Géologie de la région du lac Chamic, sous-provinces d’Opatica et de La Grande, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada

Le levé géologique de la région du lac Chamic, effectué durant l’été 2024, couvre les feuillets SNRC 32P11 et 32P14, situés à ~200 km au nord de Chibougamau. La partie NE de la région représente l’extension vers l’ouest des tonalites et des diorites du Complexe intrusif de Maingault et des roches volcaniques du Groupe de Tichégami. Toutes ces unités sont injectées d’intrusions mafiques-ultramafiques (péridotite, pyroxénite et gabbro) kilométriques assignées à la Suite mafique-ultramafique de Chamic. Le nord-ouest et le centre de la région constituent l’extension orientale de la ceinture du Lac des Montagnes (CLM, Sous-province de La Grande), formée principalement d’un ensemble métasédimentaire assigné à la Formation de Voirdye (conglomérat polygénique à cailloux de quartzite, quartzite conglomératique et arénite quartzitique à fuchsite-grenat, paragneiss à biotite ± grenat, paragneiss nodulaire à biotite-grenat-cordiérite ± sillimanite, arénite, quartzite, formations de fer et roches métasomatiques), localement migmatitisé et contenant d’importantes injections de pegmatite blanche à biotite ± grenat ± muscovite ± tourmaline de la Suite de Senay. La séquence métasédimentaire s’est déposée en partie sur la séquence volcanique du Groupe du Lac des Montagnes ou repose en contact structural avec les roches plutoniques et gneissiques des complexes de la Hutte et de Théodat, lesquels sont interprétés comme le socle des roches supracrustales. La séquence métavolcanique forme des bandes E-W à NW-SE de 200 m à 3 km de largeur et de >30 km de longueur constituées de basalte amphibolitisé, de volcanites et de volcanoclastites felsiques à intermédiaires. Elle est généralement localisée au contact avec le Complexe de Théodat ou les dômes gneissiques du Complexe de la Hutte. Des intrusions mafiques-ultramafiques (péridotite, pyroxénite et gabbro) de la Suite mafique-ultramafique de Nasacauso sont injectées dans les séquences métavolcaniques et métasédimentaires. La partie sud de la région est formée par la Sous-province d’Opatica, laquelle représente un ensemble de gneiss tonalitique, de tonalite, de granodiorite, de monzodiorite quartzifère, de granodiorite porphyroïde et de granite assigné au Complexe de Théodat. Ce dernier contient deux sillons de roches métavolcaniques de 100 m à 2 km de largeur et 3 km à 13 km de longueur assignés au Groupe de Michaux. L’ensemble des roches de la région, à l’exception des roches intrusives tardives, présente une déformation diffuse. Dans la partie centrale de la ceinture du Lac des Montagnes, la fabrique régionale E-W et à fort pendage dans la partie ouest est progressivement réorientée NW-SE vers l’est, alors qu’elle est structurée en dômes et bassins dans l’Opatica.

 

 

Méthode de travail

Travaux antérieurs

 

Le tableau ci-dessous présente une liste des travaux réalisés dans le secteur à l’étude depuis 1960. Il inclut aussi les références citées dans le rapport. Une liste plus exhaustive peut être trouvée dans la base de données documentaire EXAMINE.

 

Travaux antérieurs dans la région d’étude

Auteur(s)	Type de travaux	Contribution
Chown, 1962; Chown, 1971	Cartographie géologique à petite échelle	Premiers travaux d’inventaire géologique de la région de la rivière Tichégami
Chown et Caty, 1973	Cartographie géologique à l’échelle 1/50 000	Géologie des feuillets 32P03, 32P04, 32P05, 32P06, 32P11 et 32P12
D’Amours, 2011	Levé géophysique	Levé magnétique aéroporté de la partie sud-est de la Sous-province de Nemiscau et de la partie nord de la Sous-province d’Opinaca
Lamarche et Khan, 2024	Levé géochimique	Levé de sédiments de fond de lac dans le secteur du lac Gochigami

Stratigraphie

Cette partie présente succinctement les différentes unités cartographiées de la région du lac Chamic en les situant dans leur cadre stratigraphique et temporel. Des descriptions plus détaillées des lithologies sont données dans les fiches stratigraphiques de chacune des unités, lesquelles sont accessibles en cliquant les hyperliens associés. La légende regroupe les unités lithostratigraphiques, lithodémiques et lithologiques trouvées dans la région du lac Chamic. La région du lac Chamic se trouve au contact de deux sous-provinces archéennes de la Province du Supérieur, soit le La Grande au nord et l’Opatica au sud (Card et Ciesielski, 1986; Sawyer et Benn, 1993; Hocq et al., 1994; Benn, 2006; Percival et al., 2012). Le contact entre ces deux entités est marqué par la Zone de cisaillement de Poste Albanel (ZCPA) orientée NW-SE dans le secteur d’étude.

