153A1).

La zone favorable de Père-Montour, située à 1,5 km au sud du lac au Foin (coin SW du feuillet 32H08), correspond à des injections de pegmatite granitique dans une mangérite et une syénite à hypersthène. L’épaisseur moyenne des dykes varie de 10 cm à 1 m. La minéralisation en ETR est portée essentiellement par l’allanite. Un échantillon choisi (22-ME-1025C1) a révélé une teneur de 911 ppm ETR_(total) (dont 425 ppm Ce, 223 ppm La et 158 ppm Nd).

La zone favorable Des Conscrits, située à 500 m au SE du lac des Conscrits (partie ouest du feuillet 32H08), correspond à un dyke de pegmatite granitique à feldspath alcalin rose à gris, faiblement hématitisé et magnétique. L’épaisseur varie de 30 à 70 cm selon une direction moyenne de 275°. L’analyse d’un échantillon choisi (22-ME-1044C1) a donné 7,36 ppm Ta et 36,2 ppm Nb.

Zones favorables pour les minéralisations en Fe-Ti ± P ± V dans les anorthosites, les leuconorites, les gabbronorites et les norites

La zone minéralisée Du Pétrin se trouve à 4 km au nord du lac Bleu (coin SE du feuillet 22E05), à ~70 km au nord-est de la ville de Dolbeau-Mistassini. Elle est constituée d’une norite à amas de pyroxénite qui est en contact avec une anorthosite à plagioclase recristallisé. La minéralisation en oxydes de Fe-Ti-P est encaissée dans la norite et contenue principalement dans l’ilménite (hémo-ilménite) et l’apatite (7 %). De même, on note la présence de sulfures (<1 % de pyrite et pyrrhotite). L’analyse d’un échantillon choisi (22-EG-3043A1) a donné des teneurs de 21,23 % TiO₂, 5,53 % P₂O₅, 32,1 % FeO_t et 27,4 ppm Nb.

La zone favorable de Mallette est localisée à ~2,2 km au sud du lac Mallette (partie centre nord du feuillet 32H08). Elle est composée d’une gabbronorite à grain moyen contenant de la magnétite (10 %), de l’hémo-ilménite (10 %) et de l’apatite (5 %) sous forme de veinules. L’analyse d’un échantillon choisi (22-ME-1074A1) a donné 13,64 % Fe, 3,58 % P₂O₅, 4,05 % TiO₂, 157 ppm Cu, 167 ppm Zn et 18,7 ppm Nb.

La zone favorable de Grandoon est localisée à ~1,5 km à l’est du lac Grandoon (partie sud du feuillet 22E05). Elle est constituée d’une anorthosite recristallisée localement mégacristique contenant une zone rouillée (22-AM-47C) de ~3 m d’épaisseur de norite massive (22-AM-47D) à grain grossier et minéralisée en oxydes de fer (magnétite et ilménite). La zone rouillée dans l’anorthosite contient de la magnétite, de l’ilménite (3 à 5 %), du plagioclase grossièrement grenu ainsi que des traces de sulfures (PO, PY). L’analyse de deux échantillons choisis a donné 16,79 % Fe, 6,83 % TiO₂ et 165 ppm Zn (22-AM-47C1) et 12,37 % Fe, 7,07 % TiO₂ et 132 ppm Zn (22-AM-47D1).

Minéralisation de Ni-Cu ± Co associée à des intrusions mafiques et ultramafiques

La zone favorable de Chausson, localisée à ~5 km au NE du lac Chausson (quadrant NW du feuillet 22E05), est constituée d’une anorthosite (22-EG-3170A) contenant des amas de sulfures (3 % de pyrite et 1 % de chalcopyrite) associés à de l’orthopyroxène magnétique, et d’une leuconorite (22-EG-3168A1) à sulfures (PY, PO). L’analyse de deux échantillons choisis a donné des teneurs de 265 ppm Ni et 173 ppm Cu (22-EG-3170A1) et de 332 ppm Ni et 291 ppm Cu (22-EG-3168A1).

