Géologie de la région de Kegaska, Côte-Nord-du-Golfe-du-Saint-Laurent, Province de Grenville, Québec, Canada
Projet visant les feuillets 12K03 et 12K06
Isabelle Lafrance, Yannick Daoudene
BG 2023-12
Publié le
La campagne de terrain 2023 a consisté en la cartographie à l’échelle 1/50 000 de la région de Kegaska (feuillet SNRC 12K03 et bordure sud du feuillet 12K06). Une nouvelle subdivision lithodémique de la région côtière située entre la rivière Kegaska, à l’ouest, et la rivière Muquanousse, à l’est, est présentée. À l’exception d’une bande kilométrique de roches métasédimentaires du Groupe de Wakeham, ce secteur expose en majeure partie des roches plutoniques de composition intermédiaire à felsique.
L’unité la plus ancienne, la Suite intrusive de Kegaska, affleure principalement au SW et est formée de monzodiorite quartzifère, de granodiorite et de monzogranite foliés, à grain moyen et couramment porphyroïdes. Cette unité est coupée par endroits par la Granodiorite de Muddy et bordée au NE par l’Intrusion de Grozieux, composée de syénite quartzifère œillée, modérément à fortement foliée. Les proportions de ces unités sont moins importantes dans le quart oriental de la carte au profit de la syénite à hypersthène de la Suite intrusive de Mantuh, dans laquelle s’injectent les roches intrusives leucocrates, intermédiaires à felsiques et peu déformées de la Suite intrusive de Muquanousse. L’ensemble de ces unités est coupé par de la monzonite, de la syénite et du syénogranite de la Suite intrusive de Washicoutai, qui regroupe aussi les intrusions de Rocher Rouge et de Parsons.
Trois grandes zones de déformation ductile NW-SE à E-W, de plusieurs centaines de mètres à quelques kilomètres de largeur, découpent la région. La rivière Musquaro longe la plus orientale de ces zones de déformation. Celle-ci délimite l’Intrusion gabbroïque de Musquaro et sépare un domaine oriental caractérisé par la présence commune d’orthopyroxène et une structure en dômes et bassins, d’un domaine occidental à la vergence quasi unidirectionnelle des fabriques planaires vers le sud ou le SE. D’un point de vue économique, certaines phases de la Suite intrusive de Washicoutai, dont l’Intrusion de Rocher Rouge, présentent un intérêt pour les minéralisations en ETR. Le potentiel de l’Intrusion gabbroïque de Musquaro pour les minéralisations en platinoïdes et en Fe-Ti ± V ± P est aussi à préciser.
Méthode de travail
Étant donné le contexte particulier causé par l’ampleur des feux de forêt à l’été 2023 et l’impossibilité de noliser un hélicoptère lors de la première moitié de la campagne de terrain, les cheminements ont d’abord été réalisés à pied de part et d’autre de la route 138. Par la suite, la région a été cartographiée en utilisant la méthode établie pour les levés effectués dans les milieux isolés sans accès routier. Les travaux de cartographie géologique ont été réalisés par une équipe composée de trois géologues et de six étudiants, du 12 juin au 16 août 2023. La cartographie géologique de la région de Kegaska a permis de produire et de mettre à jour les éléments d’information présentés dans le tableau ci-contre.
Laboratoire de terrain
La prise de mesures sur les échantillons de roche en cassure fraîche et en faces sciées a été effectuée en continu durant le programme de cartographie. Les différentes mesures recueillies sont la densité, la susceptibilité magnétique et la photographie systématique (tableau ci-contre). Sous la supervision du chef d’équipe et du géologue responsable, des étudiants préalablement formés ont réalisé la prise de mesures sur la majorité des lithologies principales observées en affleurement et sur certaines lithologies secondaires jugées significatives, comme celles d’origine volcanique ou minéralisées. Les mesures de propriétés physiques ont été acquises selon les protocoles établis par Christian Dupuis (Université Laval), en particulier celles de la susceptibilité magnétique et de la densité.
