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

Projet visant les feuillets 33B02, 33B07
Myriam Côté-Roberge, William Chartier-Montreuil,
Maxym-Karl Hamel-Hébert et Daniel Bandyayera
BG 2022-05
Publié le  

 

 

À la UNE
L’Essentiel

 

Un levé réalisé au cours de l’été 2021 a mené à la production d’une nouvelle carte géologique à l’échelle 1/50 000 de la région du lac Conviac (feuillets SNRC 33B02 et 33B07), localisée sur le cours de la rivière Eastmain, à ~100 km au NE de Nemiscau. La cartographie a notamment permis de préciser la limite entre les sous-provinces d’Opinaca et de La Grande dans ce secteur, en déplaçant le contact d’une trentaine de kilomètres vers le NE. La Formation de Natel, composée de roches métavolcaniques, est prolongée vers l’est sur une trentaine de kilomètres. Au-dessus de cette formation, le Batholite de Village forme des dômes de composition granodioritique à tonalitique sur lesquels reposent les paragneiss des formations d’Auclair et de Prosper. Cette dernière correspond à une nouvelle unité métasédimentaire peu migmatitisée, faisant la transition entre les paragneiss du Complexe de Laguiche et les roches de la Sous-province de La Grande. L’Intrusion de Bauerman coupe les unités précédentes La limite entre les sous-provinces est marquée par la Zone de cisaillement régionale de Prosper (ZCpro). Les paragneiss variablement migmatitisés du Complexe de Laguiche de la Sous-province d’Opinaca occupent le NE de la région, coupés par les roches intrusives de composition intermédiaire de la Suite de Féron. Au SE du secteur à l’étude, les paragneiss de la Formation de Voirdye reposent sur les roches intrusives du Complexe de La Hutte.

La région est coupée par plusieurs zones de cisaillement orientées plus ou moins E-W et qui reprennent par endroits la ZCpro. Au SE, la Zone de cisaillement de Nisk sépare les paragneiss de la Formation de Prosper de ceux de la Formation de Voirdye. La présence de structures en dômes et bassins ainsi qu’une série de plissements isoclinaux caractérisent la tectonique de la région.

Méthode de travail

La région a été cartographiée en utilisant la méthode établie pour les levés effectués dans les milieux isolés sans accès routiers. Les travaux de cartographie géologique ont été réalisés par une équipe d’un géologue, de quatre assistants en géologie et de quatre étudiants, entre le 27 mai et le 13 août 2021. La cartographie et la synthèse du projet Conviac ont 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 réalisent 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 de la susceptibilité magnétique et de la densité.

 

Données et analyses
ÉlémentNombre
Affleurement décrit (géofiche)1064 affleurements
Analyse lithogéochimique totale251 échantillons
Analyse lithogéochimique des métaux d’intérêt économique36 échantillons
Analyse géochronologique6 échantillons
Lame mince standard258
Lame mince polie32
Coloration au cobaltinitrite de sodium64
Fiche stratigraphique15
Fiche structurale7
Fiche de zone minéralisée1
Mesure de susceptibilité magnétique403
Mesure de densité239
Photo d’échantillon584

 

 

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.

Travaux antérieurs dans la région d’étude
Auteur(s)Type de travauxContribution
Eade, 1966Levé géologique régional à l’échelle 1/1 000 000Premiers travaux de cartographie dans la région à l’étude réalisés par la Commission géologique du Canada
Franconi, 1983Cartographie géologique à l’échelle 1/63 360Géologie des feuillets SNRC 33B01, 33B02 et 33B03

Lanthier et Ouellette, 1996

Chapdelaine, 1997

Lanthier et St-Cyr, 1997

Chapdelaine et Lachance, 1998

Prospection minièreDécouverte de plusieurs zones minéralisées aurifères dans la Ceinture de la Moyenne-Eastmain, à l’ouest du projet à l’étude

Labbé et Grant, 1998

Moukhsil et Doucet, 1999

Cartographie géologique à l’échelle 1/50 000Première description de plusieurs unités importantes de la région à l’étude, dans les feuillets adjacents (33B04 et 33B03, respectivement)

Simard et Gosselin, 1999

Cartographie géologique à l’échelle 1/250 000

Géologie du feuillet 33B et de la partie sud du feuillet 33G

Aubin et Girard, 2008Travaux d’explorationCartographie et échantillonnage dans le secteur du lac Conviac (feuillets 33B06 et 33B07)
D’Amours, 2011aLevés aéromagnétiquesCouverture de la région par des levés aéromagnétiques

Lithostratigraphie

La région du lac Conviac se situe dans la Province du Supérieur, dans la partie centre-sud de la Sous-province d’Opinaca, au contact avec la Sous-province de La Grande. Les unités de la région 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.

Les unités sont présentées dans la figure ci-contre selon l’ordre chronologique de leur mise en place. Cet ordre a été déterminé à partir des relations de recoupement observées sur le terrain et les données géochronologiques disponibles. Le schéma stratigraphique illustre les différentes relations entre les unités de la région.