 

 

Sous-province d’Opatica

 

La Sous-province d’Opatica constitue un ensemble de roches volcano-plutoniques et gneissiques d’âge mésoarchéen à néoarchéen (Benn et al., 1992; Sawyer et Benn, 1993; Davis et al., 1995; Benn et Moyen, 2008; Percival et al., 2012). Dans la région cartographiée, l’Opatica est formé du Complexe de Théodat qui est composé de quatre unités : 1) gneiss tonalitique (Athe1) ou dioritique (Athe1a); 2) granodiorite foliée (Athe2); 3) granodiorite porphyroïde (Athe3); 4) granite à biotite ± magnétite (Athe4). Les gneiss tonalitiques et dioritiques occupent 60 % du Complexe de Théodat et représentent un socle mésoarchéen mis en place entre 2830 et 2820 Ma (Davis et al., 1994; Davis et al., 1995; Bandyayera et Daoudene, 2017; Davis, 2023). Les unités de granodiorite porphyroïde (Athe3) et de diorite, de diorite quartzifère et de monzodiorite localement porphyroïdes (Athe3b et 3c), datées à 2693,3 Ma (David et al., 2019), coupent les tonalites et les granodiorites des unités précédentes. Les ressemblances pétrographiques et géochimiques des intrusions des unités Athe3, 3b et 3c, de même que leur âge, permettent de les classer dans la catégorie des intrusions tarditectoniques à microstructure porphyroïde et de type sanukitoïde reconnues dans les Sous-provinces de La Grande et d’Opatica (Augland et al., 2016). Les intrusions les plus jeunes du Complexe de Théodat sont formées de granite (Athe4) et de pegmatite granitique (Athe5) généralement roses et magnétiques.

L’Opatica contient également trois importants sillons de roches volcano-sédimentaires, d’une étendue de 2 à 13 km de longueur et de 100 m à 2 km de largeur, assignés au Groupe de Michaux. Ces bandes se moulent au contact des blocs structuraux constitués par les roches plutono-gneissiques du Complexe de Théodat. Ces blocs sont interprétés comme des dômes, tandis que les roches volcano-sédimentaires environnantes occupent la position des bassins.

 

Sous-province de La Grande

Les résultats de nos travaux montrent que le nord-est de la région (feuillet 32P14) constitue la poursuite vers l’ouest des tonalites et des diorites du Complexe de Maingault et des roches volcaniques du Groupe de Tichégami qui occupent le sud de la région du lac Cadieux (Beauchamp, 2020; feuillet 32A02). Ces unités sont injectées d’intrusions mafiques-ultramafiques (péridotite, pyroxénite et gabbro) kilométriques, localement litées, assignées à la Suite mafique-ultramafique de Chamic.

La ceinture du Lac des Montagnes, cartographiée plus à l’ouest (Bandyayera et al., 2023; Bandyayera et Caron-Côté, 2023; Bandyayera et Caron-Côté, 2022), a été reconnue dans le nord-ouest et le centre de la région d’étude. Cette bande est interprétée comme faisant partie de la Sous-province de La Grande en raison des similitudes stratigraphiques et métamorphiques avec les roches de la ceinture de roches vertes de la Moyenne et de la Basse Eastmain (CRVMBE; Bandyayera et al., 2022; Bandyayera et Caron-Côté, 2022). Dans la région à l’étude, la CLM se compose du Complexe de la Hutte, du Groupe du Lac des Montagnes, de la Formation de Voirdye, de la Suite mafique-ultramafique de Nasacauso et de la Suite de Senay.

Le Complexe de la Hutte représente un ensemble de gneiss tonalitique (Ahue1; 2952,2 ±3,8 Ma, David, 2020b; 2790,4 ±5,4 Ma, David, 2020a), de tonalite foliée (Ahue2), de granodiorite foliée avec enclaves de tonalite (Ahue2a) qui apparaissent sous la forme de dômes gneissiques, définissant des fenêtres structurales au sein des roches de la CLM. Cet ensemble est coupé par des granodiorites porphyroïdes (Ahue3a), des granites à biotite ± magnétite (Ahue4) et des pegmatites granitiques (Ahue5). La séquence métavolcanique du Groupe du Lac des Montagnes est formée de bandes E-W à NW-SE de 200 m à 3 km de largeur et de plus de 30 km de longueur. Elle est généralement localisée au contact avec le Complexe de Théodat ou les dômes gneissiques du Complexe de la Hutte, ou encore interstratifiée à l’échelle locale avec la séquence métasédimentaire de la Formation de Voirdye. Le Lac des Montagnes est composé de basalte amphibolitisé (nAmo1), de volcanites intermédiaires (nAmo2) ou felsiques (nAmo2a), de roches volcanoclastiques felsiques et intermédiaires (nAmo3) et de formation de fer (nAmo4). Cet ensemble est injecté par des filons-couches de péridotite et de pyroxénite (nAnas1) ou de gabbro (nAnas2) assignés à la Suite mafique-ultramafique de Nasacauso, lesquels sont également injectés dans la Formation de Voirdye.

