Lithogéochimie des unités géologiques de la région du lac Chamic
Les tableaux ci-dessous résument les caractéristiques lithogéochimiques des unités géologiques de la région du lac Chamic. Ces unités sont décrites dans le Bulletin géologique couvrant ce territoire et dans le Lexique stratigraphique du Québec. Les 140 analyses utilisées ici proviennent d’échantillons collectés lors de la campagne de cartographie du Ministère de l’été 2024. Elles 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 le SIGÉOM à la carte.
La norme CIPW a été calculée à l’aide du logiciel Lithomodeleur version 4.5 (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.
Les éléments de terres rares sont normalisés aux chondrites d’après les valeurs de Palme et O’Neill (2004). Les éléments en traces sont normalisés au manteau primitif d’après les valeurs de McDonough et Sun (1995).
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 Tichégami (nAtg1) |
Basalte subalcalin et basalte andésitique |
Tholéiitique; tholéiite magnésienne à ferrifère |
Basalte de type N-MORB peu évolué et basalte d’arc insulaire; une partie pourrait être associée à une marge continentale |
37,06 à 61,83 |
0,68 < (La/Yb)N < 2,44 0,68 < (La/Sm)N < 2,12 0,88 < (Gd/Yb)N < 1,12 0,83 < Eu/Eu* < 1,13 |
Faibles anomalies négatives en Nb et Ta; Anomalies variables en P; Absence d’anomalies négatives en Ti
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Les basaltes du Groupe de Tichégami (nAtg1) présentent des profils multiéléments plats avec de faibles anomalies en Nb-Ta et une absence d’anomalie négative en Ti, des caractéristiques des N-MORB, probablement associées à une faible contamination crustale; Les basaltes andésitiques et les basaltes contaminés montrent un environnement similaire à celui des arcs volcaniques |
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Groupe de Tichégami (nAtg2) |
Andésite localement silicifiée |
Calco-alcalin |
Arc alcalin |
42,64 à 59,92 |
2,96 < (La/Yb)N < 21,87 2,01 < (La/Sm)N < 4,97 1,11 < (Gd/Yb)N < 2,31 0,75 < Eu/Eu* < 1,10 |
Anomalies négatives prononcées en Nb-Ta et en P, faibles anomalies négatives en Ti |
Les volcanites intermédiaires (andésites) du Groupe de Tichégami (nAtg2) se distinguent des autres roches volcaniques de cette unité par un fractionnement en ETR légers par rapport aux terres rares lourdes, ainsi que des anomalies négatives modérées en Nb-Ta, P et Ti, une caractéristique associée à une contamination crustale plus importante que celle observée dans les volcanites mafiques; L’environnement de mise en place de ces roches est comparable à celui des arcs volcaniques |
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Groupe de Tichégami (nAtg3) |
Andésite, rhyodacite |
Calco-alcalin |
Arc volcanique |
32,46 à 68,70 |
7,71 < (La/Yb)N < 23,97 3,45 < (La/Sm)N < 5,46 1,25 < (Gd/Yb)N < 3,65 0,46 < Eu/Eu* < 1,16 |
Fortes anomalies négatives en Nb, Ta et P; Faibles anomalies négatives en Ti et Eu |
Les volcanoclastites felsiques et intermédiaires du Groupe de Tichégami (nAtg3) se distinguent des autres roches volcaniques de cette unité par un fractionnement en ETR légers par rapport aux terres rares lourdes, ainsi que des anomalies négatives prononcées en Nb-Ta et P, une caractéristique probablement associée à une contamination crustale plus importante que celle observée dans les volcanites mafiques et intermédiaires; L’environnement de mise en place de ces roches est typique de celui des arcs volcaniques |
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Groupe de Michaux (nAmcx1)
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Basalte subalcalin |
Tholéiitique à transitionnel |
Basalte de type N-MORB faiblement contaminé par une composante crustale et basalte d’arc volcanique |
39,26 à 65,33 |
1,00 < (La/Yb)N < 4,15 0,90 < (La/Sm)N < 1,98 0,82 < (Gd/Yb)N < 1,58 0,91 < Eu/Eu* < 1,15 |
Faibles anomalies négatives en Nb, Ta et P; Absence d’anomalies négatives en Ti |