| Élément | Nombre |
|---|---|
| Affleurement décrit (géofiche) | 698 affleurements |
| Analyse lithogéochimique totale | 322 échantillons |
| Analyse lithogéochimique des métaux d’intérêt économique | 53 échantillons |
| Analyse géochronologique | 8 échantillons |
| Lame mince standard | 253 |
| Lame mince polie | 14 |
| Coloration au cobaltinitrite de sodium | 106 |
| Fiche stratigraphique | 11 |
| Fiche structurale | 4 |
| Fiche de substances minérales métalliques | 2 |
| Mesure de susceptibilité magnétique | 662 affleurements |
| Mesure de densité | 540 affleurements |
| Photo d’échantillon | 1875 |
Travaux antérieurs
Le tableau ci-dessous présente une liste des travaux réalisés dans le secteur à l’étude depuis 1950. Il inclut aussi les références citées dans le rapport. Une liste plus exhaustive peut être trouvée dans la base de données documentaire EXAMINE.
| Auteur(s) | Type de travaux | Contribution |
|---|---|---|
| Reconnaissance géologique | Premier levé géologique de la région le long du Saint-Laurent | |
| Cartographie géologique | Géologie des feuillets 12K03 et 12K06 | |
| Étude régionale | Caractérisation du Groupe de Wakeham | |
| Transect géologique et travaux d’exploration | Description des unités de l’Intrusion litée de Musquaro | |
| Synthèse |
Compilation, géochronologie et évolution tectonique |
|
| Intissar et al., 2021 | Levé géophysique | Levés magnétique et spectrométrique de la région |
Stratigraphie
La région de Kegaska se trouve dans le secteur est de la Province de Grenville. La légende ici-bas regroupe les unités lithostratigraphiques, lithodémiques et lithologiques trouvées dans la région cartographiée.
Lithogéochimie
À venir.
Géologie structurale
À venir
Métamorphisme
À venir.
Géologie économique
La région de Kegaska présente des zones minéralisées et des zones favorables pour trois types de minéralisation :
- minéralisations de métaux rares associées aux roches alcalines et aux pegmatites granitiques;
- minéralisations de nickel-cuivre (± éléments du groupe du platine) associées aux roches intrusives mafiques à ultramafiques;
- minéralisations cuprifères filoniennes.
Le tableau des zones minéralisées ci-dessous présente les résultats d’analyses pour les trois zones minéralisées dans le secteur, incluant les deux nouvelles zones découvertes dans le cadre de nos travaux ainsi qu’une zone minéralisée connue.
| Nom | Teneurs |
|---|---|
| Minéralisation associée aux pegmatites granitiques | |
| Brion | 2264,5 ppm ETR (G); 2647 ppm Zr (G); 305 ppm Th (G) |
| Minéralisation de métaux rares associée aux roches hyperalcalines | |
| Belley | 1000 ppm Nb (G); 8489 ppm Zr (G); 408 ppm Hf (G); 95,4 ppm Ta (G); 372 ppm Th (G); 615 ppm Y (G) |
| Nom | Teneurs |
|---|---|
| Minéralisation associée à des filons cuprifères | |
| Havre Mistassini | 1200 ppm Cu (G); 1,47 ppm Ag (G); 650 ppb Au (G) |
(G) : Échantillon choisi
Le tableau des analyses lithogéochimiques des métaux d’intérêt économique donne la localisation, la description et les résultats d’analyse pour 53 échantillons choisis dans le but d’évaluer le potentiel économique de la région.
