Lithogéochimie des unités géologiques de la région du lac Spartan
Les tableaux ci-dessous résument les caractéristiques lithogéochimiques des unités géologiques de la région du lac Spartan. Ces unités sont décrites dans le Bulletin géologiQUE couvrant ce territoire et dans le Lexique stratigraphique du Québec. Les 96 analyses utilisées ici proviennent d’échantillons collectés lors de la campagne de cartographie 2021 du Ministère. Elles ont été sélectionnées en fonction des critères suivants : une somme des oxydes majeurs comprise entre 98,5 % et 101,5 % et une perte au feu (LOI) inférieure à 3 %. Ces analyses ont été réalisées par le laboratoire Actlabs d’Ancaster en Ontario.
Les analyses ont été soumises à un processus d’assurance et de contrôle de la qualité interne et en laboratoire. Ainsi, pour s’assurer de la justesse et de la précision des valeurs fournies par le laboratoire, la Direction de l’acquisition des connaissances géoscientifiques (DACG) insère régulièrement des blancs, des standards et des duplicatas. Les matériaux de référence représentent ~10 % des analyses.
La majorité des échantillons de la base de données ont été analysés pour les oxydes majeurs, les éléments en traces et les métaux. Les analyses ont été effectuées par différentes techniques en fonction des éléments, telles que la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS), la spectrométrie d’émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-AES) et l’activation neutronique (INAA). Pour plus de renseignements sur les techniques d’analyse et de dissolution utilisées, se référer à l’information disponible pour chaque échantillon dans SIGÉOM à la carte.
Lorsque les unités géologiques comprennent plus de 10 analyses, les profils des éléments de terres rares et multiéléments sont regroupés pour constituer des enveloppes comprenant les 25e et 75e percentiles de la population. Cette procédure a été retenue pour simplifier la visualisation d’un grand nombre de profils. Les graphiques affichent les enveloppes ainsi que la ligne médiane.
Les éléments de terres rares sont normalisés d’après les valeurs de Palme et O’Neill (2004). Les teneurs anomales, distinctives ou jugées importantes sont inscrites en caractère gras dans les tableaux.
Roches supracrustales
Les roches supracrustales affleurent principalement dans la partie SE du feuillet 35G15 et dans le feuillet 35G10. Elles sont représentées par les roches sédimentaires du Groupe de Spartan et par les roches volcaniques et sédimentaires du Groupe de Watts. Les roches sédimentaires du Groupe de Spartan sont généralement décrites comme des wackes, des arénites et des siltstones. Le diagramme multiélément présente une pente forte ainsi qu’une anomalie négative en Nb-Ta et en Ti. Les roches supracrustales du Groupe de Watts sont quant à elles plus diversifiées. Elles ont été classées en fonction de leurs caractéristiques pétrologiques et texturales. Les roches volcaniques mafiques sont aphanitiques ou porphyriques. Elles affleurent majoritairement sous forme de coulées cohésives massives ou coussinées et, plus rarement, de niveaux fragmentaires à lapillis. La majorité des patrons de terres rares montre un profil plat. La même tendance est observée pour les profils multiéléments. Ils sont également plats et caractérisés par des anomalies négatives en Th, Nb et Y. L’affinité magmatique des roches volcaniques est majoritairement tholéiitique à composante transitionnelle. L’environnement tectonique est de type ride océanique (N-MORB à E-MORB). Les rapports Nb/Yb vs Th/Yb (diagramme de Pearce, 2008) suggèrent un faible taux de contamination crustale. Le Groupe de Watts comprend aussi quelques niveaux de roches sédimentaires, principalement des arénites et des wackes, dont les caractéristiques chimiques ne sont pas décrites dans le cadre de la présente étude.