Les basaltes du Groupe de Michaux (nAmcx1) présentent des profils de terres rares plats et des profils multiéléments caractérisés par de faibles anomalies négatives en Nb-Ta et en P interprétées comme le résultat d’une faible contamination crustale; Les rapports Th/Yb, Th/Nb et Nb/La suggèrent un environnement géotectonique intermédiaire entre celui associé aux basaltes de type MORB et les basaltes d’îles en arc |
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Formation de Mistamiquechamic (nAmtc) |
Basalte subalcalin |
Tholéiitique; tholéiite ferrifère |
Basalte de type N-MORB |
35,46 à 49,75 |
0,52 < (La/Yb)N < 1,65 0,69 < (La/Sm)N < 1,17 0,79 < (Gd/Yb)N < 1,28 0,91 < Eu/Eu* < 1,06 |
Appauvrissement en Th et absence d’anomalies en Nb-Ta; Absence d’anomalies négatives en Ti; Faibles anomalies négatives en P |
Les basaltes de la Formation de Mistamiquechamic (nAmtc1) présentent des profils de terres rares appauvris en ETR légers ou plats, similaires à ceux des N-MORB. Les profils multiéléments sont caractérisés par l’absence d’anomalies négatives en Nb-Ta et en Ti interprétée comme le résultat d’une source mantellique non contaminée; Les rapports Th/Yb, Th/Nb et Nb/La suggèrent également un environnement géotectonique de mise en place comparable à celui des N-MORB |
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Roches sédimentaires |
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Formation de Voirdye (nAvrd1)
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Arénite quartzifère, quartzite conglomératique
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Ne s’applique pas |
Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches d’arc continental et de marge continentale active, dominées par la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), non recyclées et fortement altérées |
29,28 à 35,90 |
5,29 < (La/Yb)N < 13,99 3,01 < (La/Sm)N < 5,85 0,94 < (Gd/Yb)N < 1,54 0,59 < Eu/Eu* < 0,82 Spectres enrichis en terres rares légères, montrant un profil plat pour les ETR intermédiaires et lourds. Les anomalies négatives en Eu sont faibles mais omniprésentes |
Anomalies négatives modérées à prononcées en Nb, Ta et P; Faibles anomalies négatives en Ti |
Les unités nAvrd1 et nAvrd3 présentent des profils de terres rares et d’éléments en traces comparables et subparallèles. Cela laisse supposer qu’elles proviennent d’une même source et ont subi une évolution comparable |
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Formation de Voirdye (nAvrd2)
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Paragneiss à biotite ± grenat dérivé de wacke ± arénite |
Ne s’applique pas |
Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches d’arc continental dominées par la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), non recyclées et peu altérées |
43,71 à 51,91 |
9,43 < (La/Yb)N < 50,44 3,92 < (La/Sm)N < 6,26 1,1 < (Gd/Yb)N < 3,53 0,68 < Eu/Eu* < 1,20 Spectres des terres rares enrichis en terres rares légères, mais avec une faible pente. Les anomalies en Eu sont généralement absentes. |
Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Faibles anomalies négatives en Sm |
Les unités nAvrd2 et nAvrd2b présentent des profils de terres rares et d’éléments en traces comparables et subparallèles. Cela laisse supposer qu’elles proviennent d’une même source et ont subi une évolution comparable |
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Formation de Voirdye (nAvrd2b)
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Paragneiss arkosique et subarkosique | Ne s’applique pas |
Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches de la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite); L’ensemble est non recyclé et peu altéré, mis en place dans un environnement similaire à celui des arcs continentaux |
45,23 à 56,32 |
15,95 < (La/Yb)N < 17,08 4,32 < (La/Sm)N < 5,16 1,61 < (Gd/Yb)N < 2,07 0,85 < Eu/Eu* < 1,02 Spectres des terres rares enrichis en terres rares légères, mais avec une faible pente; Les anomalies en Eu sont généralement absentes |
Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Faibles anomalies négatives en Sm |
