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

Un levé réalisé au cours de l’été 2022 a mené à la production d’une nouvelle carte géologique à l’échelle 1/50 000 de la région du lac Cadet (feuillets SNRC 33B06, 33B10 et 33B11), située à ~60 km à l’est de la mine Éléonore. La cartographie a notamment permis de préciser la limite entre les sous-provinces d’Opinaca et de La Grande dans le secteur longeant une grande zone de cisaillement NW-SE, la Zone de cisaillement de Prosper (CSpro). Au nord de la CSpro, le Complexe de Laguiche compose la majeure partie de la Sous-province d’Opinaca du secteur d’étude. Il consiste en paragneiss peu à moyennement migmatitisé, où l’orthopyroxène est commun. Des intrusions de pegmatite blanche associées à la Suite de Gladman et de granite de la Suite de Janin le parcourent. Le complexe est coupé par la monzodiorite quartzifère du Pluton de Cadet, une nouvelle unité de grande taille, homogène et déformée. Au sud de la CSpro, les formations de Low et de Prosper correspondent à deux unités métasédimentaires transitionnelles entre les roches de la Sous-province de La Grande et les paragneiss du Complexe de Laguiche. Les paragneiss y sont marqués par la présence locale d’aluminosilicates et par un faciès métamorphique moins élevé. Ces roches sédimentaires sont fortement injectées de tonalite et de granodiorite du Pluton d’Uskawasis. Plusieurs zones de cisaillement importantes traversent la région d’étude. Outre la CSpro, qui définit le contact entre les sous-provinces, une dizaine de zones de cisaillement E-W délimitent des domaines structuraux différents dans la Sous-province d’Opinaca. Un important cisaillement dextre NW-SE affecte les roches de la Formation de Low et du Pluton d’Uskawasis, dans la partie nord de la Sous-province de La Grande.

Méthode de travail

Travaux antérieurs

Le tableau ci-dessous présente une liste des travaux réalisés dans le secteur à l’étude depuis 1966. Il inclut aussi les références citées dans le rapport. Une liste plus exhaustive peut être trouvée dans la base de données documentaire EXAMINE.

Stratigraphie

La région du lac Cadet se situe dans la Province du Supérieur, plus précisément dans la partie sud-ouest de la Sous-province d’Opinaca, au contact avec la Sous-province de La Grande. Les unités du secteur à l’étude peuvent ainsi être divisées en trois ensembles :

1. les unités de la Sous-province de La Grande;
2. les unités de la Sous-province d’Opinaca;
3. les unités plus tardives communes aux deux sous-provinces.

Sous-province de La Grande

Le Groupe d’Eastmain, appartenant à la Ceinture de roches vertes de la Moyenne-Eastmain, est situé dans la partie la plus méridionale du terrain à l’étude. La Formation de Natel (2739 ±5 Ma, Moukhsil, 2000) est présente sous forme de bandes de basalte généralement massif (nAnt1) et, par endroits, très amphibolitisé (nAnt1a). Elle est recouverte par la Formation de Clarkie, laquelle est composée de paragneiss dérivé de wacke et d’arénite, de conglomérat polygénique faiblement métamorphisé (nAck1) ainsi que de tuf à lapillis de composition andésitique (nAck2).

Au nord de ces unités se trouvent les formations sédimentaires de Low, à l’ouest, et de Prosper, à l’est. La Formation de Low est composée de conglomérat (nAlow1), de wacke et de paragneiss qui peuvent contenir des porphyroblastes de cordiérite (nAlow2; <2702 ±3 Ma, Ravenelle et al., 2010). La Formation de Prosper est formée de paragneiss dérivé de wacke (nAprp1) et de métatexite (nAprp1a).

Dans la région cartographiée, ces unités sédimentaires sont fortement coupées par les granodiorites et tonalites à biotite à grain fin (nAusk1), ainsi que les granodiorites et tonalites à biotite-hornblende-magnétite à grain moyen et porphyroïdes (nAusk2) du Pluton d’Uskawasis. Seuls quelques affleurements isolés de roches métasédimentaires attestent de la continuité des unités dans l’ensemble du pluton. Par endroits, on note aussi la présence d’affleurements particulièrement hétérogènes (nAusk2a), montrant à la fois des phases enrichies en minéraux ferromagnésiens et des phases leucocrates plus grossières avec des phénocristaux de hornblende. Ces roches sont interprétées comme étant issues d’un mélange de magma, ou encore comme des phases migmatitisées des autres unités du Pluton d’Uskawasis.