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | Nbre Mg | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches volcaniques et lithologies associées | |||||||
Groupe de Watts (pPwa5a). Lave basaltique aphanitique
| Basalte subalcalin | Tholéiitique à transitionnel (Diagrammes)
| Source : N-MORB à E-MORB. (Diagrammes) | 0,72 < (La/Yb)N < 3,74 0,68 < (La/Sm)N < 2,34 0,94 < (Gd/Yb)N < 1,62 0,85 < Eu/Eu* < 1,09 | Profils plats. Anomalies négatives : Th, Nb et Y (faibles). Anomalie positive en Ta très forte sur 2 échantillons. | Patron de terres rares relativement plat et légèrement enrichi en terres rares légères. Le ratio Nb/Yb vs Th/Yb de certains échantillons suggère une légère contamination crustale.
| |
Groupe de Watts (pPwa5b). Volcanoclastite basaltique
| Basalte subalcalin | Tholéiitique | Source : N-MORB à E-MORB | 0,70 < (La/Yb)N < 2,12 0,60 < (La/Sm)N < 1,03 1,14 < (Gd/Yb)N < 1,68 0,93 < Eu/Eu* < 0,99
| Anomalies négatives : Th (forte), Nb, Zr, Hf et Y (faibles). Anomalies positives : Ti et Er (faibles). | Patron de terres rares relativement plat. Très similaire à pPwa5a et pPwa5d.
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Groupe de Watts (pPwa5c) | Gabbro synvolcanique | Tholéiitique à transitionnel | Environnement de formation variable. Principalement entre les basaltes d’arc insulaire (IAB) et les MORBs. | 27,11 à 40,67 | 0,54 < (La/Yb)N < 28,90 0,26 < (La/Sm)N < 3,29 0,95 < (Gd/Yb)N < 4,55 0,83 < Eu/Eu* < 1,12 | Anomalies négatives : Th et Nb (très faibles)
| Profils majoritairement plats. |
Groupe de Watts (pPwa5d). Basalte à porphyres de clinopyroxène et de plagioclase
| Basalte subalcalin | Tholéiitique à transitionnel | Environnement de formation variable, mais généralement dans le domaine des MORBs | 0,35 < (La/Yb)N < 5,05 0,41 < (La/Sm)N < 2,16 0,87 < (Gd/Yb)N < 1,82 0,87 < Eu/Eu* < 1,13 | Anomalies négatives : Th, Nb, Hf et Y (faibles). Anomalie positive en Ta (faible). | Patron de terres rares présentant une pente modérée avec un petit enrichissement en terres rares légères. Bonne variabilité entre les échantillons.
| |
Groupe de Watts (pPwa5g). Amphibolite à phénocristaux de plagioclase et de hornblende | Amphibolite dérivée d’un basalte subalcalin | Tholéiitique | N-MORB | (La/Yb)N = 1,07 (La/Sm)N = 0,72 (Gd/Yb)N = 1,36 Eu/Eu* = 0,97 | Anomalies négatives : Th (modérée) et La (faible). Anomalies positives : Ta, Sm, Ti et Er (faibles). | Patron de terres rares relativement plat. Très similaire à pPwa5a et pPwa5d. Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité. | |
Groupe de Watts (pPwa5h) Amphibolite rubanée | Amphibolite dérivée d’une andésite basaltique | Calco-alcalin | Basaltes de rifts continentaux (CRB) et de basaltes d’îles océaniques (OIB). | (La/Yb)N = 0,81 (La/Sm)N = 5,55 (Gd/Yb)N = 2,07 Eu/Eu* = 1,79 | Anomalies négatives : Ti (forte), Th, Nb, Sm (modérées), Eu et Y (faible). Anomalies positives : Zr, Hf et Er (faibles), | Patron de terres rares présentant une pente modérée. Possible source : E-MORB. Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité. | |
Roches sédimentaires | |||||||
Groupe de Spartan (pPsp1)
| Shale et wacke |