Minéralisations connues de la région d’étude
Minéralisation cuprifère filonienne
La zone minéralisée de Havre Mistassini a été découverte en 1994 lors d’un levé de cartographie couvrant le secteur localisé entre la municipalité de l’Aguanish et la baie Washicoutai (Claveau, 1950). Elle se caractérise par une zone rouillée de forme tabulaire orientée à 305°/40° et qui mesure 6 m de long sur 0,25 m de large. La minéralisation se présente sous la forme de veinules centimétriques de pyrite au contact entre un granite pegmatitique et un granite folié. La roche portant la minéralisation est constituée de micas, de quartz et de serpentine. En bordure des veinules, le granite pegmatitique renferme une forte proportion de magnétite, laquelle décroit en s’éloignant jusqu’à 2 m de la zone minéralisée. Des teneurs allant jusqu’à 1200 ppm Cu, 1,47 g/t Ag et 650 ppb Au ont été obtenues (Claveau, 1950).
Minéralisation de nickel-cuivre (± éléments du groupe du platine) associée aux roches intrusives mafiques à ultramafiques de l’Intrusion gabbroïque de Musquaro
L’Intrusion gabbroïque de Musquaro est une intrusion litée constituée de péridotite, de troctolite, de gabbronorite, de gabbro, de monzogabbro quartzifère, de gabbro amphibolitisé et de brèche intrusive gabbroïque. L’unité a été identifiée à l’embouchure de la rivière Musquaro, où elle forme une intrusion de ~4 km de longueur sur ~1 km de largeur (Corriveau et al., 2002). Des roches similaires affleurant sur une distance de ~20 km ont été décrites par Robillard (2003) au NW de l’intrusion et celles-ci semblent représenter son extension. Des poches décimétriques à métriques irrégulières de gabbronorite pegmatitique sont couramment observées au sein du gabbro, de la gabbronorite et de la troctolite. Une de ces poches renferme des traces de pyrrhotite et de pyrite et a retourné une teneur de 1066 ppm Cu (Robillard, 2003). Corriveau et al. (2022) mentionnent que la présence de ces magmas mafiques riches en composés volatils pourrait être favorable à la concentration, entre autres, des platinoïdes.
Minéralisations méconnues et découvertes lors des présents travaux
Minéralisation de métaux rares associée à des roches alcalines et à des granites pegmatitiques
La région de Kegaska est caractérisée par la présence de nombreuses unités de syénite quartzifère, de syénite, de monzonite quartzifère et de granite pegmatitique propices à la présence de minéralisations de métaux rares.
Zone favorable pour des minéralisations de métaux rares associées aux roches alcalines de l’Intrusion de Rocher Rouge
La zone favorable de Rocher Rouge consiste en un pluton ovoïde orienté E-W mesurant au moins 6 km de long et 3 km de large. L’Intrusion de Rocher Rouge (nPrge) est orientée E-W et coupe la Suite intrusive de Kegaska. Elle affleure à <1 km à l’est de la rivière Kegaska et se localise à ~4 km au nord de la route 138 reliant Natashquan à Kegaska. L’Intrusion de Rocher Rouge est composée de syénite quartzifère et de syénite roses, à grain moyen, homogènes, massives ou peu déformées. Elle contient de rares enclaves de l’unité encaissante. En affleurement, la roche affiche généralement 600 cps (spectromètre RS-125) et localement jusqu’à 2000 cps (p. ex. affleurement 23-YD-2077). Les nombreuses mesures ponctuelles au spectromètre (120 secondes) montrent aussi des valeurs en thorium (52,2 à 82,4 ppm Th) et en uranium (1,6 à 25 ppm U) compatibles avec celles d’intrusions syénitiques fertiles pour des minéralisations en ETR, Th, Y, Zr, Be et Nb. Étant donné les rapports Th/U se distribuant majoritairement entre 2,5 et 28,4 et la nature probablement calco-alcaline à alcaline de l’intrusion, l’allanite et la thorite pourraient être les principaux minéraux porteurs d’une éventuelle minéralisation.
L’affleurement 23-YD-2084, localisé à la bordure SE de l’Intrusion de Rocher Rouge, présente une bande de roche intrusive tectonisée d’au moins 50 m de long et de ~12 m de large. Les bordures de ce niveau sont altérées sur plusieurs décimètres à quelques mètres de large. Dans ces zones, la roche montre une patine d’altération orange-brun, mais celle-ci ne semble pas contenir de sulfures. Des teneurs anomales en zirconium (<1094 ppm Zr) et niobium (<214 ppm Nb) ont été obtenues dans deux échantillons prélevés sur cet affleurement.
