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

Unité stratigraphique

Classification

Affinité

Environnement tectonique

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Remarques

Roches volcaniques

Suite de Klein (pPkle1)

70 échantillons

Basalte

(diagramme)

Tholéitique à transionnel

(diagrammes)

Basalte de limite de plaque, N-MORB et E-MORB

(diagrammes)

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

(diagramme)

Profil plat

Faibles anomalies négatives en : Th et P

Faibles anomalies positives en : Nd et Ti

(diagramme)

Composition typique de basalte non altéré

(diagramme)

Unité stratigraphique

Classification

Protolite et altération

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Remarques

Roches sédimentaires

Suite de Secondon (pPsec)

6 échantillons

Arkose et litharénite

(diagramme)

Roches sédimentaires dérivées de la croûte supérieure (granitique), peu altérées et faiblement recyclées

(diagramme)

(diagramme)

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

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalie négative en : Ta, Nb, P et Ti

Faible anomalie positive en : Zr 

(diagramme)

 

Suite de Freneuse (pPfru1)

90 échantillons

Wacke, litharénite et arkose

(diagramme)

Roches sédimentaires dérivées de la croûte supérieure (tonalitique à granodioritique), peu altérées et faiblement recyclées

(diagramme)

(diagramme)

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

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P et Ti

(diagramme)

 

Suite de Freneuse (pPfru2)

5 échantillons

Wacke

(diagramme)

Roches sédimentaires dérivées de la croûte supérieure (tonalitique), peu altérées et faiblement recyclées

(diagramme)

(diagramme)

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

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb et P

Faible anomalie positive en : Nd, Zr, Hf et Tb 

(diagramme)

 

Roches intrusives

Unité stratigraphique

Classification

Affinité

Environnement tectonique

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Remarques

Roches intrusives felsiques et intermédiaires

Suite de Mercier (pPmrc1)

31 échantillons

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

(diagramme)

(diagrammes)

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

(diagramme)

Profil à faible pente négative

Anomalies négatives en : Zr et Ti

Faibles anomalies positives en : Ta, Hf, Sm, Tb, Yb et Lu

(diagramme)

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.

Suite de Mercier (mrc2)

3 échantillons

Granite et granodiorite

(diagramme)

Granitoïde ferrifère, calco-alcalin, de type I et hyperalumineux 

(diagrammes)

Granite d’arc volcanique et syncollisionnel

(diagramme)

(diagrammes)

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

(diagramme)

Profil à pente négative

Anomalies négatives en : Ta, Nb, P et Ti

Faibles anomalies positives en : Yb et Lu

(diagramme)

 

 

Unité stratigraphique

Classification

Affinité

Nbre Mg

Terres rares

Diagramme multiélément

Remarques

Roches intrusives mafiques et ultramafiques

Suite de Klein (pPkle2)

(33 échantillons)

Gabbronorite, roches ultramafiques et gabbro-diorite

(diagramme)

Tholéiitique

(diagramme)

(diagramme)

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

(diagramme)

Profil plat

Anomalie négative en : Nb, P et Eu

Faible anomalie positive en : Ta, Hf, Sm et Ti

(diagramme)

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. 

Suite de Klein (pPkle3)

(49 échantillons)

 

Gabbro, gabbronorite, gabbro-diorite et roches ultramafiques

(diagramme)

Majoritairement tholéiitique

(diagramme)

(diagramme)

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

(diagramme)

Profil plat

Anomalie négative en : Nb, P et Y

Faible anomalie positive en : Ta, Hf, Sm, Ti et Tb

(diagramme)

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.
 
Le diagramme de Kempton et Harmon (1992), qui utilise des rapports d’éléments à mobilité très faible durant le métamorphisme (Guilmette et al., 2009), permet de déterminer les tendances évolutives des protolites de roches mafiques métamorphisées. La majorité des échantillons de roches mafiques de la Suite de Klein (kle3) se retrouvent à l’intérieur du champ des basaltes primitifs avec une tendance évolutive tholéiitique, suggérant que ces roches représentent des liquides différenciés. Les échantillons ultramafiques de la Suite de Klein (kle2) sont quant à eux à l’extérieur du champ des basaltes primitifs. Ils montrent plutôt une augmentation parallèle du nombre magnésien et du rapport SiO2/Al2O3, indiquant l’accumulation de pyroxène et suggérant qu’il s’agit de cumulats.

Références

Publications du gouvernement du Québec

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10 septembre 2021