La Formation de Voirdye constitue 70 % de la superficie de la CLM dans le secteur à l’étude. Elle regroupe un ensemble de conglomérat polygénique à cailloux de quartzite et d’arénite quartzitique à fuchsite-grenat (nAvrd1), de paragneiss à biotite ± grenat dérivé de wacke ± arénite (nAvrd2), de paragneiss nodulaire à biotite-grenat-cordiérite ± sillimanite dérivé de wacke ± arénite (nAvrd2a) localement migmatitisé, de quartzite (nAvrd3), de formations de fer (nAvrd4) et de roches métasomatiques (nAvrd5). Cet ensemble repose en partie sur la séquence volcanique du Groupe du Lac des Montagnes ou surmonte structuralement le socle tonalitique du Complexe de la Hutte. Le degré de métamorphisme et de migmatitisation de ces roches métasédimentaires augmente généralement du sud vers le nord et celles-ci peuvent comprendre localement des métatexites et des diatexites.

Toutes les roches volcano-sédimentaires de la CLM sont coupées par d’abondantes intrusions de pegmatite granitique blanche à biotite ± grenat ± muscovite ± tourmaline appartenant à la Suite de Senay. Sur le terrain, ces intrusions polyphasées de taille variable (métrique à kilométrique) forment généralement des buttes ou des collines. Seules les injections continues sur plus de 0,5 km apparaissent sur la carte géologique. L’abondance de schlierens de biotite ainsi que l’omniprésence d’enclaves de paragneiss et de migmatite suggèrent que la Suite de Senay constitue le produit évolué de la fusion partielle des roches métasédimentaires.

Lithogéochimie

À venir.

Géologie structurale

Le socle rocheux du secteur du lac Chamic comporte trois domaines structuraux qui se distinguent par leurs caractéristiques structurales, métamorphiques, lithologiques et géophysiques distinctes. La carte structurale illustre la localisation des domaines et des zones de cisaillement de la région à l’étude.

Le premier, soit le Domaine structural de La Sicotière (DSsic), constitue la poursuite du domaine observé dans les feuillets localisés directement à l’ouest de la région à l’étude (32O15, 32O16, 32O09 et 32P13). Sa limite méridionale est constituée par la Zone de cisaillement de Poste Albanel (ZCalb) qui sépare les sous-provinces de La Grande, au nord, et d’Opatica, au sud. Il est formé de la séquence métasédimentaire constituée par la Formation de Voirdye qui surmonte la séquence métavolcanique du Groupe du Lac des Montagnes. La fabrique planaire régionale S2 est généralement orientée E-W avec de forts pendages vers le nord ou le sud dans la portion ouest du secteur à l’étude. Cette foliation est progressivement réorientée vers le NW-SE en progressant vers l’est. Elle est bien développée à intense et contiennent habituellement une linéation directionnelle à oblique à plongement vers l’est ou l’ouest. Au sud de ce domaine, les volcanites du Groupe du Lac des Montagnes sont traversées par les zones de cisaillement de Poste Albanel (ZCalb) et de la Marée Nord et Sud (ZCmar). Ces zones de cisaillement sont parallèles entre elles et sont également orientées E-W et NW-SE. Elles partagent plusieurs caractéristiques, notamment des foliations mylonitiques de même orientation et des linéations obliques à plongement vers l’ouest (Pedreira Pérez et al., 2023). Des structures C-S, des bandes de cisaillement (shear bands) ainsi que des porphyroclastes asymétriques indiquant une cinématique dextre sont observés localement.
Le deuxième domaine, le Domaine structural de Gochigami (nouveau), occupe la plus grande partie du feuillet sud (32P11). Il regroupe des gneiss tonalitiques, des tonalites, des granodiorites, des monzodiorites quartzifères et des granites du Complexe de Théodat. Il contient également des bandes kilométriques de roches métavolcaniques et métasédimentaires appartenant au Groupe de Michaux. Les fabriques planaires montrent deux orientations principales, soit 1) N-S avec des linéations secondaires à plongement vers le sud et le sud-est et 2) NW-SE avec des linéations secondaires à plongement vers l’est. Les structures N-S sont soulignées par un pli kilométrique et par une forme ovoïde N-S rappelant une intrusion, alors que les structures NW-SE sont influencées par la Zone de cisaillement de Poste Albanel.

Le dernier domaine, le Domaine de structural de Chamic (nouveau), borde la portion septentrionale du Domaine de La Sicotière. Il est localisé dans le coin NE du feuillet 32P14, mais on le trouve principalement dans le feuillet 32A03, au nord. Ce domaine est formé par la Suite mafique-ultramafique de Chamic qui s’est mise en place sur un socle gneissique de composition tonalitique caractérisé par des structures en dômes et bassins. 

Métamorphisme

À venir.

