Lithogéochimie des unités géologiques de la région du lac Caulincourt
Les tableaux ci-dessous résument les caractéristiques lithogéochimiques des unités géologiques de la région du lac Caulincourt. Ces unités sont décrites dans le Bulletin géologique couvrant ce territoire ainsi que dans le Lexique stratigraphique du Québec. Les 152 analyses utilisées ici proviennent d’échantillons collectés lors des campagnes de cartographie du Ministère lors des étés 2018 et 2024, dans les feuillets SNRC 33H03 et 33H06. Ces analyses ont été sélectionnées en fonction de certains critères, notamment une somme des oxydes majeurs comprise entre 98,5 % et 101,5 % et une perte au feu (LOI) de <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 du Québec (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.
La norme CIPW a été calculée à l’aide du logiciel Lithomodeleur version 3.60 (Trépanier, 2011). Ces valeurs ont servi à la réalisation des diagrammes de classification normatifs pour les roches mafiques et ultramafiques (Streckeisen, 1976). Lithomodeleur a été utilisé pour réaliser les diagrammes géochimiques mentionnés dans les tableaux ci-dessous.
Pour les unités géologiques comprenant 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 enveloppes ainsi présentées sont donc données à titre indicatif.
Les éléments de terres rares sont normalisés d’après les valeurs de Palme et O’Neill (2004).
Roches supracrustales
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Unité stratigraphique ou lithologique |
Classification |
Affinité |
Environnement tectonique |
Nbre Mg |
Terres rares |
Diagramme multiélément |
Remarques |
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Roches volcaniques et lithologies associées |
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Groupe de Clauzel (nAclz1) |
Basalte et basalte andésitique |
Majoritairement tholéiitique |
Associé majoritairement à des N-MORB |
28,85 à 66,98 |
Profil plat 1,19 < (La/Yb)N < 3,86 0,88 < (La/Sm)N < 1,63 0,89 < (Gd/Yb)N < 1,44 0,75 < Eu/Eu* < 1,13 |
Faibles anomalies négatives en Nb et P |
La roche n’est pas altérée. Les patrons géochimiques du Groupe de Clauzel et des formations de Caulincourt, de Mistaquechamic et de Dolent (Beauchamp, 2020) sont très semblables, n’écartant pas l’hypothèse d’une origine commune. |
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Groupe de Clauzel (nAclz2) |
Dacite et rhyolite |
Calcoalcalin |
Environnement d’arc alcalin possiblement associé à des E-MORB ayant subi une contamination crustale importante |
19,94 à 48,20 |
Profil à pente négative pour les ETR légers et plat pour les ETR lourds 20,05 < (La/Yb)N < 58,57 4,11 < (La/Sm)N < 5,07 1,52 < (Gd/Yb)N < 3,81 0,29 < Eu/Eu* < 1,09 |
Anomalies négatives en Nb, P et Ti; Faible anomalie négative en Sm |
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Formation de Caulincourt (nAclc1) |
Basalte et basalte andésitique |
Tholéiitique à transitionnel |
Associé majoritairement à des N-MORB |
29,07 à 55,90 |
Profil plat à très légèrement négatif 1,48 < (La/Yb)N < 4,96 0,79 < (La/Sm)N < 2,20 1,00 < (Gd/Yb)N < 1,30 0,74 < Eu/Eu* < 1,05 |
Faibles anomalies négatives en Nb et P |
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Formation de Caulincourt (nAclc2) |
Dacite et andésite |
Calcoalcalin |
Environnement d’arc alcalin possiblement associé à des E-MORB ayant subi une contamination crustale importante |
32,28 à 50,07 |
Profil à pente négative pour les ETR légers et plat pour les ETR lourds 8,80 < (La/Yb)N < 25,4 2,60 < (La/Sm)N < 4,93 1,44 < (Gd/Yb)N < 2,13 0,78 < Eu/Eu* < 0,81 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti |
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Formation de Mistaquechamic (nAmtc1) |
Basalte |
Tholéiitique |
Associé à des N-MORB |
33,67 |
Profil plat (La/Yb)N = 2,17 (La/Sm)N = 1,19 (Gd/Yb)N = 1,08 Eu/Eu* = 0,92 |
Faibles anomalies négatives en Th et P |