Les unités nAvrd2 et nAvrd2b présentent des profils de terres rares et d’éléments en traces comparables et subparallèles. Cela laisse supposer qu’elles proviennent d’une même source et ont subi une évolution comparable; L’unité nAvrd2b représente un sous-ensemble de nAvrd2 |
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Formation de Voirdye (nAvrd2a)
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Paragneiss à biotite-grenat-cordiérite ± sillimanite dérivé de wacke ± arénite | Ne s’applique pas |
Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches d’arc continental dominées par la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite) et de granites, non recyclées et faiblement altérées |
47,29 à 66,78 |
10,18 < (La/Yb)N < 30,50 4,46 < (La/Sm)N < 6,40 1,05 < (Gd/Yb)N < 2,66 0,44 < Eu/Eu* < 1,46 Spectres des terres rares enrichis en terres rares légères; Les anomalies en Eu sont généralement absentes ou faibles |
Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Faibles anomalies négatives en Sm |
Les profils des terres rares et d’éléments en traces des unités nAvdr2 et nAvrd2a sont subparallèles. Cependant, l’unité nAvrd2a est relativement plus enrichie en terres rares légères et intermédiaires; L’unité nAvrd2a représente un sous-ensemble de l’unité nAvrd2 |
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Formation de Voirdye (nAvrd3) |
Quartzite et arénite quartzitique | Ne s’applique pas |
Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de granites et de roches de la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), peu à fortement altérées, peu à fortement recyclées, mises en place dans des environnements d’arc continental |
29,17 à 42,68 |
14,35 < (La/Yb)N < 64,21 5,55 < (La/Sm)N < 6,53 1,41 < (Gd/Yb)N < 3,67 0,54 < Eu/Eu* < 0,87 Spectres des ETR comparables à ceux l’unité nAvrd1, mais généralement plus appauvris en ETR lourds |
Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Faibles anomalies négatives en Sm; Les quartzites et les arénites quartzitiques de la Formation de Voirdye se distinguent des autres unités par des anomalies plus prononcées en Nb-Ta, en P et en Ti |
Les unités nAvrd1 et nAvrd3 présentent des profils de terres rares et d’éléments en traces comparables et subparallèles. Cela laisse supposer qu’elles proviennent d’une même source et ont subi une évolution comparable; Les quartzites de l’unité Avrd3 sont possiblement dérivés du métamorphisme d’arénites quartzifères |
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 la Hutte (Ahue1) |
Gneiss tonalitique (TTG) |
Granitoïdes de type I, métalumineux, calciques à calco-alcalins, moyennement, riches en potassium |
Granite d’arc volcanique |
29,21 à 43,86 |
5,93 < (La/Yb)N < 31,77 3,41 < (La/Sm)N < 10,47 1,14 < (Gd/Yb)N < 5,13 0,70 < Eu/Eu* < 0,91 Faibles anomalies négatives en Eu |
Fortes anomalies négatives en Nb-Ta, P et Ti; Faible anomalie négative en Sm |
Les gneiss tonalitiques du Complexe de la Hutte affichent une signature géochimique typique des TTG et comparable à celle des gneiss tonalitiques du Complexe de Théodat (Athe1) |
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Complexe de la Hutte (Ahue4)
|
Granite; granitoïdes à deux micas |
Granitoïdes de type I, essentiellement métalumineux, calco-alcalins, riches en potassium |
Granite d’arc volcanique; granite syncollisionnel |
9,27 à 19,56 |
0,37 < (La/Yb)N < 37,59 3,23 < (La/Sm)N < 7,69 0,13 < (Gd/Yb)N < 2,32 0,26 < Eu/Eu* < 6,58 Anomalies négatives à positives en Eu; Un échantillon montre une forte anomalie négative en Eu et un enrichissement exceptionnel en ETR lourds |
Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P, Ti et Eu |
Les granites du Complexe de la Hutte se sont mis en place dans un milieu comparable à celui des granites syncollisionnels. Ces roches affichent d’importantes variations du contenu en terres rares, en plus des anomalies négatives ou positives prononcées en Eu, ce qui laisse supposer que ces roches seraient issues de la fusion partielle de différentes sources et qu’elles auraient subi une différenciation magmatique faible à prononcée; Certaines de ces roches pourraient être des cumulats |
