Lithogéochimie des unités géologiques du Domaine lithotectonique de Rachel-Laporte
Les tableaux ci-dessous résument les caractéristiques lithogéochimiques des unités géologiques du Domaine lithotectonique de Rachel-Laporte. Ces unités sont décrites dans le Bulletin géologiQUE couvrant ce territoire et dans le Lexique stratigraphique du Québec. Les 287 analyses utilisées ici proviennent d’échantillons recueillis lors des campagnes de cartographie du Ministère en 2009, 2011, 2012, 2015 et 2016, en plus de données de travaux antérieurs et statutaires. Elles ont été sélectionnées en fonction de certains critères, notamment une somme des oxydes majeurs comprise entre 97,5 % et 101,2 % et une perte au feu (LOI) de <3 % (à l’exception d’échantillons de roche ultramafique). Les échantillons prélevés entre 2012 et 2016 ont été analysés par le laboratoire Actlabs d’Ancaster, en Ontario, et les échantillons prélevés en 2009 et en 2011 ont été analysés par le laboratoire AcmeLabs, en Colombie-Britannique.
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.
Pour les unités géologiques comprenant plus de dix 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.
Roches supracrustales
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Unité stratigraphique |
Classification |
Affinité |
Environnement tectonique |
Nbre Mg |
Terres rares |
Diagramme multiélément |
Remarques |
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Roches volcaniques |
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Suite de Klein (pPkle1) |
Basalte |
Tholéitique à transionnel |
Basalte de limite de plaque, N-MORB et E-MORB |
29,46 à 72,94 |
Profil plat 0,37 < (La/Yb)N < 8,89 0,38 < (La/Sm)N < 3,27 0,89 < (Gd/Yb)N < 2,66 0,64 < Eu/Eu* < 1,28 |
Profil plat Faibles anomalies négatives en : Th et P Faibles anomalies positives en : Nd et Ti |
Composition typique de basalte non altéré |
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Unité stratigraphique |
Classification |
Protolite et altération |
Nbre Mg |
Terres rares |
Diagramme multiélément |
Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|
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Roches sédimentaires |
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Suite de Secondon (pPsec) |
Arkose et litharénite |
Roches sédimentaires dérivées de la croûte supérieure (granitique), peu altérées et faiblement recyclées |
32,62 à 50,68 |
Profil à pente négative 22,63 < (La/Yb)N < 64,76 4,58 < (La/Sm)N < 10,17 2 < (Gd/Yb)N < 3,37 0,84 < Eu/Eu* < 1,46 |
Profil à pente négative Anomalies négatives en : Ta, Nb, P et Ti Faible anomalie positive en : Zr |
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Suite de Freneuse (pPfru1) |
Wacke, litharénite et arkose |
Roches sédimentaires dérivées de la croûte supérieure (tonalitique à granodioritique), peu altérées et faiblement recyclées |
21,53 à 52,31 |
Profil à faible pente négative 1 < (La/Yb)N < 20,2 1,68 < (La/Sm)N < 5,93 0,46 < (Gd/Yb)N < 2,85 0,29 < Eu/Eu* < 1,39 |
Profil à faible pente négative Anomalies négatives en : Ta, Nb, P et Ti |
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Suite de Freneuse (pPfru2) |
Wacke |
Roches sédimentaires dérivées de la croûte supérieure (tonalitique), peu altérées et faiblement recyclées |
39,16 à 45,41 |
Profil à faible pente négative 3,42 < (La/Yb)N < 6,99 2,41 < (La/Sm)N < 4,1 0,65 < (Gd/Yb)N < 1,58 0,69 < Eu/Eu* < 0,99 |
Profil à pente négative Anomalies négatives en : Ta, Nb et P Faible anomalie positive en : Nd, Zr, Hf et Tb |
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Roches intrusives