Plusieurs unités de granitoïdes occupent la partie sud du feuillet 33H06. Les granodiorites du Batholite de Village (nAvil1 et nAvil2; 2720 ±2 Ma, Mouhksil, 2000) coupent la Formation de Natel. Une composante plus tardive de granite homogène (nAvil3; 2697 +6/-4 Ma, Moukhsil, 2000) prend la forme d’une masse ovoïde dans la partie nord du batholite. Le Pluton de Clarkie (nAcre2) correspond à une masse ovoïde de 8 km de longueur de granite pegmatitique de type I injectée dans la Formation de Clarkie. L’Intrusion de Bauerman désigne une masse de monzodiorite quartzifère, de granodiorite et de tonalite injectée dans la Formation de Prosper. Une intrusion kilométrique de pegmatite de type S de la Suite intrusive de Kauakiekamatsh (nAkkm1) coupe la Formation de Clarkie.

Sous-province d’Opinaca

Les paragneiss du Complexe de Laguiche se distinguent de ceux des formations de Low et de Prosper par un grade métamorphique plus élevé, passant du faciès supérieur des amphibolites au faciès des granulites, une limite marquée par la migmatisation importante et l’abondance d’orthopyroxène. La Zone de cisaillement de Prosper (CSpro) sépare ces unités et coïncide avec la limite entre les deux sous-provinces dans la région.

Ces paragneiss variablement migmatitisés du Complexe de Laguiche (nAlgi2a, nAlgi3a, nAlgi4a) composent la majeure partie de la Sous-province d’Opinaca. Ces roches ont des âges de >2710,4 ±2,4 Ma à >2671,6 ±1,8 Ma (Augland et al., 2016; David et al., 2011), correspondant respectivement à l’âge de mise en place de la Suite de Féron, qui est postérieure au Complexe de Laguiche, et au premier épisode de migmatisation répertorié. Des bandes de paragneiss porphyroblastique à cordiérite ± sillimanite (nAlgi2b) ainsi qu’une bande de basalte (nAlgi1) font également partie de cette unité.

De nombreuses intrusions plutoniques de composition felsique à intermédiaire s’injectent dans le Complexe de Laguiche. La Suite de Féron, constituée de diorite, tonalite et monzodiorite (nAfer2; 2710,4 ±2,4 Ma, Augland et al., 2016), prend la forme de bandes d’épaisseur plurihectométrique. Quelques bandes de tonalite foliée du Gneiss de Marjoulet (nAgma; 2689 ±4 Ma, David, 2018) sont aussi présentes dans la partie nord du secteur à l’étude.

Les suites de Gladman et de Janin désignent de nombreuses intrusions de granitoïdes encaissées dans le Complexe de Laguiche. La Suite intrusive de Gladman (nAglm) est une nouvelle unité introduite dans ce bulletin afin d’y réassigner les intrusions de pegmatite granitique de type S de la Suite intrusive de Janin. Cette dernière est ainsi dorénavant constituée exclusivement de granitoïdes de type I, répartis au sein des unités de granite et granodiorite hétérogènes (nAjni1) et de granite à biotite-magnétite homogène (nAjni2).

Le Pluton de Cadet est une nouvelle unité de monzonite quartzifère et monzodiorite quartzifère homogènes et porphyroïdes, à enclaves dioritiques et à amas de hornblende (nAcdt1), avec quelques bandes de syénite et syénite quartzifère (nAcdt2). Elle prend la forme d’une grande masse irrégulière qui est pincée vers l’ouest.

Des intrusions subkilométriques de métawebstérite porphyroblastique de la Suite de Lablois (nAslb) et de péridotite de l’Intrusion ultramafique de Giard (nAgia) sont présentes dans la partie NW du périmètre cartographié.

Unités communes aux sous-provinces

Les unités décrites précédemment sont coupées par plusieurs familles de dykes de diabase d’âge néoarchéen à paléoprotérozoïque. L’Essaim de dykes de Mistassini (nAmib), le seul essaim d’âges néoarchéens de la région (2515 ±3 à 2503 ±2 Ma; Hamilton, 2009; Davis et al., 2018), montre une composition de gabbronorite. Celui-ci est de direction NNW. Les Dykes du Lac Esprit (pPesp; 2069 ±1 Ma; Hamilton et al., 2001) sont de direction NW et ont une composition gabbroïque à gabbronoritique. Enfin, les Dykes de Senneterre (pPsen; 2214 ±12,4 Ma, Buchan et al., 1993; 2216 +8/-4 Ma, Mortensen dans Buchan et al., 1996; 2221 ±4 Ma, Davis et al., 2018) ont une direction NE à ENE et une composition de gabbronorite.

