Géologie de la région de Dolbeau-Blondelas, Province de Grenville, région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, Québec, Canada

Projet visant les feuillets 32H01, 32H07
Mhamed El Bourki, Abdelali Moukhsil
BG 2022-02
Publié le  
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L’Essentiel

À l’été 2021, les secteurs au nord de Dolbeau-Mistassini (feuillet SNRC 32H01), de Girardville et du lac Blondelas (feuillet 32H07), dans la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, ont fait l’objet d’une cartographie géologique à l’échelle 1/50 000. Les roches cartographiées sont d’âge mésoprotérozoïque à néoprotérozoïque (1,484 à 0,958 Ga), et se sont mises en place dans l’Allochtone de la Province de Grenville. Située dans la partie est du feuillet 32H01, la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (1169 à 1135 Ma) représente l’unité couvrant la plus grande superficie. Les roches de cette suite sont coupées par des roches appartenant à d’autres intrusions telles que : le Batholite de l’Écluse (granite, syénite, gabbronorite, leuconorite); l’Intrusion de Rivière Noire, de composition ultramafique et enrichie en éléments de terres rares (ETR) ± P; et la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (1017,6 ±36 Ma, granite, syénite, mangérite, gabbronorite). Les autres roches intrusives mésoprotérozoïques de la région sont : les suites plutoniques de la Vertu, de Grondin, d’Adélard et des Festins; les batholites du Coin et de Long; la Suite intrusive de Jean-Marie; et la Suite intrusive de Tommy. Des roches supracrustales ont également été cartographiées dans la région, soit : la Séquence supracrustale de St-Onge (>1160 Ma, paragneiss quartzofeldspathique, marbre à ± wollastonite, roches calcosilicatées, quartzite, roches métavolcaniques); le Complexe de Barrois (<1224 ±18 Ma, roches volcano-sédimentaires). Il faut aussi mentionner la présence de dykes de pegmatite granitique à syénitique et de quelques dykes de carbonatite ici et là dans la région. L’Intrusion alcaline de Crevier (IAC), d’âge néoprotérozoïque (957,5 ±2,9 Ma) et reconnue dans la partie nord du feuillet 32H07, est composée de syénite néphélinique, de carbonatite et de dykes mégacristiques à albite, néphéline et pyrochlore. Des travaux antérieurs d’exploration ont démontré son intérêt économique en Nb-Ta.

Les roches mésoprotérozoïques sont généralement déformées et coupées par plusieurs failles et zones de cisaillement. Le grain structural régional est principalement orienté NE-SW et NW-SE, accommodant la mise en place finale des intrusions. L’orientation NW-SE est également liée à la mise en place postorogénique de l’Intrusion alcaline de Crevier (IAC). Le secteur se caractérise par un métamorphisme régional prograde du faciès supérieur des amphibolites à celui des granulites. La région présente plusieurs zones minéralisées qui sont favorables à l’exploration de substances minérales :

1) minéralisation en ETR ± Th dans les dykes granitiques, les roches intrusives syénitiques et granitiques à feldspath alcalin ainsi que dans les carbonatites;

2) minéralisation en Nb-Ta dans les roches intrusives alcalines et les carbonatites;

3) minéralisation de Fe-Ti ± P ± V dans les gabbronorites et les nelsonites;

4) minéralisation en ETR et P dans les roches ultramafiques et syénitiques;

5) minéralisation de Ni-Cu dans les roches mafiques et ultramafiques.

Méthode de travail

La région a été cartographiée en utilisant la méthode établie pour les levés effectués dans les zones forestières desservies par un réseau de chemins secondaires. Les travaux de cartographie géologique ont été réalisés par une équipe composée de trois géologues, d’un géologue stagiaire, d’une ingénieure géologue et de cinq étudiants entre le 28 mai et le 13 août 2021. La cartographie géologique du projet Dolbeau-Blondelas a permis de produire et de mettre à jour les éléments d’information présentés dans le tableau ci-contre.

Laboratoire de terrain

La prise de mesures sur les échantillons de roche en cassure fraîche et en face sciée a été effectuée en continu durant le programme de cartographie. Les différentes mesures recueillies sont la densité, la susceptibilité magnétique et la photographie systématique (tableau ci-contre). Sous la supervision du géologue responsable, des étudiants préalablement formés ont réalisé la prise de mesures sur la majorité des lithologies principales observées en affleurement et sur certaines lithologies secondaires jugées significatives, comme celles d’origine volcanique ou minéralisées. Les mesures de propriétés physiques ont été acquises selon les protocoles établis par Christian Dupuis (Université Laval), en particulier celles pour la susceptibilité magnétique et la densité.

 

Données et analyses
ÉlémentNombre
Affleurement décrit (géofiche)1214 affleurements
Analyse lithogéochimique totale142 échantillons
Analyse lithogéochimique des métaux d’intérêt économique70 échantillons
Analyse géochronologique6 échantillons
Lame mince standard115
Lame mince polie101
Fiche stratigraphique14
Fiche structurale7
Fiche de zone minéralisée19
Mesure de susceptibilité magnétique548
Mesure de densité517
Photo d’échantillon1051

 

 

Travaux antérieurs

 

Le tableau ci-dessous présente une liste des travaux réalisés dans le secteur à l’étude depuis 1923. Il inclut aussi les références citées dans le rapport. Une liste plus exhaustive est disponible dans la base de données documentaire EXAMINE.