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Unité stratigraphique |
Classification |
Affinité |
Environnement tectonique |
Nbre Mg |
Terres rares |
Diagramme multiélément |
Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
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Roches intrusives felsiques et intermédiaires |
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Suite de Mercier (pPmrc1) |
Tonalite, granite et granodiorite (diagramme) |
Granitoïde magnésien à ferrifère, calcique à alcalin, de type I ou S et hyperalumineux à métalumineux à peralcalin (diagrammes) |
Granite d’arc volcanique, syncollisionnel et post-collisionnel |
8,4 à 45,5 |
Profil plat 0,7 < (La/Yb)N < 12,33 1,71 < (La/Sm)N < 4,79 0,21 < (Gd/Yb)N < 1,72 0,06 < Eu/Eu* < 2,55 |
Profil à faible pente négative Anomalies négatives en : Zr et Ti Faibles anomalies positives en : Ta, Hf, Sm, Tb, Yb et Lu |
La composition et l’affinité variables suggèrent la présence de plusieurs intrusions différentes regroupées au sein de cette unité. Les granitoïdes sont couramment riches en muscovite. |
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Suite de Mercier (mrc2) |
Granite et granodiorite (diagramme) |
Granitoïde ferrifère, calco-alcalin, de type I et hyperalumineux (diagrammes) |
Granite d’arc volcanique et syncollisionnel |
2,85 à 16,38 |
Profil à pente négative 14,56 < (La/Yb)N < 115,24 4,62 < (La/Sm)N < 11,95 1,91 < (Gd/Yb)N < 3,59 0,77 < Eu/Eu* < 2,56 |
Profil à pente négative Anomalies négatives en : Ta, Nb, P et Ti Faibles anomalies positives en : Yb et Lu |
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Unité stratigraphique |
Classification |
Affinité |
Nbre Mg |
Terres rares |
Diagramme multiélément |
Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|
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Roches intrusives mafiques et ultramafiques |
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Suite de Klein (pPkle2) |
Gabbronorite, roches ultramafiques et gabbro-diorite |
Tholéitique |
71,66 à 85,45 |
Profit plat 0,47 < (La/Yb)N < 2,75 0,62 < (La/Sm)N < 1,96 0,72 < (Gd/Yb)N < 1,59 0,6 < Eu/Eu* < 1,23 |
Profil plat Anomalies négatives en : Nb, P et Eu Faibles anomalies positives en : Ta, Hf, Sm et Ti |
Malgré une composition géochimique indiquant la prédominance de roches mafiques, l’étude des lames-minces permet de conclure qu’il s’agit majoritairement de péridotite et de pyroxénite. |
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Suite de Klein (pPkle3)
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Gabbro, gabbronorite, gabbro-diorite et roches ultramafiques |
Majoritairement tholéitique |
33,06 à 73,66 |
Profil plat 0,68 < (La/Yb)N < 9,08 0,71 < (La/Sm)N < 2,73 0,88 < (Gd/Yb)N < 2,26 0,83 < Eu/Eu* < 1,87 |
Profil plat Anomalies négatives en : Nb, P et Y Faibles anomalies positives en : Ta, Hf, Sm, Ti et Tb |
Malgré une composition géochimique suggérant la présence de roches ultramafiques et de gabbronorite, l’étude des lames-minces indique qu’il s’agit essentiellement de gabbro. Aucun orthopyroxène n’a été observé. |
Références
Publications du gouvernement du Québec
GODET, A., VANIER, M.-A., GUILMETTE, C., LABROUSSE, L., CHARETTE, B., LAFRANCE, I. 2018. Chemins PT et style d’exhumation du Complexe de Mistinibi, Province du Churchill Sud-Est, Canada. MERN, UNIVERSITE LAVAL, SORBONNE UNIVERSITE. MB 2018-31, 32 pages.
TRÉPANIER, S. 2011. Guide pratique d’utilisation de différentes méthodes de traitement de l’altération et du métasomatisme. CONSOREM. MB 2011-13, 216 pages.