Sur le terrain à l’étude, un seul échantillon géochimique de la Formation de Mistaquechamic a été prélevé. Cet échantillon concorde très bien géochimiquement avec ceux de cette unité tels que présentés par Bandyayera et al. (2024). Malgré les différences de contexte et de géométrie, les échantillons de la Formation de Mistaquechamic dans le feuillet SNRC 33H03 sont comparables à ceux de la Formation de Caulincourt et du Groupe de Clauzel. |
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Roches sédimentaires |
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Formation de Prosper (nAprp1) |
Paragneiss issu de wacke et de shale |
Ne s’applique pas |
Contexte principalement de marge continentale active Roches sédimentaires dérivées de sources de composition felsique, d’origine ignée non recyclée, mais aussi possiblement d’origine sédimentaire |
38,36 à 53,36 |
Profil à pente négative pour les ETR légers et plat pour les ETR lourds 10,72 < (La/Yb)N < 30,19 2,77 < (La/Sm)N < 6,04 1,29 < (Gd/Yb)N < 2,57 0,49 < Eu/Eu* < 1,11 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti |
Échantillons peu altérés. Les roches de l’unité nAprp1 ont une géochimie très similaire à celles de la même unité à >70 km à l’ouest, montrant que l’unité est homogène (Côté-Roberge et al., 2022). |
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Formation de Prosper (nAprp1b) |
Paragneiss issu de wacke et de shale |
Ne s’applique pas |
Contexte principalement de marge d’arc océanique Roches sédimentaires dérivées de sources de composition felsique, d’origine ignée non recyclée, mais aussi possiblement d’origine sédimentaire |
41,70 à 52,40 |
Profil à pente négative pour les ETR légers et plat pour les ETR lourds 9,70 < (La/Yb)N < 36,73 2,94 < (La/Sm)N < 4,83 1,78 < (Gd/Yb)N < 3,66 0,56 < Eu/Eu* < 1,05 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti |
Échantillons peu altérés. Ces échantillons se distinguent communément de ceux de l’unité nAprp1 pour s’approcher de ceux de l’unité nAlgi2a (Herron, 1988; Roser et Korsch, 1986). La présence notable d’orthopyroxène métamorphique dans les deux unités explique difficilement l’apport de matériel nécessaire pour observer ces distinctions, le protolite de cette sous-unité serait donc différent de celui de l’unité nAprp1. |
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Complexe de Laguiche (nAlgi2a) |
Paragneiss issu de wacke |
Ne s’applique pas |
Contexte principalement de marge d’arc océanique Roches sédimentaires dérivées de sources de composition felsique, d’origine ignée non recyclée, mais aussi possiblement d’origine sédimentaire |
39,74 à 48,95 |
Profil à pente négative pour les ETR légers et plat pour les ETR lourds 13,59 < (La/Yb)N < 27,80 3,39 < (La/Sm)N < 4,94 1,80 < (Gd/Yb)N < 2,99 0,67 < Eu/Eu* < 1,09 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti |
Échantillons peu altérés. Les roches de l’unité nAlgi2a ont une géochimie très similaire à celles de la même unité à >70 km à l’ouest, montrant que l’unité est homogène (Côté-Roberge et al., 2022). |
Roches intrusives
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Unité stratigraphique ou lithologique |
Classification |
Affinité |
Environnement tectonique |
Nbre Mg |
Terres rares |
Diagramme multiélément |
Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
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Roches intrusives felsiques à intermédiaires |
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Complexe de Maingault (nAmng1)
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Tonalite Champs des TTG |
Granitoïde magnésien, calcique, peralumineux et de type I |
Contexte d’arc volcanique |
28,52 à 33,54 |
Profil à pente négative pour les ETR légers, faiblement négative pour les ETR lourds, avec faible anomalie négative en Eu 13,29< (La/Yb)N < 36,06 5,85 < (La/Sm)N < 7,52 1,52 < (Gd/Yb)N < 2,80 0,69 < Eu/Eu* < 1,00 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P, Sm et Ti |
Ces roches semblent géochimiquement s’apparenter à celles des complexes mésoarchéens de la région tel le Complexe de Misasque (Beauchamp, 2020). |
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Batholite de MacLeod (nAmcl) |
Granodiorite Champs des sanukitoïdes ou des hybrides |
Granitoïde magnésien, calco-alcalin riche en K, métalumineux et de type I |