Lithogéochimie

La lithogéochimie des unités de la région du lac Cadet est présentée séparément sous forme de tableaux.

Géologie structurale

Domaines structuraux et zone de cisaillement

L’analyse des mesures structurales et des patrons géophysiques sur les cartes des levés aéromagnétiques a permis de diviser la région du lac Cadet en six domaines structuraux. La répartition de ces domaines ainsi qu’une zone de cisaillement sont présentées dans la carte structurale ci-dessous, qui montre également les cisaillements, les failles et les plis régionaux. Les linéaments correspondant à des crêtes magnétiques sont également représentés et ceux-ci illustrent bien les différents styles structuraux parmi les domaines. La coupe structurale présente une interprétation de la distribution et les relations entre les unités en profondeur, selon l’attitude des fabriques observées en surface.

Les domaines structuraux, énumérés ici du sud vers le nord, sont décrits en détail dans des fiches structurales accessibles en cliquant sur les hyperliens correspondants. Deux petits secteurs situés dans le coin NW de la carte ne font pas partie des domaines décrits en raison du manque de données.

Le Domaine structural de Clarkie (DScla), situé au SW de la carte, correspond à une grande synforme déversée vers le sud affectant les roches volcaniques et sédimentaires des formations de Natel et de Clarkie. La fabrique principale observée dans ce domaine est associée au plan axial de cette synforme et se moule aussi aux grands ensembles intrusifs.

Le Domaine structural de Lichteneger (DSlic) englobe les roches fortement déformées du Pluton d’Uskawasis et des formations de Low et Prosper, qui présentent une fabrique planaire pervasive NW-SE bien développée ainsi que des linéations subhorizontales. Ce domaine se démarque facilement sur les cartes du champ magnétique par sa texture intensément rubanée d’orientation NW-SE.

La Zone de cisaillement de Prosper (CSpro) sépare les domaines associés à la Sous-province de La Grande de ceux attribués à la Sous-province d’Opinaca. Les linéations sont plus abruptes et certains plis d’entrainement suggèrent un mouvement dextre inverse le long de cette frontière, dont le tracé est principalement interprété à partir des données géophysiques et métamorphiques. Les domaines structuraux suivants sont tous situés au nord du CSpro et principalement composés des roches métasédimentaires et des migmatites associées du Complexe de Laguiche.

Le Domaine structural de Conviac (DScon), défini antérieurement par Côté-Roberge et al. (2021), est agrandi vers l’ouest dans la carte de la région du lac Cadet, où il se pince sur la CSpro. Il est caractérisé par la présence de larges dômes et bassins et une foliation pénétrative ENE-WSW.

Le Domaine structural d’Achiyaskunapiskuch (DSach), introduit par Côté-Roberge et al. (2021), a lui aussi été considérablement agrandi à la suite des travaux de cartographie de 2022 vers l’ouest et vers le nord. Il est caractérisé par des linéaments magnétiques très serrés, orientés E-W, correspondant à une suite de plis déversés vers le sud et de chevauchements typiques d’une forte convergence N-S.

Le Domaine structural de Gladman (DSglm) se démarque par la présence d’intrusifs des suites de Janin et de Gladman, de forme ovoïde, qui induisent un plissement passif des foliations dans les paragneiss encaissants par leur rotation, donnant des indicateurs cinématiques mégascopiques en σ dextres. Ce plissement E-W est postérieur à la fabrique principale.

Le Domaine structural de Guenet (DSgnt) occupe l’extrémité nord du terrain à l’étude. Il présente une série de plissements droits ou déversés et des linéaments magnétiques moins resserrés que dans le DSach. Ce domaine constitue une bande dont la signature magnétique est transitionnelle entre deux types de signatures magnétiques observées dans la Sous-province d’Opinaca. Au NE du DSgnt, le patron magnétique devient beaucoup plus lisse et peu contrasté, alors que la signature magnétique de la portion de la sous-province au SE du DSach est extrêmement rubanée et très contrastée.

Chronologie des phases de déformation

Quatre phases de déformation distinctes ont été répertoriées dans les différents domaines structuraux de la région du lac Cadet. Bien que définitivement différentes en termes d’orientation moyenne donnée aux roches et de mécanismes de déformation impliqués, ces quatre épisodes représentent en fait des étapes dans le grand contexte de convergence N-S qui caractérise une bonne partie du NE de la Province du Supérieur. L’évolution thermique des sous-provinces d’Opinaca et de La Grande explique la succession des mécanismes de déformation qui sont observés au sein des phases et qui résultent en une gamme de styles structuraux.