Géologie économique

La région du lac Chamic présente des zones favorables pour huit types de minéralisation :

• minéralisation de sulfures massifs de métaux usuels associée aux roches volcaniques des groupes du Lac des Montagnes, de Tichégami et de Michaux;
• minéralisation de métaux usuels associés aux sulfures massifs volcanogènes de la Formation de Voirdye;
• veines de quartz-sulfures aurifères synvolcaniques associées aux roches volcaniques du Groupe de Michaux;
• minéralisation de type sulfures exhalatifs encaissée dans les roches sédimentaires de la Formation de Voirdye;
• minéralisation aurifère associée aux conglomérats à cailloux de quartz et aux quartzites pyriteux de la Formation de Voirdye;
• minéralisation aurifère stratiforme dans les formations de fer rubanées de type Algoma des groupes du Lac des Montagnes et de Tichégami;
• minéralisation magmatique de nickel-cuivre (± cobalt ± éléments du groupe du platine) associée aux roches intrusives des suites mafique-ultramafique de Nasacauso et de Chamic;
• minéralisation de lithium associée aux pegmatites granitiques de la Suite de Senay.

Le tableau des analyses lithogéochimiques des métaux d’intérêt économique donne la localisation, la description et les résultats d’analyse pour 107 échantillons choisis dans le but d’évaluer le potentiel économique de la région.

Minéralisations méconnues et découvertes lors des présents travaux

Minéralisation de sulfures massifs de métaux usuels associée aux roches volcaniques des groupes du Lac des Montagnes, de Michaux et de Tichégami

Les groupes du Lac des Montagnes, de Michaux et de Tichégami contiennent plusieurs minéralisations de type sulfures massifs polymétalliques (Cu-Zn ± Au) associées aux roches volcaniques. La zone minéralisée d’O’Connor, localisée dans le Groupe du Lac des Montagnes à l’ouest de notre région (feuillet 32O15), représente la minéralisation la plus importante de ce type (Bandyayera et Caron-Côté, 2023). Celle-ci consiste en une lentille de sulfures massifs à pyrite, pyrrhotite et sphalérite de 30 m de longueur et de 1 à 5 m d’épaisseur encaissée dans les roches volcaniques felsiques du Groupe du Lac des Montagnes 3 (nAmo3). Un échantillon choisi (2022083188), prélevé par Bandyayera et Caron-Côté en 2021 dans un niveau d’exhalite, a donné une teneur de 10,8 % Zn (Bandyayera et Caron-Côté, 2023), alors qu’un échantillon provenant de la rainure Shire-1 a fourni une valeur de 4,85 % Zn sur 1,18 m (Richard et Bédard, 2018).

Dans le secteur d’étude, plusieurs évidences témoignent d’une activité hydrothermale et exhalative au sein des roches volcaniques de ces trois unités. Celles-ci renferment en effet plusieurs niveaux de formation de fer à oxydes, à silicates et, localement, à sulfures. Il s’agit des formations de fer de type Algoma, rubanées et plissées, localisées essentiellement au contact entre la séquence volcanique du Groupe du Lac des Montagnes ou du Groupe de Tichégami et la séquence sédimentaire de la Formation de Voirdye. Les formations de fer de type Algoma sont communément localisées stratigraphiquement au-dessus de lentilles de sulfures massifs volcanogènes ou représentent des équivalents latéraux de ces minéralisations (Jébrak et Marcoux, 2008). La minéralisation, essentiellement associée aux niveaux de formation de fer à sulfures et aux formations de fer à silicates, montre des alternances de lits centimétriques de chert-magnétite-pyrite-chalcopyrite avec des lits à amphibole-grenat-magnétite. L’échantillon 2024012297, provenant d’un de ces niveaux minéralisés, présente des teneurs significatives en zinc (301 ppm Zn), en cuivre (178 ppm Cu) et une teneur anomale en arsenic (407 ppm As).

Dans le secteur d’étude, il est commun d’observer des zones rouillées d’origine probablement volcanogène qui résultent de la circulation et de la percolation de fluides dans des niveaux ou des structures favorables. Dans le Groupe du Lac des Montagnes (zone favorable de Darveau), certains de ces niveaux d’épaisseur décimétrique à métrique contiennent 1 à 50 % de pyrite. Les basaltes montrent localement l’assemblage amphibole-grenat-pyrite-pyrrhotite-magnétite-biotite qui semble démontrer les effets d’une altération hydrothermale métamorphisée. On trouve localement des niveaux décimétriques de sulfures semi-massifs à pyrite dans des basaltes à grenat-pyrite. Un échantillon provenant d’un de ces niveaux (2024012304) a donné une valeur de 13,9 % S et des valeurs significatives en cuivre (234 ppm Cu) et en zinc (214 ppm Zn).

Une nouvelle zone minéralisée découverte au cours de nos travaux, la zone minéralisée de Didi, contenue dans une roche volcanique felsique tufacée, affiche une teneur de 1,28 % Zn (échantillon 2024012244). Elle correspond à l’affleurement 2024-CD-5034 et est localisée au sein de la Zone de cisaillement de la Marée (ZCmar) dans la ceinture du Lac des Montagnes. La minéralisation est associée à un niveau métrique mafique à biotite-grenat ± pyrite ± magnétite encaissé dans une roche volcanique felsique fragmentaire, rubanée, plissée et crénulée. La roche est faiblement rouillée et contient 2 à 5 % de grenat ainsi qu’une proportion similaire de veinules de pyrite parallèles à la fabrique planaire principale.