 

Travaux antérieurs dans la région d’étude
Auteur(s)Type de travauxContribution
Berkey, 1923Levé géologique et reconnaissance des ressources minéralesPremiers travaux de cartographie géologique de la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean
Ross, 1950Levé géologique de reconnaissanceTravaux de reconnaissance géologique, entre autres des anorthosites
Berrangé, 1962Cartographie à l’échelle 1/63 000Travaux de cartographie
Laurin et Sharma, 1975 Cartographie et reconnaissance géologique à l’échelle 1/250 000 Projet de cartographie échelonné sur plusieurs années (1965 à 1967)

Landry, 1981

Campagne de sondage et de prospectionTravaux de cartographie, de prospection, de décapage et de sondage de la zone minéralisée de Crevier

Intissar et Benahmed, 2015

Levé magnétique aéroporté du secteur ouest du Lac-Saint-JeanCouverture géophysique à haute résolution

El Amrani et Fournier, 2020

Levé géologique des dépôts quaternaires dans la région de Girardville (feuillets 32H01, 32H02, 32H07 et 32H08)Analyse des minéraux indicateurs des sédiments glaciaires et fluvioglaciaires 

El Amrani, 2020

Cartographie des dépôts de surface dans la région de la rivière Mistassini (feuillets 32H01, 32H02, 32H07 et 32H08)

Évaluation du potentiel minéral à partir d’un levé géologique du Quaternaire

Bergeron, 1980

Groulier et al., 2014

Étude des minéralisations en Nb-Ta de l’Intrusion alcaline de CrevierÉtude pétrographique, géochimique et métallogénique de la zone minéralisée de Crevier

Stratigraphie

 
Cette partie présente succinctement les différentes unités cartographiées de la région de Dolbeau-Blondelas dans un cadre stratigraphique et temporel. La description lithologique des unités peut être consultée à partir de leur fiche stratigraphique respective via l’hyperlien associé à leur nom.
 
La chronologie relative de mise en place des unités est illustrée dans le schéma stratigraphique qui tient compte des relations de recoupement décrites sur le terrain. Ces observations sont supportées par quelques données géochronologiques U-Pb (zircon). Ce schéma constitue une section très idéalisée de la géologie de la région étudiée montrant les relations de recoupement des unités ainsi que leurs positions relatives. La dimension des unités représentées sur le schéma respecte plus ou moins les superficies cartographiées en surface.
 
Le secteur cartographié de Dolbeau-Blondelas, dans la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, est situé dans la partie allochtone de la Province de Grenville. Cette région regroupe des roches dont l’âge est mésoprotérozoïque à néoprotérozoïque (0,958 à 1,45 Ga).
 

Socle mésoprotérozoïque

Bien que le Complexe gneissique de Rouvray (mProu, Hébert et al., 2009) et la Suite plutonique de Bardeau (mPbad, Moukhsil et El Bourki, 2019) n’affleurent pas dans la région cartographiée, ils peuvent y constituer le socle. En effet, le Complexe gneissique de Rouvray cartographié plus au NNE (feuillet 22E07) a un âge estimé à 1484 ±30 Ma (van Breemen, 2009). Il est surtout constitué d’orthogneiss granulitique de composition charnockitique et mangéritique, de diorite ainsi que de gneiss granitique ou quartzofeldspathique (Hébert et al., 2009). La Suite plutonique de Bardeau affleure surtout au SW de la région (feuillet 32A) et son âge est estimé à 1364 ±9 Ma (Papapavlou, 2020).

Unités supracrustales

Les deux unités supracrustales reposant sur ce socle sont le Complexe de Barrois (mPboi, <1224 Ma, Papapavlou, 2020) et la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong, >1163 ±18 Ma, Higgins et al., 2002).

Dans la région cartographiée, le Complexe de Barrois prend la forme de grands radeaux et d’enclaves dans les autres lithologies. Il se compose de paragneiss quartzofeldspathique à biotite, localement migmatitisé, de quartzite, de migmatite et de gneiss granitique (mPboi4). La sous-unité mPboi4c est constituée de paragneiss à biotite ± sillimanite ± grenat ± graphite, de roche volcanique mafique amphibolitisée, de marbre, de roches calcosilicatées, de grenatite et de quartzite à ± graphite ± grenat. Quatre unités sont reconnues pour la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong). Il s’agit de : 1) l’unité mPong1, constituée d’un skarn à wollastonite qui est aussi l’hôte du gîte Saint-Onge plus au nord de la région cartographiée (feuillet 22E04); 2) l’unité mPong5, constituée de paragneiss quartzofeldspathique avec des interlits de quartzite, de roches calcosilicatées et un peu de marbre; et 3) une nouvelle unité, mPong6, constituée de roches mafiques verdâtres à grain fin et amphibolitisées. Sur le terrain, ces roches mafiques sont intercalées avec du quartzite très déformé (mylonite) et sont coupées par des veines et veinules blanchâtres de composition tonalitique, localement à phénocristaux d’amphiboles (produit de fusion partielle in situ). Il est très difficile de confirmer l’origine volcanique de ces roches, même si par endroits, elles présentent des structures rappelant de petits coussins aplatis provenant d’un basalte coussiné.

Intrusions mésoprotérozoïques

Le socle rocheux ainsi que les roches supracrustales décrits ci-dessus (mProu, mPbad, mPboi, et mPong) encaissent divers plutons, batholites et suites plutoniques d’envergure kilométrique constitués de roches felsiques, intermédiaires, mafiques et ultramafiques.

Les nouvelles suites plutoniques cartographiées sont les suites plutoniques de Grondin, d’Adélard et des Festins. Ces suites sont caractérisées par une signature aéromagnétique permettant de bien les circonscrire sur les cartes d’interprétation géologique. La Suite plutonique de Grondin (mPgro) est constituée de granite à feldspath alcalin, de syénogranite, de monzodiorite quartzifère, de monzodiorite, de charnockite et de gabbronorite. Cette dernière est localement migmatitique et injectée de granite à feldspath alcalin. Cette suite contient des enclaves métriques de paragneiss à biotite et de gneiss granitique. La Suite plutonique d’Adélard (mPade) est composée de charnockite, de gabbronorite injectée de granite, de monzonite quartzifère, de granite à feldspath alcalin et contient des proportions moindres de mangérite et de syénite quartzifère. La Suite plutonique des Festins (mPfes), quant à elle, est formée de : granite à feldspath alcalin, mangérite, gabbronorite, syénite, syénite quartzifère, syénite à hypersthène, monzodiorite quartzifère et charnockite. Cette suite contient des enclaves de paragneiss et de roche migmatitique dérivée de roche sédimentaire.

La Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (mPlsj, 1169 à 1135 Ma, Higgins et van Breemen, 1996; Papapavlou, 2020) est l’une des plus volumineuses suites anorthositiques de la Province de Grenville, voire au monde. Elle couvre ~30 % de la superficie du feuillet 32H01 et continue vers l’est (feuillets 22D et 22E). Elle est l’hôte de plusieurs minéralisations en oxydes de Fe-Ti-P-V. Dans la région cartographiée, elle est constituée du faciès intermédiaire à felsique (Charnockite de Patrick Ouest) et du faciès mafique et ultramafique. La Charnockite de Patrick Ouest (mPick1, 1143 ±2 Ma, van Breemen, 2009; 1169 ±19 Ma, Papapavlou, 2020) est composée de charnockite, de mangérite et de granite à feldspath alcalin. L’ensemble de ces roches est de granulométrie grossière, porphyroïde à phénocristaux de feldspaths et à texture rapakivi. Le faciès mafique et ultramafique comprend quant à lui trois sous-unités : 1) gabbronorite avec ou sans oxydes de Fe-Ti-P et leuconorite coronitique (mPlsj1); 2) anorthosite, leuconorite, gabbro, norite et niveaux de roche ultramafique (mPlsj2); et 3) leuconorite, anorthosite et proportion moindre de nelsonite (mPlsj3). La sous-unité mPlsj2 est la plus abondante et inclut de l’anorthosite et de la leuconorite à divers degrés de recristallisation des plagioclases. La nelsonite de la sous-unité mPlsj3 apparaît sous forme de lentilles et contient localement de gros cristaux d’apatite (p. ex. la zone minéralisée du Lac Perron).

En plus de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean, trois autres suites présentes dans le sud de la région étudiée ont déjà été cartographiées par Moukhsil et al. (2020 et 2021). Il s’agit de : 1) la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPShe1 et mPshe2, 1017,6 ±36 Ma, Papapavlou, 2019) composée de syénite quartzifère, de mangérite porphyroïde, de granite à feldspath alcalin, de gabbronorite, de monzodiorite quartzifère, de jotunite, de monzonite quartzifère, de syénogranite et d’enclaves de paragneiss et de gneiss granitique; 2) la Suite plutonique de la Vertu (mPvet1 et mPvet2), très magnétique, formée de syénite à hypersthène, de syénite quartzifère, de granite à feldspath alcalin et de mangérite; et 3) la Suite intrusive de Jean-Marie (mPijm) qui contient de la charnockite, du granite à feldspath alcalin, de la syénogranite, de la syénite à hypersthène, de la gabbronorite riche en enclaves de paragneiss et de gneiss granitique.

Le Batholite du Coin (mPbcn) est une petite intrusion cartographiée pour la première fois dans le coin NNE du feuillet 32H02 par Moukhsil et El Bourki (2021). Ce batholite continue vers l’est (feuillet 32H01) et est constitué de monzonite quartzifère avec ou sans hypersthène (mangérite), de syénogranite, de granite à feldspath alcalin et d’une proportion mineure de monzodiorite quartzifère. Il contient des enclaves de paragneiss et de gneiss granitique.

Les nouvelles intrusions dans la région cartographiée sont : les batholites de Long et de l’Écluse, la Suite intrusive de Tommy et l’Intrusion de Rivière Noire.

Le Batholite de Long (mPlon) est très volumineux et polyphasé. Il est constitué de granite à feldspath alcalin, de mangérite, de syénite quartzifère, de syénite à hypersthène, de gabbronorite. Il contient aussi de faibles proportions de syénogranite et de monzodiorite quartzifère ainsi que de granodiorite. Il est limité au nord par une faille importante qui épouse la forme de son contact avec les roches encaissantes. Cette faille a probablement joué un rôle dans sa mise en place.

Le Batholite de l’Écluse (mPecl) est formé de deux sous-unités en injection dans les roches environnantes telles que la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean et la Suite plutonique de Grondin. La sous-unité mPecl1 est formée de granite à feldspath alcalin, de syénite quartzifère, de syénite à feldspath alcalin, de gabbronorite et leuconorite. Quant à la sous-unité mPecl2, elle est constituée surtout de gabbronorite à oxydes Fe-Ti ± P (magnétite, apatite, ilménite) ainsi que de pyroxénite à sulfures (pyrite, chalcopyrite et pyrrhotite).

La Suite intrusive de Tommy (mPtmm), de nature magnétique, est subdivisée en deux intrusions distinctes polyphasées qui contiennent trois unités informelles. La première, mPtmm1, est surtout formée de gabbronorite, de granite à feldspath alcalin et de syénogranite. L’unité est formée de quelques affleurements de leuconorite et de mangérite. Le syénogranite est coupé par un dyke de carbonatite, dont la composition est associée à une roche ultramafique finement grenue riche en hématite spéculaire. La seconde, mPtmm2, représente ~2 % de l’intrusion et apparaît sous forme de lentille de monzodiorite quartzifère et de monzodiorite. La troisième, mPtmm3, est composée de mangérite, de syénite à hypersthène, de monzodiorite quartzifère, de granite à feldspath alcalin et de proportions moindres de gabbronorite et d’enclaves de leuconorite.

BG 2022-02 – Dolbeau-BlondelasL’Intrusion de Rivière Noire (mPirn) est de forme elliptique et d’une superficie de ~15 km2. Elle coupe la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean. La roche est une clinopyroxénite à titanite et apatite, en plus de contenir des traces de feldspath potassique. Elle est injectée de veines, des veinules et de dykes de syénite, de syénite à feldspath alcalin et de syénite quartzifère. Elle possède un potentiel en éléments de terres rares et en phosphore. La clinopyroxènite semble recristallisée et les syénites associées semblent foliées et déformées. Quelques évidences de mélange de magmas syénitiques et ultramafiques sont observées localement dans l’intrusion.