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Complexe de Maingault (nAmng1a)
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Gneiss tonalitique (TTG) |
Granitoïdes de type I, métalumineux, calciques à calco-alcalins |
Granite d’arc volcanique |
18,60 à 42,98 |
4,93 < (La/Yb)N < 31,46 2,27 < (La/Sm)N < 7,74 1,36 < (Gd/Yb)N < 6,26 0,60 < Eu/Eu* < 1,21 Faibles anomalies négatives en Eu |
Fortes anomalies négatives en Nb-Ta, P, Sm, Ti et Eu |
Les gneiss tonalitiques du Complexe de Maingault affichent une signature géochimique typique des TTG et comparable à celle des gneiss tonalitiques des complexes de la Hutte et de Théodat |
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Complexe de Maingault (nAmng1c)
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Tonalite à biotite et hornblende (TTG) |
Granitoïdes de type I, métalumineux, calciques à calco-alcalins, modérément enrichis en potassium |
Granite d’arc volcanique |
29,62 |
(La/Yb)N = 20,17 (La/Sm)N = 4,92 (Gd/Yb)N = 1,81 Eu/Eu* = 1,24 Faibles anomalies positives en Eu |
Faibles anomalies négatives en Nb, Ta; Anomalies positives en Zr, Hf; Absence d’anomalie négative en Ti |
La tonalite est appauvrie en terres rares et en éléments en traces par rapport aux gneiss tonalitiques du Complexe de Maingault. Elle forme des injections tardives dans le complexe |
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Complexe de Maingault (nAmng5) |
Granite; granitoïdes à deux micas |
Granitoïdes de type I, essentiellement métalumineux, alcalin-calciques à shoshonitiques |
Granite syncollisionnel |
10,62 |
(La/Yb)N = 50,69 (La/Sm)N = 15,21 (Gd/Yb)N = 1,10 Eu/Eu* = 6,78 Fortes anomalies positives en Eu |
Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P; Anomalies positives en Zr, Hf et Eu; Absence d’anomalie négative en Ti |
Le granite est très appauvri en terres rares et en éléments en traces par rapport à toutes les autres unités du Complexe de Maingault. Il affiche une anomalie positive en Eu très distinctive et se projette dans le champ des granitoïdes syncollisionnels. Le granite représente des injections tardives dans le complexe |
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Complexe de Théodat (Athe1) |
Gneiss tonalitique de type TTG |
Granitoïdes de type I, hyperalumineux à métalumineux, essentiellement calciques, de la série tholéiitique à calco-alcaline pauvre à moyennement enrichi en potassium |
Granite d’arc volcanique |
25,30 à 46,49 |
8,51 < (La/Yb)N < 40,38 4,66 < (La/Sm)N < 8,28 1,20 < (Gd/Yb)N < 2,65 0,68 < Eu/Eu* < 1,26 Faibles anomalies négatives en Eu |
Fortes anomalies négatives en Nb-Ta, P, Sm, Eu et Ti; Anomalies positives en Zr et Hf |
Les gneiss tonalitiques du Complexe de Théodat affichent une signature géochimique typique des TTG |
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Complexe de Théodat (Athe4) |
Granite; granitoïdes à deux micas |
Granitoïdes de type I, hyperalumineux, calco-alcalins à alcalins-calciques, de la série calco-alcaline riche en potassium à shoshonitique |
Granite syncollisionnel |
19,17 à 43,44 |
13,48 < (La/Yb)N < 98,37 4,96 < (La/Sm)N < 9,66 0,97 < (Gd/Yb)N < 4,96 0,44 < Eu/Eu* < 5,82 Anomalies généralement négatives en Eu; deux échantillons montrent des anomalies positives en Eu |
Fortes anomalies négatives en Nb-Ta, P, Eu et Ti; Anomalies positives en Zr-Hf |
Le granite est généralement appauvri en terres rares et en éléments en traces par rapport aux gneiss tonalitiques du Complexe de Théodat. Il affiche une signature géochimique similaire à celui des granites syncollisionnels |
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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 Nasacauso (nAnas1) (Péridotite = 8 échantillons) (Pyroxénite = 15 échantillons) |
Péridotite (lherzolite et harzburgite); pyroxénite (webstérite à olivine); Les valeurs élevées en MgO indiquent qu’il s’agit de cumulats |
Composition komatiitique |
Arc océanique et marge continentale active; roches intrusives intraplaques |
Péridotite 79,69 à 86,91 Pyroxénite 71,18 à 85,24 |