| 14,35 à 31,23 | 8,09 < (La/Yb)N < 13,40 3,40 < (La/Sm)N < 4,42 1,27 < (Gd/Yb)N < 1,71 0,67 < Eu/Eu* < 0,84 | Anomalies négatives : Nb, Ta, Ti (fortes), Sm, Eu (modérées) et Y (faible). Anomalies positives: Th (modérée), Zr, Hf et Er (faibles). | Patron des terres rares présentant une pente forte avec un fort enrichissement en LREE et un faible enrichissement en HREE. | |
Groupe de Watts (pPwa6a) | Shale ferrifère | 17,80 à 49,51 | 1,00 < (La/Yb)N < 4,26 1,31 < (La/Sm)N < 2,02 0,87 < (Gd/Yb)N < 1,53 0,89 < Eu/Eu* < 0,98 | Anomalies négatives : Nb, Ta (modérées), Sm, Ti et Y (faibles). Anomalies positives : Th, La et Zr (faibles). | Patron de terres rares présentant une pente modérée. | ||
Groupe de Watts (pPwa6b) | Paragneiss dérivé de shale ferrifère à grès ferrifère | 12,04 à 24,61 | 3,10 < (La/Yb)N < 3,26 1,67 < (La/Sm)N < 1,82 1,36 < (Gd/Yb)N < 1,39 0,59 < Eu/Eu* < 0,85 | Anomalies négatives : Nb, Ti (modérées), Eu et Y (faible). Anomalies positives : Th (modérée) et Zr (faible). | Patron des terres rares présentant une pente modérée. | ||
Roches intrusives
Les roches intrusives affleurent majoritairement dans la partie SE du feuillet 35G15. Les roches intrusives felsiques sont minoritaires sur le secteur d’étude. Elles sont visibles dans le Pluton de Niqituraaqiaruk ou en rubans dans la Suite de Foucault. Les roches intrusives intermédiaires sont représentées par le Pluton de Tiriranniatuuq et la Suite de Foucault. Les roches intrusives mafiques sont les plus abondantes et diversifiées du secteur d’étude (suites de Sirluaq et de Vanasse, Groupe de Watts). Il y a aussi présence de plusieurs intrusions ultramafiques regroupées dans la Suite d’Illuinaqtuut.
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | Nbre Mg | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches intrusives felsiques à intermédiaires | |||||||
Pluton de Tiriranniatuuq (pPtiu1)
|
Diorite litée | Magnésien, métalumineux, calco-alcalin et granitoîde de type I-S Diagramme C et
| Granite d’arc volcanique | 19,36 à 56,93 | 14,86 < (La/Yb)N < 30,11 2,32 < (La/Sm)N < 5,22 1,83 < (Gd/Yb)N < 4,00 0,87 < Eu/Eu* < 1,04 |
Anomalies négatives : Nb, Ta, Zr, Hf et Ti (fortes à modérées) Anomalies positives : Eu et Gd (modérées) | Fort enrichissement en LREE. Pente forte. Profil similaire à pPnqk1 |
Pluton de Niqituraaqiaruk (pPnqk1)
| Monzonite quartzifère et granodiorite
| Magnésien, métalumineux, alcalino-calcique, granitoîde de type I-S. Diagramme C et
| Granite d’arc volcanique | 33,94 à 39,98 | 4,78 < (La/Yb)N < 25,13 1,20 < (La/Sm)N < 4,06 2,5 < (Gd/Yb)N < 3,25 0,85 < Eu/Eu* < 1,23
|
Anomalies négatives : Nb, Ta et Ti (fortes), Hf et Yb (faibles). Anomalies positives : Eu et Gd (faible) | Forte pente sur le profil. Profil similaire à pPtiu1
|
Pluton de Niqituraaqiaruk (pPnqk2)
| Granite à feldspath alcalin | Magnésien, alcalino-calcique et faiblement péralumineux. (Diagramme A, B et
| Granite d’arc volcanique | 23,2 | (La/Yb)N = 10,90 (La/Sm)N = 2,70 (Gd/Yb)N = 2,43 Eu/Eu* = 1,21
|
Anomalies négatives : Th, Nb, Ti (fortes); Sm et Zr (faibles) Anomalies positives : Ta (modérée); Eu, Yb et Lu (faibles). |
Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité. |
Suite de Foucault (pPfoc1b)
| Gabbro | Magnésien, métalumineux, calco-alcalin et indéterminé.