La zone favorable de Michaux regroupe les lambeaux de roches volcaniques du Groupe de Michaux compris dans les roches plutoniques gneissiques de la Sous-province d’Opatica. Les minéralisations observées sont associées à des zones rouillées contenues dans des basaltes amphibolitisés contenant 1 à 10 % de pyrite et, localement, dans des roches métasomatiques à pyrite disséminée.

 

Le Groupe de Tichégami, situé au nord de la ceinture du Lac des Montagnes, est associé à des intrusions ultramafiques de la Suite mafique-ultramafique de Chamic. La zone favorable de Tichégami 1 comprend des minéralisations en pyrite (entre 1 à 15 %), en pyrrhotite et en chalcopyrite (entre 2 et 5 %) encaissées dans des amphibolites basaltiques et des roches métasomatiques. Les zones favorables de Darveau, de Michaux et de Tichégami sont toutes caractérisées par une alternance de roches volcaniques associées localement à des formations de fer, des roches ultramafiques et des roches silicoclastiques. Selon Foster et Wilson (1984) et Pearson (2007), cette association lithologique serait un indicateur de fertilité dans les petites ceintures de roches archéennes.

Minéralisation de métaux usuels associés aux sulfures massifs volcanogènes de la Formation de Voirdye

La zone favorable de Mistamiquechamic 1 contient des minéralisations associées à une séquence de roches silicifiées et altérées à grenat-sillimanite. Ces roches, assignées à la Formation de Voirdye, sont dérivées de roches sédimentaires clastiques ou de volcanoclastites de composition felsique à intermédiaire. Cette séquence contient des minéralisations stratiformes de pyrrhotite, de chalcopyrite et de pyrite disséminées. Les niveaux minéralisés sont caractérisés par une silicification et une altération alumineuse marquée par l’abondance de grenat. Ils contiennent 5 à 10 % de grenat, 5 à 10 % d’aluminosilicates et 1 à 10 % de sulfures.

Veines de quartz-sulfures aurifères synvolcaniques associées aux roches volcaniques du Groupe de Michaux

La zone favorable du Lac en Crochet 2 met en évidence des veines de quartz-sulfures synvolcaniques au sein des roches volcaniques du Groupe de Michaux (nAmcx2). Cette unité contient localement plusieurs familles de veines associées à une altération en séricite, épidote et hématite. Les veines sont constituées de quartz ± épidote ± sulfures et sont encaissées dans une andésite fortement silicifiée, épidotisée et chloritisée qui s’étend sur une superficie de 20 m de longueur sur 15 m de largeur (affleurement 2024-SL-4192). Les veines sont d’épaisseur millimétrique à décimétrique et sont localement cisaillées. Les réseaux de veines et de veinules sont préférentiellement orientés NW-SE. Des veines de ce type encaissées dans des roches volcaniques intermédiaires à mafiques pourraient constituer une minéralisation de type aurifère volcanogène (veines de quartz-séricite-pyrite) (Gaboury et Daigneault, 1999).

Minéralisation de type sulfures exhalatifs encaissée dans les roches sédimentaires de la Formation de Voirdye

La Formation de Voirdye comprend des minéralisations de type sulfures exhalatifs (Zn-Pb) dans les roches sédimentaires. La zone minéralisée du Lac Bourier dans la ceinture du Lac des Montagnes (feuillet 32O14) constitue un exemple de ce type de minéralisation. Elle montre des teneurs allant jusqu’à 1,16 % Zn (Richard et al., 2012) dans un niveau de sulfures massifs interstratifié et associé à un quartzite et une formation de fer. Dans la partie ouest du secteur du lac Chamic, les zones favorables de Le Veneur 2 consistent en des paragneiss dérivés de wacke légèrement métasomatisés ainsi qu’une roche calcosilicatée contenant de la biotite accompagnée localement de hornblende et de calcite. Ces zones correspondent à une zone d’altération silicifiée et métamorphisée qui contient jusqu’à 5 % de pyrite disséminée. Les analyses 2024012317 et 2024012320 ont donné des valeurs significatives de 391 ppm V, 12 ppm Cs, 28 ppm W, 57 ppm Li, 359 ppm Zn, ainsi que des teneurs de 101 à 121 ppm Cu. Ces valeurs en zinc associées à un contexte stratigraphique représenté par le contact entre les roches sédimentaires de la Formation de Voirdye et les roches volcaniques du Groupe du Lac des Montagnes, aux teneurs des zones favorables de Gardes (feuillet 32O16) et aux teneurs de la zone favorable de Le Veneur 1 (feuillet 32P13) pourraient indiquer que la Formation de Voirdye est favorable à la présence de minéralisations de type exhalatif.