Zones favorables pour des minéralisations de métaux rares associées aux roches alcalines de la Suite de Washicoutai
La zone favorable de Washicoutai 1a est constituée de l’unité nPwai1a de la Suite intrusive de Washicoutai, qui regroupe des intrusions lenticulaires de longueur hectométrique à kilométrique et de largeur décamétrique à hectométrique, orientées parallèlement à la foliation régionale. Ces intrusions coupent la Suite intrusive de Kegaska et se localisent majoritairement au voisinage de la route 138 reliant Natashquan à Kegaska. Elles sont constituées de syénite quartzifère rose violacé à grain fin à moyen, homogène, massive ou peu déformée.
Sur le terrain, la roche affiche globalement entre 300 et 700 cps au spectromètre (RS-125; p. ex. affleurement 23-YD-2038) et les mesures ponctuelles (120 secondes) présentent des valeurs généralement élevées en thorium (56,3 à 135,5 ppm Th; p. ex. affleurements 23-EG-1038 et 23-IL-3051) et faibles en uranium (1,8 à 13 ppm U). Ces caractéristiques semblent indiquer que l’unité nPwai1a présente un potentiel pour des minéralisations en ETR, Th, Y, Zr, Be et Nb.
Ce potentiel est corroboré par les teneurs significativement élevées en éléments des terres rares (<959 ppm ETR), en zirconium (<571 ppm Zr), en yttrium (<77,3 ppm Y) et en thorium (<128 ppm Th) obtenues sur près d’une vingtaine d’échantillons choisis. Par exemple, des teneurs de 922,23 ppm ETR, 410 ppm Zr, 77,3 ppm Y et 112 ppm Th ont été obtenues dans une syénite quartzifère prélevée à l’affleurement 23-IL-3027. L’allanite, observée en lame mince, pourrait être le principal minéral porteur d’une éventuelle minéralisation.
La zone favorable de Washicoutai 3 est représentée par les roches de l’unité nPwai3 de la Suite intrusive de Washicoutai. Cette unité est constituée de monzonite, de syénite et de syénite à feldspath alcalin à grain fin et modérément déformées. Elle se distingue par son aspect moucheté attribuable à la présence de 3 à 7 % d’amas millimétriques de magnétite gris-bleu entourés d’une couronne rose ou blanche de feldspath. Cette unité se présente sous la forme d’injections communément décimétriques à décamétriques, non cartographiables à l’échelle 1/50 000, sauf à l’affleurement 23-EG-1143, où elle forme une lentille hectométrique orientée WNW-ESE. Ces injections coupent différentes unités de la région de Kegaska parallèlement à la foliation régionale. Plusieurs échantillons choisis recueillis un peu partout dans la région ont retourné des teneurs anomales en zirconium (<2393 ppm Zr), en niobium (<75,9 ppm Nb), en yttrium (<125 ppm Y) et en éléments des terres rares (<829 ppm ETR). L’unité nPwai3 semble donc constituer une cible intéressante pour la recherche de métaux rares associés à des intrusions calco-alcalines et alcalines. Les teneurs de 2393 ppm Zr et 829 ppm ETR proviennent d’un échantillon prélevé à l’affleurement 23-IL-3066.
Nouvelle zone minéralisée en métaux rares dans un granite pegmatitique de la Suite intrusive de Washicoutai
De nombreux corps de granite pegmatitique s’injectent dans les différentes unités de la région de Kegaska. Ces intrusions ont été assignées à l’unité wai4a de la Suite de Washicoutai. Cette unité forme localement des intrusions de plus grandes dimensions, mais elle prend généralement la forme de dykes décimétriques à métriques non cartographiables à l’échelle des travaux réalisés.