Le tableau suivant résume à quelle phase de déformation régionale correspondent les fabriques principales et autres observées selon les domaines.

Structures primaires S₀

Quelques fabriques primaires ont été repérées dans la région du lac Cadet. Les paragneiss les moins migmatitisés du Complexe de Laguiche montrent par endroits une variation compositionnelle décimétrique pouvant correspondre à une stratification dans les domaines structuraux de Gladman et d’Achiyaskunapiskuch. Le même type d’observation a été fait dans la Formation de Clarkie du domaine éponyme. Ces plans S₀ sont parallélisés dans la fabrique principale. Les différents épisodes de déformation et de métamorphisme ont fortement oblitéré les évidences de stratification ou de polarité.

Phase de déformation D₁

La phase de déformation D₁ est discrète dans la région du lac Cadet. Elle est uniquement discernable dans les domaines de Guenet, d’Achiyaskunapiskuch et de Gladman, où elle est matérialisée par la trajectoire des linéaments magnétiques et topographiques. Ces linéaments correspondent à une fabrique S₁ et sont plissés par la deuxième phase de déformation D₂. Peu de mesures structurales sont donc directement associées à cette phase de déformation sur le terrain, puisqu’elles sont en grande majorité confondues avec les fabriques S₂, à l’exception de quelques affleurements positionnés directement sur les charnières des plis P₂. Cette phase de déformation est également discernable par la présence de deux générations de biotite dans certains paragneiss du Complexe de Laguiche dans le DSach et le DSgnt, soulignant chacune une phase de déformation. La rareté des fabriques S_n-1 ne permet pas facilement d’associer un style de déformation ou un contexte tectonique.

Phase de déformation D₂

Les fabriques reliées à la phase D₂ sont présentes dans l’ensemble de la région du lac Cadet, principalement sous la forme d’une schistosité ou d’un rubanement migmatitique (dans les roches métasédimentaires du Complexe de Laguiche et des formations de Prosper, Low et Clarkie) ou d’une foliation minérale secondaire (dans les intrusifs du Pluton de Cadet, des suites de Féron et de Janin). Des linéations minérale ou d’étirement L_n plongeant généralement vers l’est y sont associées. Ces fabriques S₂ correspondent généralement à une fabrique de plan axial des plis P₂, isoclinaux et incomplets. La déformation D₂ est donc majoritairement pervasive à travers la région et, par endroits, plus intense le long d’un réseau de cisaillements anastomosé.

Cette phase de déformation est associée à un fort raccourcissement N-S. Cette convergence est accommodée par la formation de fabriques S_n orientées E-W qui sont caractéristiques de la région, par un intense plissement isoclinal et par un réseau de cisaillements qui agissent comme des surfaces de décollement. Ces mécanismes provoquent un épaississement vertical pour compenser le raccourcissement N-S.

Phase de déformation D₃

La troisième phase de déformation (D₃) est associée à un cisaillement ductile qui est localisé dans un corridor d’une dizaine de kilomètres d’épaisseur au cœur du Domaine structural de Lichteneger, et dont l’orientation est NW-SE. Cette phase de déformation marque l’architecture du Domaine structural de Lichteneger, où elle correspond à la fabrique principale. Son influence se fait remarquer dans tous les domaines adjacents. Les fabriques S_n des domaines d’Achiyaskunapiskuch, de Gladman et de Conviac sont variablement réorientées par la déformation D₃. Cette phase est également responsable de la formation de la grande synforme dans le Domaine structural de Clarkie.

Cette grande zone de cisaillement dextre marque la transition d’une déformation répartie sur une grande région de façon pervasive vers une déformation davantage localisée le long de corridor oblique. Cette phase de déformation marque donc une convergence N-S qui n’est donc plus accommodée par un épaississement vertical, mais bien par l’extrusion latérale de blocs par coulissage le long de zones de cisaillement obliques.

Phase de déformation D₄

La phase de déformation D₄ est mise en évidence par une série de failles cassantes orientées NW-SE qui sont présentes dans les domaines structuraux d’Achiyaskunapiskuch et de Guenet. Ces failles sont facilement repérables sur les levés aéromagnétiques, où elles apparaissent comme des creux magnétiques. Elles ont une signature magnétique semblable à celle laissée par les dykes paléoprotérozoïques, mais inversée, avec des bas magnétiques coupant franchement le patron magnétique régional. Aucun signe de déformation associée à ces failles, ou de gabbro pouvant être associé à un dyke paléoprotérozoïque, n’a été observé sur les affleurements positionnés le long de ces discontinuités magnétiques. Les mouvements de ces failles sont difficiles à interpréter sur les images de ces levés; bien que certaines soient interprétés comme dextres, et qu’une d’elles soit senestre, la plupart sont à mouvement indéterminé.