La zone favorable de Brûlé-Nord est composée d’une leuconorite à grain fin à moyen contenant une zone rouillée centimétrique à métrique magnétique et à sulfures disséminés (<4 % PO, PY et 1 % CP). L’analyse d’un échantillon choisi (22-EG-3100B1) a donné 549 ppm Ni, 495 ppm Cu, 109 ppm Co et 10,4 % Fe.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La zone favorable Du Caribou est située à ~2 km au SW du lac du Caribou (quadrant NE du feuillet 22E05). Elle est constituée d’une anorthosite (affleurement 22-EG-3003A) mégacristique à phénocristaux de plagioclase qui contient de la magnétite, des phénocristaux d’orthopyroxène et ~1 à 3 % des sulfures disséminés (pyrrhotite, chalcopyrite, pyrite et pentlandite en flammes dans la pyrrhotite). L’analyse d’un échantillon choisi (22-EG-3003A1) a révélé des teneurs de 924 ppm Ni, 435 ppm Cu, 13,7 % Fe, 541 ppm Cr et 161 ppm Co.

 

La zone favorable du Lac Dow correspond à une zone de leuconorite rouillée de 30 à 50 cm d’épaisseur dans une anorthosite de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (mPlsj3). La leuconorite à grain moyen contient de l’orthopyroxène, du plagioclase et des sulfures disséminés (<2 % pyrite, chalcopyrite et pyrrhotite et < 1 % de bornite). L’analyse d’un échantillon choisi (22-GS-2054B1) a donné 327 ppm Ni et 316 ppm Cu.

 

 

 

Pierre architecturale et minéralisation de minéraux industriels (anorthosite à labradorite)

L’affleurement 22-GS-2261 est constitué d’une anorthosite peu déformée à labradorite de grain grossier à mégacristique. Les cristaux de labradorite à iridescence bleutée représentent jusqu’à 5 % de la roche et ont une longueur variant de 1 à 13 cm. Le volume, la fracturation de la roche et la qualité des cristaux de la labradorite restent à définir.

 

 

 

Problématiques à aborder dans le cadre de futurs travaux

La cartographie à l’échelle de 1/50 000 de la région des lacs Bellemare et Chausson a permis d’améliorer les connaissances géologiques en matière de descriptions stratigraphiques, structurales et métallogéniques de la région. Elle a permis la découverte de nouvelles intrusions, failles, zones favorables à l’exploration et zones minéralisées prometteuses. Cependant, quelques problématiques restent à étudier :

• Définir les relations lithostratigraphiques entre les intrusions de syénite, les pegmatites et les granites à feldspath alcalin avec les unités de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean;
• Déterminer si les intrusions de syénite, les pegmatites et les granites à feldspath alcalin font partie d’une suite AMCG (Anorthosite-Mangérite-Charnockite-Granite) de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean.

Collaborateurs

 

Auteurs	Mhamed El Bourki, géo. stag., M. Sc., mhamed.elbourki@mrnf.gouv.qc.ca Abdelali Moukhsil, géo., Ph. D., abdelali.moukhsil@mrnf.gouv.qc.ca
Géochimie	Olivier Lamarche, géo., M. Sc.
Géophysique	Rachid Intissar, géo., M. Sc.
Évaluation de potentiel	Virginie Dubois, géo., M. Sc.
Logistique	Marie-Dussault, coordonnatrice
Géomatique	Kathleen O’Brien
Conformité du gabarit et du contenu	François Leclerc, géo., Ph. D.
Accompagnement /mentorat et lecture critique	Daniel Bandyayera, géo., Ph. D.
Organisme	Direction générale de Géologie Québec, Ministère des Ressources naturelles et des Forêts, Gouvernement du Québec

Remerciements :

Ce Bulletin géologiQUE est le fruit de la collaboration de nombreuses personnes qui ont activement pris part aux différentes étapes de la réalisation du projet. Nous tenons à remercier la stagiaire en géologie Eve Gosselin, l’ingénieure en géologie Gaëlle St-Louis ainsi que les étudiants Vincent Pagé, Zachary Labrecque, Ann-Laurie Morel (Université Laval) et Mathilde Picot (École Polytechnique de Montréal). Les échanges et discussions géologiques avec les professeurs Sarah Dare, Renée-Luce Simard et Bertrand Rottier ont été très profitables.