Minéralisation aurifère associée aux conglomérats à cailloux de quartz et aux quartzites pyriteux de la Formation de Voirdye

La Formation de Voirdye consiste en une séquence de roches sédimentaires comprenant, à la base, des conglomérats (nAvrd1) surmontés par des niveaux d’arénite quartzitique (nAvrd2b) et de quartzite (nAvrd3). Dans la région d’étude, les conglomérats contiennent des cailloux et des galets de quartz dans une matrice très quartzeuse finement à moyennement grenue. Les fragments sont moyennement à fortement déformés. La matrice montre l’assemblage muscovite-sillimanite-fuchsite-grenat avec de la pyrite finement disséminée. Les conglomérats sont systématiquement associés à des unités d’arénite quartzitique et de quartzite.

La minéralisation est contenue dans les niveaux quartzitiques (affleurements 2024-DB-1021 et 2024-DB-1055) et, localement, dans un niveau conglomératique (affleurement 2024-GS-2180). Ce niveau métrique de conglomérat contient plusieurs lentilles de 10 à 15 cm d’épaisseur de sulfures semi-massifs au sein d’une zone plus déformée. Les lentilles sont formées de 15 à 50 % de pyrite-pyrrhotite-magnétite. Les niveaux quartzitiques minéralisés contiennent entre 1 et 5 % de pyrite et jusqu’à 25 % de grenat. Les analyses 2024012295 et 2024083546 ont donné des valeurs significatives en césium (12 à 61 ppm Cs), en lithium (241 à 262 ppm Li), en zinc (315 ppm Zn) et en or (68 ppb Au). La zone favorable de Baudeau 1 regroupe des conglomérats et des quartzites avec un potentiel aurifère. Ces conglomérats quartzitiques présentent des analogies avec la Formation d’Apple (nAap) dans le secteur du lac Sakami.

Minéralisation aurifère stratiforme dans les formations de fer rubanées de type Algoma des groupes du Lac des Montagnes et de Tichégami

 Les séquences volcaniques des groupes du Lac des Montagnes et de Tichégami comprennent plusieurs niveaux de formation de fer de type Algoma généralement localisés au sommet de ces unités. Les formations de fer rubanées du Groupe du Lac des Montagnes sont à silicates, à oxydes ainsi qu’à sulfures. Les niveaux à silicates définissent une succession de rubans riches en amphibole ferrugineuse (grunérite) et de rubans cherteux, tandis que les niveaux à oxydes sont caractérisés par une alternance de rubans centimétriques de chert et de magnétite bleutée. Ces niveaux sont interstratifiés avec des niveaux à sulfures pouvant atteindre 25 % de pyrite finement disséminée ou en amas qui contiennent des lamines millimétriques de chalcopyrite (affleurement 2024-NT-3039). Les formations de fer à silicates contiennent des amphiboles hypidiomorphes et sont non magnétiques, contrairement aux formations de fer à oxydes qui le sont fortement.

Les zones favorables de Cabat regroupent des formations de fer de type Algoma montrant un potentiel aurifère. Des analyses ont donné des valeurs significatives en zinc (223 à 345 ppm Zn), en cuivre (127 à 189 ppm Cu) et en fer (11,3 à 29,1 % Fe) ainsi que des valeurs anomales en arsenic (260 à 594 ppm As).

Les formations de fer rubanées du Groupe de Tichégami sont à silicates et à oxydes. L’affleurement 2024-CD-5042 montre une séquence de formation de fer à silicates et oxydes (grunérite, grenat et magnétite) interstratifiée avec des niveaux à silicates (hornblende et grunérite). Le niveau à silicates et à oxydes contient < 1 % de pyrite disséminée. Les échantillons 2024012278 et 2024012319 ont donné des valeurs de 16,7 et 17,2 % Fe. La zone favorable du Lac 31794 1, un niveau de formation de fer de type Algoma au sein du Groupe de Tichégami, montre également un potentiel aurifère.

Minéralisation magmatique de nickel-cuivre (± cobalt ± éléments du groupe du platine) associée aux roches intrusives mafiques et ultramafiques