Métamorphisme

Faciès métamorphique

On observe dans la région du lac Cadet un gradient métamorphique orienté SW-NE. Celui-ci progresse du faciès supérieur des schistes verts à l’extrême SW de la région jusqu’au faciès des granulites dans la moitié nord de la carte. Les faciès des pics métamorphiques, estimés pour chacun des domaines structuraux à partir des assemblages minéralogiques observés en affleurement et en lame mince, du niveau de migmatitisation et des modes de recristallisation du quartz et des feldspaths, sont illustrés dans la figure ci-contre.

Dans le Domaine structural de Clarkie, dans le coin SW de la carte, les roches métasédimentaires de la Formation de Clarkie ne présentent pas d’évidences de fusion partielles; les roches sont caractérisées par une faible recristallisation, laquelle peut être considérée comme mineure lorsque comparée à celle affectant les unités semblables dans les domaines structuraux situés plus au nord. De la biotite brunâtre, du grenat et de l’épidote primaire sont observés en lame mince, indiquant des conditions du faciès des schistes verts supérieur. Le tuf intermédiaire et le métabasalte de la Formation de Natel présentent dans ce domaine un assemblage combinant l’épidote primaire et la hornblende, indiquant que ces roches se trouvent à l’interface entre le faciès supérieur des schistes verts et des amphibolites inférieur. Un métamorphisme de contact (haute température et basse pression) affecte ces roches dans les environs immédiats du Pluton de Clarkie, ainsi que dans les paragneiss s’y trouvant en enclaves. Une recristallisation plus importante ainsi que la présence de cordiérite suggèrent que le faciès atteint dans ce secteur est celui des amphibolites inférieur.

Les assemblages de minéraux principalement observés dans les roches métasédimentaires du Domaine structural de Lichteneger indiquent que le métamorphisme varie du faciès des amphibolites inférieur à celui des amphibolites supérieur. Quelques affleurements situés dans la partie nord du domaine montrent des paragneiss à grenat-sillimanite-cordiérite, tandis que le grenat seul est commun dans les paragneiss de tout le domaine. Près du contact avec la Sous-province d’Opinaca, certains paragneiss montrent des indices d’un début de migmatitisation. Ces observations suggèrent que les conditions du faciès supérieur des amphibolites ont été atteintes. Aucun orthopyroxène n’a été observé, alors qu’ils sont abondants dans les domaines structuraux voisins se trouvant dans la Sous-province d’Opinaca. Dans les roches intrusives du Pluton d’Uskawasis, les extinctions roulantes des quartz de même qu’une déformation principalement accommodée par la migration des bordures de grain indiquent, pour cette unité aussi, une recristallisation dynamique de hautes températures aux conditions du faciès supérieur des amphibolites (Passchier et Trouw, 1996).

Le degré de métamorphisme des domaines de Conviac et de Gladman, situés près du contact entre les sous-provinces de La Grande et d’Opinaca, est minimalement au faciès supérieur des amphibolites et atteint par endroits le faciès des granulites. Bien que le degré de fusion partielle soit très variable, la migmatitisation est caractéristique du Complexe de Laguiche dans ces secteurs. De l’orthopyroxène de taille millimétrique à centimétrique complète communément l’assemblage à biotite-plagioclase-quartz ± grenat des paragneiss, métatexites et diatexites qui sont prédominants dans ces domaines. Dans le DScon, les premiers orthopyroxènes apparaissent très près du contact (<5 km) avec la Sous-province de La Grande. La Zone de cisaillement de Prosper correspond ainsi à l’isograde d’apparition de l’orthopyroxène.

L’orthopyroxène est omniprésent dans la partie nord du terrain étudié, dans les domaines structuraux d’Achiyaskunapiskuch et de Guenet. En lame mince, l’orthopyroxène apparait comme des reliques squelettiques de porphyroblastes centimétriques aplatis dans la fabrique principale et, par endroits, rétrogradé en hornblende. Ces domaines ont donc bien atteint le faciès des granulites. Le pourcentage de mobilisat dans les migmatites est moins élevé dans ce domaine que dans le DScon ou le DSgnt, ce qui confirme que ce secteur a perdu une grande quantité de liquide anatectique au faciès supérieur des amphibolites avant d’atteindre le faciès des granulites.