Intrusion néoprotérozoïque

L’Intrusion alcaline de Crevier (nPiac, 957,5 ±2,9 Ma, Groulier et al., 2014, 2020) constitue l’un des derniers événements magmatiques de la région cartographiée. Elle est connue depuis les années 80 (Bergeron, 1980) pour son potentiel en Nb-Ta et est l’hôte de plusieurs zones minéralisées en ces substances (p. ex. zone minéralisée de Crevier). La phase de bordure (nPiac1a) comprend de la syénite quartzifère ainsi que de la syénite à grain grossier et porphyroïde, localement à néphéline. Celle-ci entoure une phase syénitique à grain grossier et néphélinique (nPiac1b). La deuxième sous-unité (nPiac2) contient un ensemble de syénite et de syénite foïdique rubanées. Ces roches sont localement associées à de la carbonatite et sont coupées par des essaims de dykes syénitiques, pegmatitiques à pyrochlore et à mégacristaux de néphéline et albite. La troisième sous-unité (nPiac3), formée de syénite à feldspath alcalin, n’a pas été observée lors de nos travaux de cartographie et a été compilée lors de travaux antérieurs (Bergeron, 1980).

Les essaims de dykes de l’unité nPiac2 sont de composition syénitique. La roche est pegmatitique et contient des mégacristaux d’albite et de néphéline à texture en dents de peigne. Les essaims sont surtout localisés au centre de l’intrusion et orientés parallèlement entre eux selon une direction principale 320° et un pendage subvertical vers le nord. Les dykes contiennent localement des veines à sodalite et de carbonatite à phlogopite.

 

 

Lithogéochimie

 

La lithogéochimie des unités de la région de Dolbeau-Blondelas est présentée séparément sous forme de tableaux.

 

Géologie structurale

 

Les roches mésoprotérozoïques de la région sont généralement déformées et plissées, soit principalement les roches du Complexe de Barrois (mPboi). Celles-ci apparaissent sous forme de lentilles et de radeaux transposés à l’intérieur des autres roches plutoniques de la région. Les plis y sont isoclinaux avec des plans axiaux subparallèles aux fabriques planaires des roches plutoniques. Il faut noter que les structures primaires de ces roches ont été transposées lors d’une première phase de déformation D1 et ont été oblitérées par les événements de déformation durant l’Orogenèse grenvillienne (D2) et postorogénique. Le résultat final de ces événements est une trame structurale de direction principale NNE-SSW et NNW-SSE. Les roches de la région sont coupées par plusieurs failles et zones de cisaillement accommodant la mise en place finale des intrusions.

En se basant sur l’attitude des linéaments interprétés des cartes aéromagnétiques ainsi que sur la distribution des structures planaires (D2/G2) et linéaires mesurées dans les roches, la région de Dolbeau-Blondelas (feuillets 32H01 et 32H07) a été subdivisée en sept domaines structuraux. On dénombre trois nouveaux domaines structuraux, soit ceux de Crevier (DScre), du Lac Perron (DSper) et d’Adélard (DSade), en plus de quatre domaines déjà définis dans les régions de Normandin (Moukhsil et El Bourki, 2020) et de Girardville (Moukhsil et El Bourki, 2021), soit les domaines structuraux du Lac Rond (DSrnd), de Patrick Ouest (DSpko), de Jean-Marie (DSjme) et de la Vertu (DSvtu). Les limites entre ces domaines correspondent généralement au changement d’orientation de la fabrique planaire principale (Sn) jumelée à l’orientation des plans axiaux régionaux.

Le Domaine structural de Crevier (DScre) occupe la partie NE de la région cartographiée (feuillet 32h07). Il se caractérise principalement par la mise en place de l’Intrusion alcaline de Crevier et de la Suite plutonique de Grondin.

En projection stéréographique, les pôles des plans de la foliation (fabrique planaire) se répartissent dans les quadrants NE, NW et SW (avec une forte concentration dans le quadrant NW), ce qui donne une direction principale NE-SW et un pendage modéré vers l’est. Les linéations minérales portées par les structures planaires se concentrent essentiellement dans le quadrant SE du canevas avec une linéation moyenne à composante pendage. Ce domaine est caractérisé également par des failles (inverses et à mouvement indéterminé) de direction NNW-SSE à NNE-SSW qui coupent essentiellement les unités de la Suite plutonique de Grondin (mPgro).

Le Domaine structural du Lac Perron (DSper) occupe la partie NE de la région cartographiée (feuillet 32h01) et est dominé par la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean. Il montre une fabrique planaire moyenne orientée NNE-SSW qui est généralement caractérisée par une foliation minérale tectonométamorphique, une foliation magmatique ou un rubanement mylonitique. En projection stéréographique, les pôles des plans de cette fabrique sont concentrés essentiellement en deux endroits opposés selon l’axe E-W du plan équatorial. Ceci pourrait être expliqué par un style de déformation en dômes et bassins avec des pendages moyens tantôt vers l’ouest, tantôt vers l’est. Les linéations portées par ces structures planaires sont généralement à composante oblique. En projection stéréographique, elles se répartissent essentiellement dans les quadrants SE et SW. Dans ce domaine, il y a présence de deux familles de failles (normales et à mouvement indéterminé) de direction moyenne NNE-SSW et NNW-SSE qui coupent les unités de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean.

Le Domaine structural d’Adélard (DSade) occupe la partie NW de la région cartographiée (feuillet 32h07). Il comprend principalement la fabrique planaire des unités des suites plutoniques des Festins (mPfes), d’Adélard (mPade) et de la Vertu (mPvet2). Ces unités présentent une fabrique planaire moyenne orientée NE-SW qui est généralement caractérisée par une foliation minérale secondaire (tectonométamorphique), une foliation ou rubanement mylonitique et une gneissosité avec un pendage modéré vers le SE. En projection stéréographique, les pôles des plans de cette foliation occupent en grande partie le quadrant NW. Les linéations portées par ces structures planaires se disposent en guirlande allongée autour du plan moyen de la fabrique planaire avec une légère concentration dans le quadrant SE du canevas. Elles sont généralement à composante oblique. Plusieurs failles (inverses et à mouvement indéterminé) et zones de cisaillement (dextres et à mouvement indéterminé) coupent les formations des suites plutoniques des Festins (mPfes) et d’Adélard (mPade).