Les intrusions de Nasacauso et de Chamic regroupent des lithologies comparables à celles de la Suite mafique-ultramafique de Caumont (nAcmn), localisées plus au SW dans la ceinture du Lac des Montagnes (feuillets 32O11, 32O12 et 32O14), qui hébergent plusieurs types de minéralisations magmatiques de Ni-Cu (± EGP ± Co ± Au ± Ag) (p. ex. gîte Nisk-1 et zone minéralisée du Lac Valiquette) et de chromite stratiforme (p. ex. zone minéralisée du Lac des Montagnes-Sud) (Bandyayera et Caron-Côté, 2023). La ceinture du Lac des Montagnes (CLM) offre un fort potentiel pour les minéralisations de Ni-Cu ± EGP ± Cr (zone favorable de Nasacauso 15) associées aux roches intrusives de la Suite mafique-ultramafique de Nasacauso. Dans la région d’étude, des intrusions ultramafiques sont également observées au nord de la CLM (Suite mafique-ultramafique de Chamic), en intrusion dans les roches volcaniques du Groupe de Tichégami, et au sud de la CLM (unité lithologique I4a), encaissées dans les roches volcano-sédimentaires du Groupe de Michaux. Ces unités coïncident avec des anomalies magnétiques positives d’étendue latérale kilométrique. Les minéralisations sont associées à des niveaux de péridotite généralement litée montrant des zones de cumulats d’olivine ou de pyroxène en cristaux millimétriques à centimétriques. Les roches intrusives de la Suite mafique-ultramafique de Nasacauso, généralement enrichies en Cr, sont localisées à proximité du contact entre le socle plutono-gneissique de la Sous-province d’Opatica et les roches volcaniques mafiques sus-jacentes. Cette position stratigraphique est similaire à celle de la Suite ultramafique de Koper Lake, dans le SE du Cercle de feu de l’Ontario (Ring of Fire), qui constitue l’unité encaissante de plusieurs minéralisations importantes de Ni-Cu-EGP-Cr (Houlé et al., 2015 et 2020). Les analyses provenant des intrusions ultramafiques de la zone favorable de Nasacauso ont donné des valeurs significatives en or (36 à 40 ppb Au) et en nickel (1050 à 1920 ppm Ni), ainsi que des valeurs anomales en arsenic (486 à 1470 ppm As) et en chrome (1530 à 5520 ppm Cr).

Les intrusions ultramafiques de la Suite mafique-ultramafique de Chamic montrant un potentiel pour les minéralisations de Ni-Cu-EGP ± Cr forment la zone favorable de Chamic 1. Les analyses ont donné des valeurs significatives en vanadium (383 à 444 ppm V), en cuivre (153 à 201 ppm Cu), en zinc (169 à 213 ppm Zn) et des valeurs anomales en nickel (976 à 2210 ppm Ni) et en chrome (1360 à 2550 ppm Cr).

Minéralisation de lithium associée aux pegmatites granitiques de la Suite de Senay

 La présence de pegmatites lithinifères à spodumène dans la ceinture du Lac des Montagnes est connue depuis les travaux de cartographie du Ministère en 1962 (Valiquette, 1963). Les zones minéralisées en lithium (zones favorables du Spodumène; Bandyayera et Caron-Côté, 2019) sont associées à des dykes de pegmatite granitique blanche (granite de type S). Ces pegmatites à spodumène-tourmaline-grenat-apatite-muscovite ± biotite coupent généralement les niveaux de basalte amphibolitisé du Groupe du Lac des Montagnes ou sont localement présentes dans les paragneiss de la Formation de Voirdye. Le gisement de Whabouchi, localisé à ~180 km au SW du secteur d’étude (feuillet 32O12), représente l’exemple type des dépôts lithinifères de la région. Les ressources mesurées de ce gîte sont de 17,734 Mt à une teneur moyenne de 1,60 % Li₂O, alors que les ressources indiquées sont de 20,532 Mt à une teneur moyenne de 1,33 % Li₂O (Maguran et al., 2019).

Dans le secteur d’étude, les pegmatites de la Suite de Senay (nAsny1), localement riches en tourmaline, grenat et biotite ± muscovite sont relativement abondantes. Les zones favorables de Senay ciblent les intrusions qui ont attiré notre attention durant les travaux de l’été 2024 en raison de leur minéralogie (abondance de tourmaline, grenat et muscovite) et de leurs structures magmatiques (rubanement primaire et zonation). Certaines de ces pegmatites granitiques contiennent 1 à 5 % de pyroxène verdâtre, comme dans le secteur du lac de La Marée (feuillets 32O09 et 32O16). Un dyke de pegmatite granitique altérée (analyse 2024012578) et rouillée, à grenat centimétrique, recoupant une bande de formation de fer rubanée, a donné des valeurs indicielles en Li (1190 ppm) et en Be (1062 ppm), ainsi que des teneurs anomales en Cs (411 ppm) et en Ta (24 ppm).

Plusieurs valeurs significatives et anomales, ainsi qu’une valeur indicielle en lithium et césium (zone minéralisée de Licé) ont été obtenues dans des paragneiss, des quartzites et des roches métasomatiques de la Formation de Voirdye et des amphibolites basaltiques, des roches volcaniques felsiques à intermédiaires et des roches métasomatiques du Groupe du Lac des Montagnes. Ainsi, des valeurs comprises entre 30 et 849 ppm Li, 8 à 31 ppm Ta et 5 à 977 ppm Cs ont été obtenues dans des roches autres que des pegmatites granitiques. Sur la carte (voir la carte interactive), ces analyses sont réparties le long d’un niveau coïncidant grossièrement avec la Zone de cisaillement de la Marée qui coupe les roches volcano-sédimentaires de la ceinture du Lac des Montagnes.

La zone minéralisée de Licé est localisée dans la portion occidentale du feuillet 32P14, aussi bien à proximité que dans la Zone de cisaillement de la Marée Sud (ZCmar). Elle est encaissée dans une séquence moyennement à fortement déformée de basalte amphibolitisé (nAmo1), de roche métasomatique à grenat dérivée de roches volcaniques mafiques à felsiques (nAmo2 et nAmo3), ainsi que de formations de fer à silicates et oxydes (nAmo4). Cet ensemble, associé au Groupe du Lac des Montagnes, est recoupé par les dykes de pegmatite granitique à grenat ± tourmaline ± muscovite ± biotite de la Suite de Senay (nAsny).