| Granite d’arc volcanique (roches intrusives intermédiaires) (roches intrusives mafiques) (Diagrammes) | 34,17 à 36,51 | 7,94 < (La/Yb)N < 10,52 2,03 < (La/Sm)N < 2,47 1,97 < (Gd/Yb)N < 2,75 0,98 < Eu/Eu* < 1,16 |
Anomalies négatives : Nb, Ta, Ti (fortes); Th, Sm, Hf (modérées à faibles) Anomalies positives : Zr (forte, sur un seul des échantillons); Er (faible). | Grande variabilité entre les échantillons. Forte pente sur les profils. |
Suite de Foucault (pPfoc1c)
| Granite et granodiorite | Magnésien, faiblement péralumineux et calcique. | Granite d’arc volcanique | 19,15 à 20,92 | 4,85 < (La/Yb)N < 13,49 4,74 < (La/Sm)N < 6,20 0,64 < (Gd/Yb)N < 1,17 1,74 < Eu/Eu* < 2,07 |
Anomalies négatives : Nb (forte); Th, Ta (modérées); Ti (faible). Anomalies positives : Zr, Hf (fortes); Eu, Yb, Lu (modérées); Y, Er (faibles). | Profil assez plat et généralement appauvri. |
Suite d’Ippialuit (pPipa)
| Gabbro | Ferrifère, métalumineux, transitionnel, granitoîde de type I-S Diagramme C et
| Granite d’arc volcanique | 28,65 | (La/Yb)N = 3,52 (La/Sm)N = 1,60 (Gd/Yb)N = 1,53 Eu/Eu* = 1,12 |
Anomalies négatives : Nb (modérée), Th, Ta, Zr, Hf et Y (faibles). Anomalies positives : Eu et Ti (faibles) | Faible pente. Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité. |
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | Nbre Mg | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches intrusives mafiques-ultramafiques et lithologies associées | |||||||
Suite de Sirluaq (pPsrq)
| Troctolite
| Calco-alcalin
| Champ des basaltes de rift continental (CRB) et de basaltes d’île océanique (OIB). | 38,5 | (La/Yb)N = 4,74 (La/Sm)N = 1,33 (Gd/Yb)N = 2,53 Eu/Eu* = 1,08
|
Anomalies négatives : Th et Nb (faibles). Anomalies positives : Ti et Ta (faibles).
|
Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité. Enrichissement plus important des terres rares légères que des terres rares lourdes.
|
Suite de Vanasse (pPvas1)
| Gabbro, gabbronorite | Tholéiitique à transitionnel | Environnement de formation variable. Principalement dans le champ des basaltes de rifts continentaux (CRB), de basaltes d’île océanique (OIB) et de basalte d’arc insulaire (IAB). | 33,34 à 40,07 | 2,24 < (La/Yb)N < 7,99 1,09 < (La/Sm)N < 2,40 1,58 < (Gd/Yb)N < 1,97 0,91 < Eu/Eu* < 1,27 | Deux groupes sont visibles sur le profil multiélément. Norite homogène, foliée (4 échantillons) Anomalies négatives : Th, Nb et Ta (fortes), Zr, Hf et Ti (modérées) (Échantillon: 2021075881) Anomalies négatives : Nb, Ta, Zr et Hf (fortes), Th et Ti (modérées). Anomalie positive : Eu (faible). |
Norite homogène, foliée (4 échantillons) Pente légèrement négative, enrichissement en LREE. (Échantillon: 2021075881) Le profil est plat. |
Suite de Vanasse (pPvas2)
| Gabbro, monzodiorite | Tholéiitique | Source : E-MORB. | 27,17 | (La/Yb)N = 5,43 (La/Sm)N = 1,87 (Gd/Yb)N = 1,67 Eu/Eu* = 1,06 |
Anomalies négatives : Th, Nb et Ta (fortes); Zr, Hf et Ti (modérées) Anomalies positives : Eu, Gd et Lu (faibles à très faibles) |
Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité. Profil des terres rares montrant une forte pente et un fort enrichissement en LREE. |