Dans certains cas, la cordiérite complète l’assemblage observé dans les migmatites, particulièrement à proximité des roches intrusives du Pluton de Cadet et de la Suite de Féron. Un épisode de métamorphisme de contact, de haute température et de basse pression, peut être associé à la mise en place de ces unités pour expliquer la présence de ce minéral. Des textures coronitiques sont rapportées dans ces affleurements, où des cœurs d’orthopyroxène idiomorphe sans orientation préférentielle sont englobés dans une couronne de plagioclase-grenat.

Épisodes de métamorphisme

Les relations texturales observées en lame mince pointent minimalement vers deux épisodes de métamorphisme dans le secteur cartographié. Un premier épisode (M₁) correspond à un métamorphisme de HT et BP associé à la mise en place des roches intrusives intermédiaires dans les roches métasédimentaires du Complexe de Laguiche. Ce dernier apporte des conditions assez élevées pour cristalliser la cordiérite et l’orthopyroxène dans les environs des intrusions. La mise en place de ces plutons, et donc du M₁, est datée entre 2710 Ma et 2702 Ma (Suite de Féron; Augland et al., 2016; David, 2020a et 2020b).

Un deuxième épisode (M₂) est synchrone à la déformation régionale D_n-1 et affecte les deux sous-provinces. Une importante phase de migmatitisation est associée à cet épisode, avec le mobilisat produit parallélisé dans la fabrique principale pour donner les structures stromatiques remarquées sur une majorité des affleurements des domaines de la Sous-province d’Opinaca. Le mobilisat et les injections granitiques sont généralement plissés en affleurement, suggérant que la migmatitisation est antérieure à la phase de plissement P₂ associée à la déformation principale D₂. Les intrusifs responsables du M₁ subissent également la déformation et le métamorphisme de cette deuxième phase. La migmatitisation du Complexe de Laguiche et donc contemporaine de l’épisode M₂, et datée à 2671,6 ±1,8 Ma dans un mobilisat associé à une diatexite de paragneiss du Complexe de Laguiche (nAlgi4) située à 40 km à l’ENE de la région du lac Cadet (David et al., 2011). Cela concorde avec l’âge de l’épisode de migmatitisation reconnu pour la Sous-province d’Opinaca (Morfin et al., 2013; Côté-Roberge, 2018).

Géologie économique

La région du lac Cadet présente des zones favorables pour quatre types de minéralisations :

• minéralisation aurifère, disséminée et en remplacement;
• minéralisation associée aux porphyres cuprifères;
• minéralisation associée aux pegmatites granitiques;
• minéralisation magmatique-hydrothermale associée à des roches intrusives mafiques-ultramafiques.

Ces zones comportent des zones minéralisées qui ont été répertoriées avant ce projet, et dont les descriptions ont été bonifiées en fonction de nouvelles observations obtenues ainsi que d’interprétations. Le tableau ci-dessous présente les résultats d’analyses pour les 11 zones minéralisées connues dans le secteur.

Le tableau des analyses lithogéochimiques des métaux d’intérêt économique donne la localisation, la description et les résultats d’analyse pour 13 échantillons choisis dans le but d’évaluer le potentiel économique de la région.

Potentiel aurifère au contact Opinaca–La Grande

La limite entre les sous-provinces d’Opinaca et de La Grande est reconnue comme un métallotecte important, principalement pour les minéralisations aurifères. Elle est perçue comme un élément crucial de la formation du gîte Roberto (mine Éléonore), car elle est marquée par un gradient métamorphique important favorisant la circulation de fluides hydrothermaux. Toutefois, le potentiel de cette limite est encore relativement inexploré dans le coin SE du feuillet 33B12. À proximité de la zone à l’étude, de nombreuses indications d’enrichissement en or longent cette limite.

Des teneurs aurifères sont notamment associées à des veines de quartz centimétriques encaissées dans des paragneiss. À leurs épontes, on note un halo d’altération centimétrique de hornblende cerné par une altération décimétrique en grenat. La hornblende est probablement le résultat du métamorphisme d’une chloritisation proximale importante. De 2 à 5 % de sulfures finement disséminés (pyrite, arsénopyrite, chalcopyrite et pyrrhotite) sont observés dans ces roches. Deux zones minéralisées associées à ce contexte, celles de RS et du Plateau, sont répertoriées dans ou près de la zone à l’étude. La zone RS a rapporté une valeur de 2,86 g/t Au sur 1 m. L’or est soit associé à des sulfures, surtout l’arsénopyrite et la löllingite, soit libre dans les fractures du grenat (Tremblay, 2008). La zone minéralisée du Plateau a rapporté 2,44 g/t Au et 1,65 g/t Ag sur 2 m en rainure (Desbiens, 2008).