Un échantillon choisi (analyse 2024012266) d’amphibolite à grenat moyennement déformée dérivée de basalte provenant de l’affleurement 2024-SL-4015 a donné des valeurs indicielles en lithium et césium (0,2 % Li et 977 ppm Cs). De plus, un échantillon choisi (2024012312) issu d’un niveau rouillé de roche métasomatique à grenat du même affleurement montre également des valeurs anomales en lithium (849 ppm Li) ainsi que 5,23 % As. Trois autres valeurs anomales en lithium ont été observées à une distance de 225 m, 510 m et 760 m de l’indice Licé. Ces échantillons ont donné des teneurs de 731 ppm (2024012305), 418 ppm (2024012229) et 306 ppm Li (2024012218) respectivement. Le premier échantillon est encaissé dans un niveau rouillé fortement déformé de formation de fer à silicates contenant biotite-grenat-graphite-pyrite. Le deuxième est localisé dans un niveau de roche volcanique felsique fortement plissée et déformée, alors que le troisième provient d’une formation de fer à silicates formée de rubans de chert alternant avec un assemblage de grunérite-grenat.

Une première hypothèse veut que la zone minéralisée Licé soit associée à des halos d’altération des intrusions de pegmatites lithinifères non exposées, qui s’injectent dans les roches volcaniques de la ceinture du Lac des Montagnes. Des fluides issus des dykes de pegmatite lithinifère seraient à l’origine de ces valeurs indicielles en lithium. La présence de pegmatites à spodumène dans les environs immédiats de l’amphibolite métasomatitisée est donc fort probable. 

Dans une seconde hypothèse, les minéralisations lithinifères seraient associées génétiquement aux roches volcaniques mafiques métasomatitisées. En général, ces minéralisations sont plutôt associées à des argiles provenant de la météorisation ou au métasomatisme de roches volcaniques felsiques ou sédimentaires, ou encore à des systèmes magmatiques-hydrothermaux de la croûte moyenne à supérieure, comme les pegmatites à lithium-césium-tantale (LCT; Bowell et al., 2020; Pesquera et al., 2020). Cependant, le lithium est un élément mobile dans les fluides hydrothermaux aqueux et dans les saumures et il remplace facilement le magnésium dans la structure cristalline des minéraux (Gloaguen et al., 2023, Bowell et al., 2020). Étant donné que la ceinture du Lac des Montagnes contient un grand volume de roches volcaniques felsiques à intermédiaires, il est possible que le lithium ait été remobilisé de ces unités, puis transporté par les fluides hydrothermaux jusqu’aux sites de dépôt en remplacement du magnésium des minéraux ferromagnésiens dans les amphibolites. La Zone de cisaillement de la Marée aurait pu agir comme conduit permettant la circulation de ces fluides.

Problématiques à aborder dans le cadre de futurs travaux

À venir.

Collaborateurs

Auteurs	Daniel Bandyayera, géo., Ph. D. daniel.bandyayera@mrnf.gouv.qc.ca Gaëlle Saint-Louis, ing., M. Sc. gaelle.st-louis@mrnf.gouv.qc.ca Nicolas Talon, géo. stag., nicolas.talon@mrnf.gouv.qc.ca
Géochimie	Olivier Lamarche, géo., M. Sc.
Géophysique	Rachid Intissar, géo., M. Sc.
Évaluation de potentiel	Olivier Lamarche, géo., M. Sc.
Logistique	Marie Dussault, coordonnatrice
Géomatique	Karine Allard
Conformité du gabarit et du contenu	François Leclerc, géo., Ph. D.
Accompagnement /mentorat et lecture critique	Claude Dion,ing., ing., géo., M.Sc.
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 chaleureusement le géologue stagiaire Sacha Lafrance et l’ingénieur en géologie Claude Dion, ainsi que les étudiantes et étudiants Claudel Descoteaux, Tristan Caron, Amsatou Hamzah Diallo et Jérémi Beaudet. Nous aimerions souligner le bon travail du cuisinier, de l’aide-cuisinière et de l’homme de camp Rock-Robert Bilodeau, Réjanne Dion et Louison Gagné. Nous tenons également à remercier la compagnie Mistay pour la location du campement. Le transport sur le terrain a été assuré par la compagnie Héli Inter. Les pilotes Clément Covillault, Anthony Rolland et Noémie Descombres ainsi que les mécaniciens Benoit Gagnon Carpentier, Gaël Lachance et Raphaël Lachance ont accompli leur travail avec efficacité et professionnalisme. Nous saluons finalement les géologues du projet Caulincourt, William Chartier-Montreuil et Charles Saint-Laurent, pour leur collaboration et l’agréable cohabitation.

Références

 

Publications du gouvernement du Québec

Autres publications