Les domaines structuraux de la Vertu (DSvtu) et de Jean-Marie (DSjme) ont été définis par Moukhsil et El Bourki (2021) dans la région de Girardville. Leur continuité vers le nord occupe respectivement les parties SE et SW de la région de Dolbeau-Blondelas (feuillet 32h07). De manière générale, la fabrique planaire D2 montre une direction moyenne N-S (DSvtu) à NNE-SSW (DSjme).

Le Domaine structural du Lac Rond (DSrnd), défini dans la région de Normandin (Moukhsil et El Bourki, 2020) et de Girardville (Moukhsil et El Bourki, 2021), occupe les coins NW et SW du feuillet 32H01. Il montre une fabrique planaire assez homogène avec une direction moyenne N-S avec un pendage modéré vers l’est.

Le Domaine structural de Patrick Ouest (DSpko) a été défini dans les parties est et NE de la région de Normandin (Moukhsil et El Bourki, 2020); il continue vers le nord dans la région de Dolbeau-Blondelas (feuillet 32h01). Le grain structural dans ce domaine est d’orientation NNE-SSW et le pendage moyen est vers l’ESE. Il est représenté essentiellement par une foliation minérale tectonométamorphique de la déformation D2. Les linéations minérales portées par ces fabriques planaires sont généralement à composante oblique avec un plongement vers l’est.

Afin de montrer les relations entre les différentes unités lithostratigraphiques de la région de Dolbeau-Blondelas, deux coupes structurales simplifiées, l’une dénotée AB dans le secteur de l’Intrusion alcaline de Crevier (feuillet 32H07), et l’autre dénotée CD dans le secteur de l’Intrusion de Rivière Noire (feuillet 32H01), ont été réalisées selon une orientation E-W.

 

 

Métamorphisme

L’analyse minéralogique et structurale à l’échelle macroscopique et microscopique (216 lames minces standards et polies d’échantillons représentatifs des unités mésoprotérozoïques et néoprotérozoïques) montre que les roches de la région de Dolbeau-Blondelas (feuillets 32H01 et 32H07) présentent de nombreuses évidences d’un métamorphisme prograde aux faciès des amphibolites et des granulites (carte métamorphique simplifiée).

Les roches cartographiées ont subi un métamorphisme régional, mais celles de la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong1) ont aussi été affectées par un métamorphisme de contact. Les évidences de métamorphisme régional sont diagnostiquées dans l’unité principale du Complexe de Barrois (mPboi4) : les roches sont généralement migmatitiques et ont subi une fusion partielle. L’unité présente des leucosomes de composition granitique (15 à 20 % de la roche) concordants à la fabrique planaire. La présence locale d’orthopyroxène ouralitisé en hornblende dans le leucosome suggère également le passage d’un métamorphisme prograde de haute température (faciès des granulites) à un métamorphisme rétrograde (faciès des amphibolites) pour cette unité. La Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong) contient un paragneiss à biotite-sillimanite-grenat ± graphite dans une matrice quartzofeldspathique à structure granoblastique, indiquant que ces roches sont métamorphisées au faciès des granulites. L’unité mPong1, qui contient entre autres du marbre à wollastonite et des roches calcosilicatées, est interprétée comme un skarn à wollastonite (Hébert et al., 2009). Celui-ci témoigne du métamorphisme de contact subi par cette sous-unité suite à la mise en place de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean, entre 1069 Ma à 1035 Ma (Higgins et al., 2002). En effet, un âge métamorphique de 1163 ±18 Ma a été estimé pour ce skarn (Ider, 1997; Higgins et al., 2002).

La plupart des roches plutoniques felsiques et intermédiaires de la région contiennent de l’orthopyroxène, du clinopyroxène, du feldspath perthitique et de la biotite brun-rouge (au microscope). Ces observations indiquent que les roches se sont mises en place à un faciès de haut grade. Les roches mafiques et ultramafiques de la région contiennent un assemblage de plagioclase-clinopyroxène-orthopyroxène-hornblende ± grenat. Cette paragenèse, visible localement sous forme de couronnes, indique que ces roches ont subi un métamorphisme au faciès des granulites. 

 

Géologie économique

La région de Dolbeau-Blondelas contient plusieurs zones minéralisées et zones favorables pour quatre types de minéralisation :

  • minéralisation en éléments de terres rares et en phosphore associée aux roches ultramafiques et syénitiques;
  • minéralisation en éléments de terres rares ± Th ± Nb ± Ta associée à des dykes de pegmatite granitique, à des roches intrusives syénitiques et à des granites à feldspath alcalin ainsi qu’à des carbonatites;
  • minéralisations magmatiques de Fe-Ti (± P ± V) associées aux roches intrusives mafiques à ultramafiques;
  • minéralisation magmatique de Cu-Ni dans les roches intrusives mafiques et ultramafiques.

Le tableau ci-dessous présente les résultats d’analyses pour les zones minéralisées connues dans le secteur, incluant huit nouvelles zones découvertes dans le cadre de nos travaux et 15 zones minéralisées connues.