Contexte d’arc volcanique |
49,05 à 51,55 |
Profil à pente négative pour les ETR légers, faiblement négative pour les ETR lourds 28,37 < (La/Yb)N < 34,78 4,50 < (La/Sm)N < 5,48 2,55 < (Gd/Yb)N < 3,34 0,79 < Eu/Eu* < 1,05 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti |
Dans cette section plus à l’ouest du Batholite de MacLeod, la roche semble avoir une composition un peu plus riche en quartz qu’en son centre (Beauchamp, 2020). |
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Suite de Travot (nAtvt) |
Diorite quartzifère et monzodiorite quartzifère Champs des sanukitoïdes |
Granitoïde magnésien, calco-alcalin riche en K, métalumineux et de type I |
Contexte d’arc volcanique |
49,43 à 50,64 |
Profil à pente négative pour les ETR légers, faiblement négative pour les ETR lourds, avec faible anomalie négative en Eu 11,09 < (La/Yb)N < 22,66 2,59 < (La/Sm)N < 3,10 2,28 < (Gd/Yb)N < 3,75 0,71 < Eu/Eu* < 0,84 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti |
La géochimie des roches de la Suite de Travot est similaire à celle de la Suite de Lépante (Beauchamp, 2020), les deux unités suivant le même couloir E-W à 30 km l’une de l’autre. Ces deux unités sont aussi similaires géochimiquement au Batholite de MacLeod, unité qui leur est toutes deux proximale. Seule la teneur en SiO2 semble les différencier; ainsi, toutes ces unités pourraient être issues d’un magma apparenté. |
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Suite de Féron (nAfer2)
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Monzonite, monzodiorte et tonalite Champs des sanukitoïdes |
Granitoïde magnésien, alcalin-calcique riche en K, métalumineux et de type I |
Contexte d’arc volcanique |
42,44 à 56,29 |
Profil à pente négative avec faible anomalie négative en Eu 12,61 < (La/Yb)N < 38,07 2,51 < (La/Sm)N < 5,10 2,32 < (Gd/Yb)N < 4,08 0,64 < Eu/Eu* < 0,91 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti |
Deux groupes géochimiques ont été définis pour la Suite de Féron. Le groupe 1 correspond à des roches dans la section NW du feuillet 33A06, alors que les roches du groupe 2 longent la bordure des sous-provinces d’Opinaca et La Grande. Les roches du groupe 1 sont plus métalumineuses, moins riches en SiO2 et K2O et plus riches en FeO et MgO. Ces changements décrivent possiblement une évolution crustale du NW vers le SE, bien que les diagrammes d’ÉTR ne le montrent pas, ou encore qu’ils s’agissent de plutons différents. Les données ci-présentées s’accordent bien avec celles du Pluton de Cadet (Côté-Roberge et Chartier-Montreuil, 2023), lithodème de la Suite de Féron situé à 100 km à l’ouest. |
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Pluton d’Éblé (nAebl) |
Granite Champs des granitoïdes à deux micas |
Granitoïde magnésien, alcalin-calcique, riche en K, peralumineux et de type I |
Contexte d’arc volcanique |
21,53 |
Profil à pente négative pour les ETR légers, faiblement négative pour les ETR lourds (La/Yb)N = 17,01 (La/Sm)N = 4,32 (Gd/Yb)N = 2,40 Eu/Eu* = 0,88 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, P, Sm et Ti |
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Suite granitique de Resigny (nArsg) |
Granite Champs des granitoïdes à deux micas |
Granitoïde ferrifère, alcalin à alcalin-calcique, riche en K et peralumineux |
Contexte d’arc volcanique |
11,87 à 14,58 |
Profil à pente faiblement négative pour les ETR légers, plat pour les ETR lourds, avec anomalies variables en Eu 1,57 < (La/Yb)N < 16,36 1,39 < (La/Sm)N < 11,06 0.42 < (Gd/Yb)N < 1,69 0,04 < Eu/Eu* < 7,05 |
Anomalies négatives en Nb, Ta, Nd, Sm et Ti; Anomalies variables en Eu et P |
Ces roches blanches, à grenat et muscovite, ont une signature géochimique généralement similaire à celle des dykes de granite de type S. |
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Suite de Des Antons (nAant1)
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Granite et granodiorite Champs des granitoïdes à deux micas et des sanukitoïdes |
Granitoïde magnésien, calco-alcalin à alcalin-calcique, riche en K, peralumineux et généralement de type I |
Contexte d’arc volcanique à syn-collisionnel |