À partir de ces zones minéralisées séparées de 3,65 km, Kerdraon et Furic (2008) identifient un corridor aurifère d’orientation NW-SE de 9,5 km de longueur sur 3 km de largeur, de la zone minéralisée RS jusqu’à la rivière Gipouloux (zone favorable de Gipouloux). Dans ce couloir, on note la présence de 32 sites avec des valeurs anomales en or. Bien que les teneurs ne semblent pas se poursuivre au-delà du couloir aurifère, l’altération dans les paragneiss continue d’être observée au SE de la rivière Gipouloux. Des contextes similaires sont aussi observés sur les zones minéralisées de Panda, de Marchand, de Manuel et d’Inex situés dans la région à l’ouest du projet (feuillet 33B05), ce qui semble concorder avec l’attitude NW-SE du corridor de Kerdraon et Furic, et confère un potentiel aurifère non négligeable à la région. Kerdraon et Furic (2008) émettent la possibilité que les zones minéralisées de RS et du Plateau puissent correspondre à des charnières de plis qui auraient agi comme des pièges structuraux lors de la remobilisation de l’or. Barbe et Demers (2012) observent le même phénomène sur la zone minéralisée de Manuel.

Toutefois, Barbe et Demers (2012) associent plutôt l’altération observée sur la zone minéralisée de Manuel, ainsi que plusieurs autres zones aurifères de paragneiss altéré, à de multiples couloirs structuraux perpendiculaires au contact Opinaca–La Grande selon une orientation E-W à NE-SW. Dans le terrain à l’étude, les teneurs aurifères allant jusqu’à 8,76 g/t Au répertoriées sur la zone minéralisée de Louis (échantillon V679680; Ballesteros et Vigneau, 2019), correspondant à des bandes de paragneiss altéré dans une pegmatite, pourraient être associées à l’un de ces couloirs. Ceux-ci sont mis en évidence par l’alignement de zones minéralisées ainsi que par la présence de zones de cisaillement et des valeurs anomales en arsenic dans les sédiments de fond de lac (Barbe et Demers, 2012). Ces dernières définissent plusieurs corridors NE-SW, notamment ceux porteurs des gîtes Roberto (mine Éléonore) et Cheechoo, ce qui montre l’importance de tenir compte de ces anomalies.

Un porphyre cuprifère dans un contexte similaire à la mine Éléonore

Une bande de diorite amphibolitisée et migmatitisée s’insère dans les roches de composition felsique à intermédiaire du Pluton d’Uskawasis (zone favorable de Bapaume). Cette bande contient des niveaux rouillés, des veines d’épidote et des zones fortement épidotisées. La roche comporte jusqu’à 10 % de sulfures disséminés (25 % dans les zones les plus altérées). Ces sulfures sont constitués de pyrite, de chalcopyrite (jusqu’à 5 %) et de pyrrhotite. La zone minéralisée EJV2018TR004 a rapporté des teneurs de 0,9 % Cu et de 54,3 g/t Ag sur 3 m (Gaumont, 2018). Ces roches plutoniques calco-alcalines avec des teneurs anomales en cuivre, en argent et en molybdène (80 ppm Mo; affleurement 22-MY-1099) pourraient être associées à un système porphyrique. Du conglomérat au sein de paragneiss peu métamorphisé a été observé au NE de l’unité.

Cette bande comporte de nombreuses similarités avec l’Intrusion dioritique du Lac Ell, notamment en ce qui a trait à la composition, la géochimie et l’aspect général de la roche. De plus, une importante épidotisation caractérise les deux lithologies. Elles sont toutes deux situées à proximité du contact Opinaca–La Grande, au SW d’une unité de conglomérat et de paragneiss peu métamorphisée. L’Intrusion du Lac Ell comporte également une zone minéralisée en cuivre, la zone du Lac Ell, qui a entre autres titré 1,19 % Cu, 0,36 g/t Au et 10,1 g/t Ag sur 8 m (L’Heureux, 2001).

La similarité entre les deux lithologies est d’autant plus cruciale étant donné la présence du gîte aurifère de la mine Éléonore au NE de l’Intrusion du Lac Ell. D’ailleurs, la présence d’une altération propylitique importante dans une granodiorite à 900 m à l’ouest de la zone minéralisée EJV2018TR004 n’est pas sans rappeler les altérations hydrothermales observées dans les environs de la mine Éléonore (Gaumont, 2018).