Zones minéralisées dans la région de Dolbeau-Blondelas
 
Nouvelles
NomTeneursCommentaires
Minéralisation associée aux pegmatites granitiques
AM867214,15 ppm ETR (G) 
Blondelas902 ppm Th (G) 
Claire-ETR2407,35 ppm ETR (G) 
Lac Tommy469 ppm Nb (G) 
ME-11635568 ppm ETR (G) 
ME-11652357 ppm ETR (G) 
Minéralisation associée aux carbonatites
Grand lac Brochet2440,31 ppm ETR (G) 
Minéralisation de type indéterminé
Aligas2427 ppm ETR (G) 
Connues
NomTeneursCommentaires
Filon uranifère associé aux granitoïdes
Lefebvre958 ppm U (G); 580 ppm Th (G) 
Minéralisation associée aux carbonatites
CrevierEn 2013, les ressources mesurées sont de 12,47 Mt à 0,2 % Nb2O5, 0,023 % Ta2O5, les ressources indiquées sont de 12,9 Mt à 0,19 % Nb2O5, 0,023 % Ta2O5, et les ressources présumées sont de 15,42 Mt à 0,17 % Nb2O5, 0,025 % Ta2O5 (DV 2014-01); 5110 ppm Nb sur 1,5 m (R); 1883 ppm Ta (G); 1700 ppm U (G); 11 082 ppm Zr sur 1 m (D); 850 ppm Th sur 0,5 m (D) 
Crevier SE1590 ppm Nb (G); 210 ppm Ta (G) 
Niotaz1890 ppm Nb (G); 508 ppm Ta (G); 545 ppm U (G) 
Niotaz Sud2050 ppm Nb (G); 469 ppm Ta (G); 5083 ppm ETR (G); 9880 ppm Zr (G); 528 ppm U (G); 1465 ppm La (G); 500 ppm Th (G); 2520 ppm Ce (G) 
Minéralisation de fer et titane dans des roches intrusives mafiques
Girardville300 000 ppm Fe sur 30 m (D); 49 600 ppm Ti sur 30 m (D) 
Minéralisation de fer et titane dans des anorthosites
Lac Perron524 600 ppm Fe (G); 132 300 ppm Ti (G); 5700 ppm V (G); 93 300 ppm P (G); 20,4 % TiO2 (G) 
Lac de L’Écluse150 800 ppm Ti (G) 
Minéralisation magmatique et hydrothermale de Ni-Cu-EGP
Samaqua3130 ppm Cu (G) 
Minéralisation magmatique à Ni-Cu dominant (± Co ± EGP) associée aux roches intrusives mafiques à ultramafiques diverses
Lac Yenevac12 000 ppm Ni sur 0,3 m (D); 8670 ppm Cu sur 1,1 m (D) 
Saint-Stanislas-Nord3100 ppm Ni (G); 4000 ppm Cu (G); 500 ppm Co (G) 
Substances non métalliques
CrevierLa roche contient des phénocristaux de feldspath (microcline et albite) ainsi que de la néphéline. La granulométrie de la néphéline varie par endroit de quelques centimètres à près de 30 cm. La proportion de néphéline dans la roche est de ~40 % à 45 %. La néphéline présente diverses teintes (rose saumon, brun ou noir). Les minéraux ferromagnésiens sont exclusivement représentés par la biotite. Les minéraux secondaires présents sont la magnétite, la pyrrhotite, la pyrite, le zircon, la sodalite, la cancrinite, l’ilménite, les carbonates et le pyrochlore. Les autres types de dykes sont constitués de syénite à néphéline à grain fin ou moyen. Le Complexe de Crevier contient des minéralisations en uranium, niobium et tantale. Les travaux d’exploration de SOQUEM ont porté notamment sur un important dyke de syénite à néphéline pegmatitique. Cette roche est minéralisée en niobium et en tantale. Ce dyke est situé dans la partie centrale de la masse circulaire formant la partie sud-est du complexe et recoupe les diverses lithologies. Le dyke est disposé en trois lentilles en échelon s’étendant sur plus de 3,5 km de longueur. 
Lac PerronGM 68125 : Les meilleures teneurs retournées par les échantillons choisis sont 21,37 % P2O5 (Éch. 157164), 14,56 % P2O5 (157167), 9,15 % P2O5 (157168), 9,48 % P2O5 (157166), 8,88 % P2O5 (157163). 
Mine DelisleLa dimension d’un feuillet de phlogopite est de ~10 cm sur 15 cm sur 1,3 cm. Berrangé (1959), suite à ses travaux, estime que les feuillets de phlogopite n’ont pas une dimension commerciale et l’ensemble n’a pas de valeur économique, y compris les sulfures rencontrés. En 1943, l’exploitation s’est faite à petite échelle à ciel ouvert. Les dimensions du dyke ne sont pas disponibles. 
Quebec Silica (Lac Noir)92 %,12 %, 99 %,16 % et 99,16 % SiO2 (analyse de 3 échantillons choisis de quartz, GM 07493 et GM 09209). L’extension en profondeur du dépôt demeure mal comprise (GM 66298). Les meilleures données d’analyse chimique obtenues en 2014 indiquent : # Échant. SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O Cr2O3 J 762752 98,21 0,08 < 0,01 0,03 0,11 0,01 < 0,01 <0,01 J 762753 99,65 0,1 < 0,01 0,02 0,1 < 0,01 < 0,01 < 0,01 J762755 98,31 0,29 0,06 0,15 0,23 < 0,01 0,14 0,01 J762756 99,21 0,16 0,01 0,08 0,15 < 0,01 0,01 0,01 
   

(D) : Forage au diamant; (G) : Échantillon choisi; (R) : Rainure – échantillon en éclats 

 

Le tableau des analyses lithogéochimiques des métaux d’intérêt économique donne la localisation, la description et les résultats d’analyse pour 70 échantillons choisis dans le but d’évaluer le potentiel économique de la région.

Minéralisations connues de la région d’étude

La région cartographiée est l’hôte de plusieurs minéralisations connues. Le tableau ci-haut inclut les liens menant vers les fiches descriptives des zones minéralisées.

 

Minéralisations méconnues et découvertes lors des présents travaux

 

Nouvelle zone favorable et nouvelle zone minéralisée en éléments de terres rares et en phosphore associées à l’Intrusion de Rivière Noire

Ce secteur présente une nouvelle zone minéralisée (Aligas) et une nouvelle zone favorable (Rivière Noire) en éléments de terres rares (ETR) et en phosphore associées à une intrusion de roche ultramafique hétérogranulaire (clinopyroxénite). Cette dernière est injectée de dykes, de veines et de veinules de composition intermédiaire (syénite et syénite à feldspath alcalin). La clinopyroxénite contient du clinopyroxène, de la titanite, de la monazite, de l’apatite et des traces d’olivine et de feldspath potassique (xénocristaux). Cette intrusion est associée à une anomalie géophysique. De forme lenticulaire irrégulière, elle mesure ~5 km de longueur sur 3 km de largeur selon un axe NW-SE. L’analyse de plusieurs échantillons choisis a donné des teneurs allant jusqu’à 2427 ppm ETR et 4,57 % P2O5 (21-GS-2094-A1).