12,12 à 46,10 |
Profil à pente négative pour les ETR légers, faiblement négative pour les ETR lourds, avec anomalie généralement légèrement positive en Eu 23,35 < (La/Yb)N <315,21 3,65 < (La/Sm)N < 18,70 2,13 < (Gd/Yb)N < 11,04 0,20 < Eu/Eu* < 10,98 |
Anomalies positives en Zr et Hf; Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti |
Les roches de la Suite de Des Antons ont subi une contamination crustale importante issue des paragneiss du Complexe de Laguiche, expliquant les variations observées dans les ETR. |
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Unité stratigraphique ou lithologique |
Classification |
Affinité |
Environnement tectonique |
Nbre Mg |
Terres rares |
Diagramme multiélément |
Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
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Roches intrusives mafiques-ultramafiques et lithologies associées |
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Suite mafique-ultramafique de Chamic (nAcmi1) |
Péridotite et pyroxénite |
Komatiitique péridotitique |
Ne s’applique pas | 74,68 à 81,75 |
Profil plat à pente légèrement positive avec anomalie variable en Eu 1,00 < (La/Yb)N < 2,76 0,76 < (La/Sm)N < 1,67 0,92 < (Gd/Yb)N < 1,13 0,74 < Eu/Eu* < 1,41 |
Profil plat et primitif; Anomalies variables en P et Eu; Anomalie négative en Nb |
Deux groupes peuvent être identifiés dans cette unité. Le groupe 1 a une légère anomalie négative au niveau des ÉTR légers alors que le groupe 2 a un profil d’ÉTR plat. Jusqu’à maintenant, cette différence n’a pu être corrélée à une autre particularité de la roche. Cette même différence a été observée dans la Suite mafique-ultramafique de Sorbier. |
| Suite mafique-ultramafique de Sorbier (nAsrb) |
Péridotite et pyroxénite |
Komatiitique péridotitique |
Ne s’applique pas | 70,33 à 84,56 |
Profil plat à pente légèrement positive avec anomalie variable en Eu 1,11 < (La/Yb)N < 2,10 0,82 < (La/Sm)N < 1,44 0,83 < (Gd/Yb)N < 1,11 0,54 < Eu/Eu* < 1,35 |
Profil plat et primitif; Anomalies variables en P et Eu; Anomalie négative en Nb, légèrement négative en Y |
Deux groupes peuvent être identifiés dans cette unité. Le groupe 1 a une légère anomalie négative au niveau des ÉTR légers alors que le groupe 2 un profil d’ÉTR plat. Jusqu’à maintenant, cette différence n’a pu être corrélée à une autre particularité de la roche. Cette même différence a été observée dans la Suite mafique-ultramafique de Chamic. |
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Suite de Lablois (nAslb) |
Péridotite |
Komatiitique basaltique |
Ne s’applique pas | 80,85 |
Profil à pente légèrement négative pour les ETR légers à plat pour les ETR lourds (La/Yb)N = 4,86 (La/Sm)N = 1,91 (Gd/Yb)N = 1,30 Eu/Eu* = 0,94 |
Profil plat et primitif; Anomalies négatives en Nb et P |
La petite taille de ces intrusions a probablement occasionné une contamination crustale importante de la roche, telle qu’observée de façon limitée dans le diagramme multiéléments. |
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Essaim de dykes de Mistassini (nAmib1) |
Gabbronorite |
Tholéiitique |
Issu d’un magma E-MORB légèrement contaminé |
20,33 à 34,05 |
Profil à pente négative 12,40 < (La/Yb)N < 14,98 2,77 < (La/Sm)N < 3,16 1,95 < (Gd/Yb)N < 2,20 0,85 < Eu/Eu* < 1,33 |
Anomalies négatives en Nb et Ta |
Ces données correspondent généralement avec le graphique de classification des dykes paléoprotérozoïques à la Baie-James de Gigon et Goutier (2017), bien que certains échantillons aient un rapport Zr/Y trop élevé. |
Références
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BEAUCHAMP, A.-M., 2020. Géologie de la région du lac Cadieux, sous-provinces d’Opatica et d’Opinaca, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN; BG 2019-02, 2 plans.
CÔTÉ-ROBERGE, M., CHARTIER-MONTREUIL, W., 2023. Géologie de la région du lac Cadet, sous-provinces d’Opinaca et de La Grande, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MRNF; BG 2023-07, 1 plan.
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Autres publications
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