La Suite intrusive de Gladman : de larges dykes de pegmatite

Les dykes de pegmatite de la Suite intrusive de Gladman sont communs dans la partie ouest de la région d’étude (feuillets 33C16, B12 et B13) (zone favorable de Gladman-est), et se poursuivent dans la portion ouest du feuillet 33B11. Ceux-ci peuvent atteindre 200 m d’épaisseur. La présence de grenat et de muscovite octroie une composition davantage peralumineuse aux pegmatites de l’unité, reconnues ainsi pour leur potentiel en lithium, un élément qui fait de plus en plus sa marque dans la région d’Eeyou Istchee Baie-James.

Potentiel de minéralisation magmatique-hydrothermale associée à des roches intrusives mafiques-ultramafiques

La même bande de basalte coussiné et de métapyroxénite ayant donné des concentrations significatives en Ni-Cu-Cr ± Co dans la zone favorable de Conviac (21-MK-3060-C1 : 524 ppm Ni, 231 ppm Cu et 1270 ppm Cr; 21-MY-1047-A1 : 745 ppm Ni et 2540 ppm Cr; Côté-Roberge et al., 2021) se poursuit vers l’ouest sur quelques centaines de mètres dans la région du lac Cadet.

L’objectif de ce projet était avant tout de mieux définir le contact entre les sous-provinces d’Opinaca et de La Grande, un métallotecte aurifère important. Dans la région, cette limite est marquée par la CSpro, structure basée sur la géophysique et qui n’a pas encore été observée en affleurement. Dans ces travaux, la position du contact a, entre autres, été estimée en se basant sur un saut dans le gradient métamorphique des roches métasédimentaires. La position exacte du contact pourrait encore être sujette à débat.

Un obstacle dans cette discussion repose sur la définition de ce que devrait constituer la limite réelle entre les sous-provinces de La Grande et d’Opinaca. Les différents travaux historiques qui ont eu lieu sur cette limite montrent une certaine inconstance par rapport aux critères de définition; une révision complète de la position du contact, avec des critères fixes et objectifs, serait ainsi de mise. La question porte notamment sur les formations métasédimentaires transitionnelles telles les formations de Low et de Prosper et leur appartenance à l’une ou l’autre des sous-provinces.

La suite logique de ce projet et de la campagne de cartographie réalisée dans les feuillets 33B02 et 33B07 par Côté-Roberge et al. (2021) serait de poursuivre la cartographie de la limite Opinaca-La Grande dans les feuillets 33B01 et 33A04, afin d’établir le prolongement de ce métallotecte. Cela permettrait éventuellement de relier ces observations cartographiques à celles des projets de Beauchamp (2020) à l’est (feuillets 33A02, 33A03 et 33A07) et de Bandyayera et Caron-Côté (2022) au sud (feuillets 32O09 et 32O16).

Au niveau métallogénique, l’appartenance de la bande de diorite dans le coin NW du feuillet 33B06 à l’Intrusion du Lac Ell est un concept intriguant. Une possible extension reliant ces deux entités serait intéressante de par ses teneurs cuprifères et sa relation avec le gîte de la mine Éléonore. Aussi, la présence d’altérations proximales intenses en grenat-hornblende autour de veines de quartz, associées à des teneurs aurifères, est un phénomène récurrent dans la partie ouest de la Sous-province d’Opinaca, impliquant un épisode d’hydrothermalisme régional important qui aurait besoin d’être étudié davantage.

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 stagiaires en géologie Alexandre Mendizabal et Anna To ainsi que les étudiants Nicolas Talon, Frédérique Baron, Jorane Couture-Guillou, Soren Renaud et Roxanne Wullaert. Nous aimerions également souligner les contributions du cuisinier Rock-Robert Bilodeau, des hommes de camp Patrick Brousseau et Hugo Girard ainsi que de leur organisation Services Technominex Inc. Le transport sur le terrain a été assuré par Héli-Inter et les pilotes Jean-François Methot, Christophe Chambovey, Catherine Vanier et Christophe Zarragoza ainsi que leurs mécaniciens Benoît Gagnon Carpentier et Vincent Paquette. Finalement, nous remercions les géologues Pierre Pilote et Emmanuel Caron-Côté avec qui les discussions au niveau géologique ont été particulièrement bénéfiques.

Références

Publications du gouvernement du Québec

Autres publications