Péridotite 0,81 < (La/Yb)N < 4,12 0,84 < (La/Sm)N < 2,81 0,88 < (Gd/Yb)N < 1,24 0,61 < Eu/Eu* < 1,41 (Diagramme); Pyroxénite 0,86 < (La/Yb)N < 10,80 0,84 < (La/Sm)N < 2,76 0,84 < (Gd/Yb)N < 2,23 0,53 < Eu/Eu* < 1,32 Les péridotites et les pyroxénites affichent généralement des profils plats; Une partie des péridotites et la plupart des pyroxénites sont légèrement enrichies en terres rares légères |
Les profils des péridotites et des pyroxénites sont typiquement plats. Ils sont aussi caractérisés par l’absence d’anomalies négatives en Ti et par de fortes anomalies négatives en Nb, Ta et P; Les profils des pyroxénites montrent un enrichissement net en terres rares par rapport aux péridotites |
L’enrichissement des pyroxénites en terres rares légères par rapport aux péridotites, alors qu’elles sont comparables du point de vue des autres éléments, laisse supposer qu’il s’agit d’un effet de différenciation magmatique et que ces roches sont cogénétiques |
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Suite mafique-ultramafique de Nasacauso (nAnas2)
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Gabbronorite |
Tholéiitique |
Arc océanique et manteau appauvri de type MORB |
45,00 à 66,24 |
0,97 < (La/Yb)N < 1,06 0,83 < (La/Sm)N < 0,97 1,03 < (Gd/Yb)N < 1,05 0,97 < Eu/Eu* < 1,22 Profils plats légèrement appauvris en terres légères; Ces profils sont subparallèles à ceux d’une partie des péridotites |
Profils plats caractérisés par l’absence d’anomalies en Nb,Ta et Ti; Faibles anomalies négatives en P |
Les gabbros et une partie des péridotites semblent cogénétiques |
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Suite mafique-ultramafique de Chamic (nAcmi1) (13 échantillons) |
Pyroxénite (webstérite à olivine); très localement péridotite (harzburgite); Les valeurs élevées en MgO indiquent qu’il s’agit de cumulats |
Composition komatiitique |
Arc océanique et manteau appauvri de type MORB |
79,48 à 89,29 |
0,53 < (La/Yb)N < 1,74 0,52 < (La/Sm)N < 1,27 0,88 < (Gd/Yb)N < 1,62 0,41 < Eu/Eu* < 1,14 Profils plats légèrement appauvris en terres légères |
Les profils des péridotites et des pyroxénites sont typiquement plats. Ils sont aussi caractérisés par l’absence d’anomalies négatives en Ti et par la présence d’anomalies négatives en Nb et Ta |
Ces caractéristiques géochimiques laissent supposer que les péridotites et les pyroxénites proviennent d’un manteau appauvri de type MORB et qu’elles se sont mises en place dans un environnement comparable à celui des arcs océaniques |
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Suite mafique-ultramafique de Chamic (nAcmi2)(4 échantillons) |
Gabbronorite et localement gabbro |
Tholéiitique |
Arc océanique |
31,43 à 44,81 |
0,62 < (La/Yb)N < 3,60 0,88 < (La/Sm)N < 1,44 0,80 < (Gd/Yb)N < 1,81 0,89 < Eu/Eu* < 1,25 Deux types de profils : le premier est légèrement appauvri en terres rares légères, tandis le second est légèrement enrichi en ces éléments |
Les profils des gabbros sont généralement plats; On distingue deux groupes : le premier est caractérisé par un enrichissement en terres rares, l’absence d’anomalies en Nb, Ta et Ti, et une anomalie négative en P; le second, par la présence d’anomalies négatives en Nb, Ta et P |
Les unités de gabbro et de gabbronorite (nAcmi2) partagent les mêmes caractéristiques géochimiques que les pyroxénites (nAcmi1), ce qui laisse supposer que les gabbros proviennent d’un manteau appauvri de type MORB et qu’ils se sont mises en place dans un environnement comparable à celui des arcs océaniques; L’enrichissement des gabbros et des gabbronorites en terres rares par rapport aux roches ultramafiques associées, alors qu’elles sont comparables du point de vue des autres éléments, laisse supposer qu’il s’agit d’un effet de différenciation magmatique et que ces roches sont cogénétiques |
Références
Publications du gouvernement du Québec
BANDYAYERA, D., ST-LOUIS, G., TALON, N., 2024. Géologie de la région du lac Chamic, sous-provinces d’Opatica et de La Grande, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MRNF; BG 2024-05, 1 plan.
Autres publications
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