Suite de Foucault (pPfoc1a)
| Gabbro, diorite | Principalement tholéiitique. | Environnement de formation variable. Principalement entre les basaltes d’arc insulaire (IAB) et les MORBs. | 11,85 à 29,77 | 0,66 < (La/Yb)N < 5,85 0,41 < (La/Sm)N < 2,47 1,13 < (Gd/Yb)N < 1,64 0,86 < Eu/Eu* < 1,61 |
Anomalies négatives : Th, Nb, Ta (modérées); Sm, Hf, Eu et Y (faibles à très faibles). Anomalies positives : Zr, Ti, Er et Lu (faibles à très faibles). | Grande variabilité entre les échantillons. L’hétérogénéité de la roche (rubannement et plusieurs textures) semble se refléter dans la signature géochimique de cette unité. Forte variabilité dans les profils élémentaires. Les profils des terres rares présentent de faibles enrichissements en LREE. |
Groupe de Watts (pPwa3a)
| Gabbro leucocrate, anorthosite | Principalement transitionnel à calco-alcalin | Champ des basaltes d’arc insulaire (IAB) | 14,46 à 49,43 | 1,65 < (La/Yb)N < 12,35 0,91 < (La/Sm)N < 3,14 1,51 < (Gd/Yb)N < 4,04 2,31 < Eu/Eu* < 8,63 |
Anomalies négatives : Nb (forte), Y (faible). Anomalie positive : Eu (forte) | Profil assez plat et généralement appauvri. Certains échantillons ont un enrichissement en Ta. Faible pente des spectres des éléments des terres rares. Très fort enrichissement en Eu. |
Groupe de Watts (pPwa3b) | Gabbro | Transitionnel | Environnement de formation variable. Principalement dans le champ des basaltes de rifts continentaux (CRB) et de basaltes d’île océanique (OIB). | 40,05 | (La/Yb)N = 5,37 (La/Sm)N = 1,55 (Gd/Yb)N = 2,75 Eu/Eu* = 2,13 |
Anomalies négatives : Zr et Nb (fortes à modérées). Anomalies positives : Eu et Ti (modérées). |
Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité. Faible enrichissement en LREE. |
Groupe de Watts (pPwa3c) | Gabbro et pyroxénite | Principalement tholéiitique à transitionnel | Environnement variable | 30,09 à 52,04 | 1,00 < (La/Yb)N < 39,95 0,64 < (La/Sm)N < 4,25 1,32 < (Gd/Yb)N < 4,70 0,88 < Eu/Eu* < 2,16 |
Anomalies négatives : Nb (forte à nulle); Th, Zr et Hf (faibles à nulles) Anomalies positives : Eu et TI (modérées à faibles). | Grande variabilité entre les échantillons. Profils allant de plats à fortement enrichi en LREE. |
Suite d’Illuinaqtuut (pPiqt2) | Hornblendite | Tholéiitique | Champ des basaltes de rift continental (CRB) et de basalte d’île océanique (OIB). | 46,67 | (La/Yb)N = 3,76 (La/Sm)N = 0,94 (Gd/Yb)N = 2,70 Eu/Eu* = 0,89 |
Anomalies négatives : Th (très forte); Ta, Zr, Ti (fortes); Nb, La, Ce, Pr (modérées à très faibles).
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Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité |
Suite d’Illuinaqtuut (pPiqt1b) | Clinopyroxénite | Tholéiitique | Basalte d’arc insulaire (IAB) | 77,07 | (La/Yb)N = 0,65 (La/Sm)N = 0,34 (Gd/Yb)N = 1,68 Eu/Eu* = 1,31 |
Anomalies négatives : Nb (très forte); La, Zr, Hf (modérées); Ce, Pr, Nd et Y (très faibles). Anomalies positives : Ta (très forte); Eu et Tb (très faibles). | Profil plat. Appauvrissement dans les LREEs. Il n’y a qu’une seule analyse pour cette unité |
Références
Autres publications
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