Références

Publications du gouvernement du Québec

BENAHMED, S., INTISSAR, R., KHAN, K., 2021. Levé magnétique et spectrométrique aéroporté dans les secteurs de la rivière Saguenay et du Lac-Saint-Jean, Province de Grenville. MERN, GEO DATA SOLUTIONS GDS INC; DP 2021-04, 69 pages.

BERKEY, C. P., 1923. Rapport d’un levé géologique de reconnaissance couvrant la région Saguenay–Lac-Saint-Jean, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 18667, 56 pages, 6 plans

BERRANGE, J.P., 1962. The plutonic geology of part of the Grenville Province North of Lake St-John, Quebec. TH 0832, 523 pages, 2 plans.

EL AMRANI, M., 2020. Évaluation du potentiel minéral à partir d’un levé géologique du Quaternaire dans la partie SE de la rivière Mistassini (SNRC 32H01, 32H02, 32H07 et 32H08). MERN; ET 2020-02, 14 pages.

EL AMRANI, M., FOURNIER, N., 2020. Analyse des minéraux indicateurs des sédiments glaciaires et fluvioglaciaires de la partie SE de la région de la rivière Mistassini. MERN, IOS SERVICES GEOSCIENTIFIQUES INC; DP 2019-04, 382 pages.

HEBERT, C., VAN BREEMEN, O., CADIEUX, A.-M., 2009. Région du Réservoir Pipmuacan, (SNRC 22 E) : Synthèse géologique. MRNF, COMMISSION GÉOLOGIQUE DU CANADA; RG 2009-01, 59 pages, 1 plan.

INTISSAR, R., BENAHMED, S., 2015. Levé magnétique aéroporté dans le secteur ouest du Lac-St-Jean, Province de Grenville. MERN, GOLDAK AIRBORNE SURVEYS; DP 2015-06, 7 pages, 2 plans.

INTISSAR, R., BENHAMED, S., BATES, M., 2021. Levé magnétique et spectrométrique aéroporté dans le secteur du Lac-Saint-Jean est, Province de Grenville. MERN, SANDER GEOPHYSICS LTD; DP 2021-03, 108 pages.

LAURIN, A.F., SHARMA, K.N.M., 1975. Région des rivières Mistassini, Péribonca, Saguenay (Grenville, 1965-1967). MRN; RG 161, 103 pages, 10 plans.

MOUKHSIL, A., EL BOURKI, M., 2022. Géologie de la région de Dolbeau-Blondelas, Province de Grenville, région du Saguenay-Lac-Saint-Jean, Québec, Canada. MERN; BG 2022-02, 1 plan.

MOUKHSIL, A., EL BOURKI, M., 2021. Géologie de la région de Girardville, Province de Grenville, région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, Québec, Canada. MERN; BG 2021-02, 1 plan.

MOUKHSIL, A., EL BOURKI, M., 2020. Géologie de la région de Normandin, Province de Grenville, région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, Québec, Canada. MERN; BG 2020-01, 2 plans.

PAPAPAVLOU, K., 2019. U-Pb geochronology report, Grenville 2018-2019. GEOTOP, MERN; MB 2019-11, 21 pages.

PAPAPAVLOU, K., 2020. U-Pb geochronology report, Grenville 2019-2020. GEOTOP, MERN; MB 2020-09, 25 pages.

ROSS, S.H., 1950. Geological reconnaissance of an area north and east of lake St. John from Chibougamau road east to the Shipshaw watershed. MRN; DP 483, 26 pages, 2 plans.

VAN BREEMEN, O., 2009. Report on the U-Pb geochronology for the Pipmuacan Reservoir Region. GEOLOGICAL SURVEY OF CANADA; MB 2009-04, 13 pages.

 Autres publications

HIGGINS, M.D., VAN BREEMEN, O., 1996. Three generations of AMCG magmatism, contact metamorphism and tectonism in the Saguenay−Lac-Saint-Jean region, Grenville Province, Canada. Precambrian Research; volume 79, pages 327-346. doi.org/10.1016/0301-9268(95)00102-6