La zone minéralisée de Brion est associée à un dyke décimétrique qui coupe une monzodiorite quartzifère de la Suite intrusive de Kegaska. Un échantillon prélevé dans l’un de ces dykes (affleurement 23-BL-4002) a retourné des teneurs de 2264,5 ppm ETR, 2647 ppm Zr et 305 ppm Th.
Nouvelle zone minéralisée en Nb-Zr-Y dans un syénogranite à feldspath alcalin de la Suite intrusive de Washicoutai
La zone minéralisée de Belley est associée à un dyke centimétrique à décimétrique de syénite quartzifère coupant un monzogranite porphyroïde de la Suite intrusive de Kegaska. Un échantillon a retourné des teneurs de 8489 ppm Zr, >1000 ppm Nb, 408 ppm Hf, 615 ppm Y, 372 ppm Th et 95,4 ppm Ta. De teinte orangée, la roche est à grain fin et foliée. Elle affiche jusqu’à 1400 cps au spectromètre (RS-125). Ce dyke, visible à l’affleurement 23-YD-2103, est assigné à l’unité 1b de la Suite intrusive de Washicoutai. Cette unité comprend de nombreux autres dykes décimétriques à hectométriques dans la région de Kegaska.
Autres unités qui pourraient présenter un potentiel en métaux rares dans la région de Kegaska
Près d’une dizaine d’échantillons (sur la trentaine prélevée au total) de l’Intrusion de Grozieux (mPgrz) ont révélé des teneurs significativement élevées en Zr-Y ±Nb ±Li. Cette unité est constituée de syénite quartzifère et de syénogranite œillés et fortement à moyennement foliés. Les meilleures teneurs de 1229 ppm Zr et 429 ppm Zr proviennent des affleurements 23-YD-2019 et 23-BL-4115, respectivement.
Des roches ayant une composition de monzogabbro ou de gabbro alcalin, pour l’instant non assignées à une unité lithodémique, ont couramment retournés des teneurs significativement élevées en niobium (<134 ppm Nb), zirconium (<497 ppm Zr), yttrium (<107 ppm Y) et lithium (<132 ppm Li). Ces roches intrusives mafiques se présentent sous forme de lentilles et de dykes décimétriques à métriques, localement décamétriques. Ils semblent plus nombreux dans le secteur sud de la région. L’affiliation entre ces roches intrusives mafiques et les autres unités alcalines intermédiaires à felsiques de la région reste à déterminer.
Problématiques à aborder dans le cadre de futurs travaux
À venir.
Collaborateurs
| Auteurs | Isabelle Lafrance, géo., M. Sc. isabelle.lafrance@mrnf.gouv.qc.ca Yannick Daoudene, géo., Ph .D. yannick.daoudene@mrnf.gouv.qc.ca |
| Géochimie | Olivier Lamarche, géo., Ph. D. |
| Géophysique | Rachid Intissar, géo., M. Sc. |
| Évaluation de potentiel | Virginie Daubois, géo., M. Sc. |
| Logistique | Marie Dussault, coordonnatrice |
| Géomatique | Julie Sauvageau et Kathleen O’Brien |
| Conformité du gabarit et du contenu | François Leclerc, géo., Ph. D. |
| Accompagnement /mentorat et lecture critique |
Abdelali Moukhsil, géo., Ph. D. et Marc-Antoine Vanier, ing., M. Sc. |
| Organisme | Direction générale de Géologie Québec, Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, 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 Ève Gosselin ainsi que les étudiants Benjamin Leclerc, Thomas Schulz-Ratelle, Isabelle Izquierdo-Bernier, Natasha Sauvé, Rayan Alam et Hernan Mauricio Perez Burgos. Le pilote Marc-André Thibodeau a accompli son travail avec professionnalisme. Nous remercions aussi nos hôtes, Ruth Kippen et Bernard Bourque, ainsi que l’ensemble du personnel de l’Auberge Brion à Kegaska. Les discussions avec les géologues Abdelali Moukhsil, Jean David et Louise Corriveau ont été très profitables.