 

Nouvelles zones favorables en Fe-Ti ± P ± V associées aux roches intrusives mafiques et ultramafiques

Plusieurs intrusions mafiques et ultramafiques favorables à la prospection de zones minéralisées en oxydes de Fe-Ti ± P ± V ont été reconnues dans la région cartographiée. Il s’agit des zones favorables de Murky et de Sasseville (feuillet 32H01) ainsi que de Basile et de Milakutu (feuillet 32H07).

La zone favorable de Murky est constituée d’une gabbronorite à grain grossier à moyen du Batholite de l’Écluse (mPecl2). La roche contient de l’apatite, de l’hémo-ilménite et de la magnétite associées à ~1 % à 2 % de grains millimétriques de sulfures (pyrite et pyrrhotite) disséminés. Localement, la gabbronorite est associée à une pyroxénite rouillée à oxydes de fer. L’analyse de trois échantillons choisis a donné 4,49 % P2O5 et 16,9 % Fe (21-ME-1015-A1), 9,74 % Fe et 3,37 % P2O5 (21-ME-1015-B1) et 4,08 % P2O5 et 13,4 % Fe (21-ME-1017-A1).

 

La zone favorable de Sasseville est constituée d’une leuconorite caractérisée par la présence d’amas rouillés de roche ultramafique contenant >90 % de magnétite, d’hémo-ilménite et d’apatite. Ces amas à grain fin à moyen ont un diamètre de 10 cm à 50 cm. Un échantillon choisi (21-AM-60-B1) a donné 31,7 % Fe, 6,77 % TiO2, 2,51 % P2O5, 271 ppm Zn, 21 ppm Nb et 138 ppm Co.

 

 

La zone favorable de Basile est située dans la portion SE du feuillet 32H07, à ~2 km au nord du lac Basile. Elle est constituée d’une gabbronorite (affleurement 21-FT-3034) contenant des amas rouillés de 20 cm riches en sulfures disséminés (1 à 2 % de pyrite, chalcopyrite et pyrrhotite) et d’une jotunite (21-FT-3031-A1) à magnétite, pyroxènes et biotite. L’analyse de deux échantillons choisis a donné des teneurs de 15,6 % Fe, 4,47 % TiO2, de 264 ppm Zn et de 127 ppm Cu (21-FT-3034-B1) ainsi que de 11,6 % Fe, de 2,06 % TiO2 et de 163 ppm Zn (21-FT-3031-A1).

 

 

La zone favorable de Milakutu est localisée à ~1,1 km au nord du lac Milakutu et à 1 km à l’ouest du lac Lucien. La roche est une gabbronorite à grain grossier à orthopyroxène, clinopyroxène, amphibole, biotite, magnétite et apatite. Elle est rouillée et se caractérise par une structure coronitique. L’analyse d’un échantillon choisi (21-FS-4001-A1) a donné 14,2 % Fe, 1,36 % P2O5, 3,48 % TiO2, 310 ppm Cu, 167 ppm Zn et 35,5 ppm Nb.

 

 

Nouvelles zones minéralisées et zones favorables en éléments de terres rares ± Th ± Nb ± Ta associées à des dykes de pegmatite granitique, à des roches intrusives syénitiques, à du granite à feldspath alcalin et à des dykes de carbonatite

Plusieurs nouvelles zones minéralisées et zones favorables en ETR ± Th ± Nb ± Ta ont été définies dans la région étudiée. Il s’agit de :

La zone minéralisée du Grand lac Brochet est située à ~580 m au nord du Grand lac Brochet et à 600 m au NE du Petit lac à Truite (partie ouest du feuillet 32H01). Un dyke de carbonatite à grain fin à moyen montre une structure massive. En bordure, il contient des amas d’apatite et est coupé par plusieurs veinules millimétriques de minéraux de remplissage foncés (arfvedsonite? ou oxydes de fer?). Le dyke est orienté à 355°/66° et son épaisseur est de 10 cm à 50 cm. Il coupe un syénogranite à grain fin à moyen à structure mylonitique. Il est composé principalement de calcite, de biotite et d’apatite. Le dyke est associé à une roche de type formation de fer à hématite spéculaire et à des niveaux cherteux millimétriques. L’échantillon 21-FS-4082-D1 a retourné des teneurs de 2440,31 ppm ETR et de 6.52 % P2O5.

La zone minéralisée de Claire-ETR, située à ~2 km au NNE des lacs Claire et Lucien (partie ouest du feuillet 32H07), correspond à un dyke de pegmatite de composition granitique peu déformé de direction 230°/75°. Celui-ci est de 30 cm à 40 cm d’épaisseur et coupe un granite à boudins de gabbronorite et à injections centimétriques de pegmatite. La minéralisation en éléments de terres rares est associée à l’allanite. Les teneurs de 2407,35 ppm ETR (incluant 1500 ppm Ce, 625 ppm La, 417 ppm Nd et 127 ppm Pr) et de 26 ppm Pb ont été obtenues avec l’échantillon 21-GS-2053-D1. À ~500 m au sud de ce dernier, un autre échantillon choisi (21-FS-4116-B1) a révélé une teneur de 937 ppm ETR (total).  

La zone minéralisée du Lac Tommy est localisée à ~1,70 km à l’ouest du Lac Tommy et à 1,95 km au nord du Lac du Loup-Cervier (partie ouest du feuillet 32H01). Le dyke de pegmatite mesure 50 cm à 1 m de puissance et est orienté à 240°/43°. Il coupe une monzodiorite à hypersthène (jutonite) foliée à grain grossier et à sulfures (pyrite) et apatite. Le dyke est composé principalement de feldspath potassique, de magnétite, de quartz, de biotite et possiblement de pyrochlore. L’analyse de l’échantillon choisi 21-FS-4033-B1 a révélé des teneurs de 469 ppm Nb, de 12 ppm Ta, de 308 ppm Y, de 50 ppm Pb et de 666,67 ppm ETR.