Autres publications
DEBON, F., LEFORT, P. 1983. A chemical-mineralogical classification of common plutonic rocks and associations. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, Earth Sciences; volume 73, pages 135-149. doi.org/10.1017/S0263593300010117
DE LA ROCHE, H., LETERRIER, J., GRANDCLAUDE, P., MARCHAL, M., 1980. A classification of volcanic and plutonic rocks using R1-R2 diagrams and major element analyses – its relationships with current nomenclature. Chemical Geology; volume 29, pages 183-210. doi.org/10.1016/0009-2541(80)90020-0
FROST, B.R., BARNES, C.G., COLLINS, W.J., ARCULUS, R.J., ELLIS, D.J., FROST, C.D., 2001. A geochemical classification for granitic rocks. Journal of Petrology; volume 12, pages 2033-2048. doi.org/10.1093/petrology/42.11.2033
GUILMETTE, C., HÉBERT, R., WANG, C., VILLENEUVE, M., 2009. Geochemistry and geochronology of the metamorphic sole underlying the Xigaze ophiolite, Yarlung Zangbo Suture Zone, south Tibet. Lithos; volume 112, pages 149-163. doi.org/10.1016/j.lithos.2009.05.027
HARRIS, N.B.W., PEARCE, J.A., TINDLE, A.G., 1986. Geochemical characteristics of collision-zone magmatism. In Collision tectonics (Coward, M.P. and Reis, A.C., editors.). Geological Society, London; Special Publications, volume 19, pages 67-81. doi.org/10.1144/GSL.SP.1986.019.01.04
IRVINE, T.N., BARAGAR, W.R.A., 1971. A guide to the chemical classification of common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 8, pages 523-546. doi.org/10.1139/e71-055
LARGE, R.R., GEMMELL, J.B., PAULICK, H., HUSTON D.L., 2001. The alteration box plot: a simple approach to understanding the relationship between alteration mineralogy and lithogeochemistry associated with volcanic-hosted massive sulfide deposits. Economic Geology; volume 96, pages 957-971. doi.org/10.2113/gsecongeo.96.5.957
KEMPTON, P., HARMON, R., 1992. Oxygen isotope evidence for large-scale hybridization of the lower crust during magmatic underplating. Geochimica et Cosmochimica Acta; volume 56, pages 971-986. doi.org/10.1016/0016-7037(92)90041-G
MANIAR, P.D., PICCOLI, P.M., 1989. Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin; volume 101, pages 635-643. doi.org/10.1130/0016-7606(1989)101<0635:TDOG>2.3.CO;2
MCDONOUGH, W.F., SUN, S.S., 1995. The composition of the earth. Chemical Geology; volume 120, pages 223-253. doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4
McLENNAN, S.M., HEMMING, S.R., McDANIEL, D.K., HANSON G.N., 1993. Geochemical approaches to sedimentation, provenance, and tectonics. Geological Society of America; Special Paper, volume 284, pages 21-40. doi.org/10.1130/SPE284-p21
NESBITT, H.W., 2003. Petrogenesis of siliciclastic sediments and sedimentary rocks. In Geochemistry of Sediments and Sedimentary Rocks: Evolutionary Consideration to Mineral Deposit-Forming Environments (Lentz, D.R., editor). Geological Association of Canada; volume 4, pages 39-51.
PALME, H., O’NEILL, H.S.C., 2004. Cosmochemical estimates of mantle composition. In Treatise on Geochemistry. (Holland, H.D. and Turrekian, K.K. editors). Elsevier; volume 2, pages 1-38. doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00201-1
PEARCE, J.A., 1996. A User’s guide to basalt discrimination diagrams. In Trace element geochemistry of volcanic rocks: applications for massive sulphide exploration (Wyman, D.A., editor). Geological Association of Canada; Short Course Notes, volume 12, pages 79-113.
PEARCE, J.A., GALE, G.H., 1977. Identification of ore-deposition environment from trace element gechemistry of associated igneous host rocks. Geological Society, London; Special Publications, volume 7, pages 14-24. doi.org/10.1144/GSL.SP.1977.007.01.03
PEARCE, J.A., HARRIS, B.W., TINDLE, A.G., 1984. Trace element discrimination diagram for tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology; volume 25, pages 956-983. doi.org/10.1093/petrology/25.4.956
PETTIJOHN, F.J., POTTER, P.E., SIEVER, R., 1972. Sand and Sandstones. Springer-Verlag; 618 pages.
ROSS, P.S., BÉDARD, J.H., 2009. Magmatic affinity of modern and ancient subalkaline volcanic rocks determined from trace-element discriminant diagrams. Canadian Journal of Earth Science; volume 46, pages 823-839. doi.org/10.1139/E09-054
WINCHESTER, J.A., FLOYD, P.A., 1977. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. Chemical Geology; volume 20, pages 325-343. doi.org/10.1016/0009-2541(77)90057-2
WOOD, D.A., 1980. The application of a Th–Hf–Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province. Earth and Planetary Science Letters; volume 50, pages 11-30. doi.org/10.1016/0012-821X(80)90116-8