L’affleurement (21-AM-86), localisant la zone minéralisée d’AM86, est situé à ~2,15 km au sud du lac Kamishakamatsh (partie centre du feuillet 32H07). Il s’agit d’un dyke de pegmatite orienté à 225°/45° de 15 cm à 20 cm d’épaisseur. Celui-ci coupe un gneiss granitique à texture granoblastique et porphyroclastique. La roche est composée principalement de feldspath potassique, de plagioclase, de quartz, d’allanite et de biotite. L’analyse d’un échantillon choisi (21-AM-86-B1) a révélé des teneurs de 7214,85 ppm ETR (incluant 3600 ppm Ce, 1870 ppm La, 1140 ppm Nd et 368 ppm Pr), de 242 ppm Th et de 32 ppm Pb.

 

La zone favorable des Agapes contient une minéralisation de Nb-Zn ± Ta associée aux roches intrusives intermédiaires (jotunite, monzodiorite quartzifère, syénite et mangérite). Elle est située à ~2,5 km au NW du lac des Agapes (feuillet 32H07). L’analyse d’échantillons choisis a révélé des teneurs de 28,1 ppm Nb et de 152 ppm Zn (21-FS-4008-A2), de 35,9 ppm Nb (21-FS-4006-A1), de 41,2 ppm Nb (21-FS-4006-B1) ainsi que de 90,6 ppm Nb et de 6,38 ppm Ta (21-FT-3046-C1).

 

Nouvelle zone favorable pour des minéralisations magmatiques de Cu-Ni dans les roches intrusives mafiques et ultramafiques

La zone favorable de Yanevac est constituée d’une roche ultramafique (pyroxénite à olivine) à grain grossier à moyen, rouillée et fortement altérée. Elle contient des grains millimétriques de sulfures (2 à 4 %, pyrite, pyrrhotite et chalcopyrite) disséminés et de graphite. Par endroits, on note quelques grains de pyrite centimétriques. La zone minéralisée mesure 1 m de puissance et est orientée à 35°/75° au sein d’une anorthosite porphyroclastique à grenat. Deux échantillons choisis ont donné les teneurs suivantes : 298 ppm Zn, 211 ppm Cu, 28,10 % Fe, 570 ppm V, 54,4 ppm Sc et 127 ppm Co (21-FT-3043-B1), ainsi que 286 ppm Zn, 241 ppm Cu, 156 ppm Ni, 48 ppm Mo, 52,4 ppm Sc, 27,2 % Fe et 162 ppm Co (21-FT-3043-B2).

 

Problématiques à aborder dans le cadre de futurs travaux

La cartographie à l’échelle de 1/50 000 de la région de Dolbeau-Blondelas a permis d’améliorer les connaissances géologiques en matière de descriptions stratigraphiques, structurales et métallogéniques. Elle a permis la découverte de nouvelles intrusions, failles, zones favorables à l’exploration et zones minéralisées prometteuses. L’une de ces découvertes est l’Intrusion de Rivière Noire (ultramafique, alcaline, à titanite et apatite) et sa minéralisation en éléments des terres rares et en phosphore. Cependant, quelques problématiques restent à étudier telles que : l’estimation de l’âge de cette intrusion, l’identification des minéraux porteurs des éléments des terres rares, la définition du type de minéralisation (skarn?, métasomatique?, etc.), la comparaison de cette intrusion, située grossièrement dans le couloir Waswanipi–Saguenay, avec les autres intrusions alcalines comme celles de Crevier, de Girardville et de Saint-Honoré, et enfin chercher d’autres intrusions du même type dans les feuillets plus au nord (p. ex. feuillets 32H08 et 22E05).

En attendant le résultat d’une analyse de datation en cours et la réalisation ultérieure d’une étude thématique en collaboration avec les universitaires, ces problématiques pourront être résolues.
 

 

 

Collaborateurs
 
AuteursAbdelali Moukhsil, géo., Ph. D., abdelali.moukhsil@mern.gouv.qc.ca
Mhamed El Bourki, géo. stag., M. Sc., mhamed.elbourki@mern.gouv.qc.ca
GéochimieFabien Solgadi, géo., Ph. D.
GéophysiqueRachid Intissar, géo., M. Sc.
Évaluation de potentielVirginie Dubois, géo., M. Sc.
LogistiqueMarie-Dussault, coordonnatrice
GéomatiqueSylvie Tétreault
Kathleen O’Brien
Conformité du gabarit et du contenuFrançois Leclerc, géologue, Ph. D.
Accompagnement
/mentorat et lecture critique
Fabien Solgadi, géologue, Ph. D.
OrganismeDirection générale de Géologie Québec, Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, 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 les géologues Fabien Solgadi et Francis Talla Takam, l’ingénieure en géologie Gaëlle St-Louis ainsi que les étudiants Zacharie Dagenais, Samuel Savard, Yasmine Souilah et Alexis Primeau-Ouellet. Les échanges et discussions géologiques avec Dr. Louise Corriveau ont été très profitables.

Références

Publications du gouvernement du Québec

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BERRANGE, J P., 1962. The plutonic geology of part of the Grenville Province North of Lake St-John, Quebec..

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Autres publications

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GROULIER, P.-A., TURLIN, F., ANDRÉ-MAYER, A.-S., OHNENSTETTER, D., CRÉPON, A., BOULVAIS, P., POUJOL, M., ROLLION-BARD, C., ZEH, A., MOUKHSIL, A., SOLGADI, F., EL BASBAS, A., 2020. Silicate-Carbonate Liquid Immiscibility: Insights from the Crevier Alkaline Intrusion (Quebec). Journal of Petrology, volume 61, Issue 3, pages 1-39. doi.org/10.1093/petrology/egaa033

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11 octobre 2022