 

 

 

Les présents travaux proposent une révision majeure de la position de ce contact entre les sous-provinces de La Grande et d’Opinaca, déplaçant ainsi le contact d’une trentaine de kilomètres vers le NE. Ce changement est motivé par les éléments suivants :

  • les différences observées entre les paragneiss stratifiés de la Formation de Prosper (Sous-province de La Grande) et les migmatites du Complexe de Laguiche (Sous-province d’Opinaca);
  • l’uniformité du patron magnétique dans la nouvelle édition de la Sous-province de La Grande dans la région du lac Conviac;
  • la redéfinition des limites du Batholite de Village et de la Formation volcano-sédimentaire de Natel, des unités de la Sous-province de La Grande, les prolongeant vers l’est;
  • la présence de bordures de domaine crustal profond typique du contact La Grande–Opinaca (Cleven et al., 2020).

Dans la région du lac Conviac, les sous-provinces de La Grande et d’Opinaca sont séparées par la Zone de cisaillement de Prosper, d’orientation ESE.

Sous-province de La Grande

Les unités de la Sous-province de La Grande de la région du lac Conviac peuvent être séparées en deux groupes : les unités associées à la Ceinture du Lac des Montagnes (CLM) et celles associées à la Ceinture de roches vertes de la Moyenne et de la Basse-Eastmain (CRVMBE).

Le Complexe de Champion (nAchp; 2889 ±14 Ma, Bynoe, 2014; 2816 ±9 Ma, David, 2019) et le Complexe de la Hutte (nAhue; 2952,2 ±3,8 – 2790,4 ±5,4 Ma; David, 2020a et 2020b respectivement) sont considérés comme le socle mésoarchéen de la CLM (Bandyayera et Caron-Côté, 2019). Le Complexe de Champion est composé de gneiss tonalitique, localement granitique (nAchp1). De la tonalite foliée (nAhue2) forme l’essentiel du Complexe de la Hutte dans la région à l’étude. La Suite mafique-ultramafique de Nasacauso, composée de péridotite et de pyroxénite (nAnas1), est intrusive dans le Complexe de la Hutte, mais aucun affleurement n’a été répertorié dans la région du lac Conviac (Bandyayera et Caron-Côté, 2022). Les paragneiss de la Formation de Voirdye (nAvrd2, nAvrd2a) surmontent le tout.

Dans la région, le Groupe d’Eastmain de la CRVMBE regroupe la Formation de Natel et les formations métasédimentaires sus-jacentes d’Auclair et de Prosper. La Formation de Natel est présente sous forme de bandes de basalte généralement massif, localement coussiné (nAnt1; 2739 ±5 Ma, Moukhsil, 2000), par endroits bien amphibolitisé (nAnt1a). Elles contiennent des horizons de roches volcaniques et volcanoclastiques de composition felsique à intermédiaire (nAnt6). La Formation d’Auclair est présente sous forme de paragneiss à nodules de cordiérite-sillimanite (nAai1) et de formation de fer à oxydes (nAai2).

La Formation de Prosper (nAprp; nouvelle unité) est composée de paragneiss (nAprp1), par endroits migmatitisés (nAprp1a), et de formations de fer à oxydes et silicates (nAprp2). Ces roches avaient été affectées au Complexe de Laguiche par Simard et Gosselin (1999), mais la présence de stratifications centimétriques à métriques définies par un contenu variable en minéraux ferromagnésiens est atypique des paragneiss de la Sous-province d’Opinaca. La Formation de Prosper a donc été rattachée à la Sous-province de La Grande et correspondrait à une unité transitionnelle entre les roches sédimentaires moins métamorphisées de la Formation d’Auclair et les migmatites du Complexe de Laguiche. Elle serait l’unité la plus jeune et la plus distale du Groupe d’Eastmain. La Formation de Prosper est séparée de la Formation de Voirdye, au sud, par la Zone de cisaillement de Nisk.

Le Batholite de Village (nAvil; 2720 ±2 Ma, Mouhksil, 2000; 2697 +6/-4, David et al., 2010) est vraisemblablement plus vieux que les formations d’Auclair et de Prosper et se serait injecté au-dessus de la Formation de Natel. C’est un grand ensemble de granodiorite et de tonalite à biotite homogènes et foliées (nAvil1) couvrant plus de 70 km selon une orientation E-W.

L’Intrusion de Bauerman (nAbau; nouvelle unité) coupe la Formation de Prosper, et s’étend sur toute l’interface entre les feuillets 33B02 et 33B07. L’Intrusion de Bauerman est composée principalement de monzodiorite quartzifère, avec de la tonalite, monzonite, de la diorite quartzifère et de la granodiorite. La roche est homogène et peu déformée.

La Suite intrusive de Pacifique (nApcf; nouvelle unité) représente une série d’intrusions de granite pegmatitique post-tectonique d’orientation NE-SW. À proximité des formations de Natel et d’Auclair, notamment, ces intrusions sont particulièrement riches en tourmaline (nApcf2), avec des teneurs variant entre 1 et 25 %.

Sous-province d’Opinaca

Les paragneiss variablement migmatitisés du Complexe de Laguiche (nAlgi2a, nAlgi3a, nAlgi4a) représentent la majeure partie de la Sous-province d’Opinaca. Ces roches métasédimentaires 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, postérieure au Complexe de Laguiche, et au premier épisode de migmatisation répertorié. Des bandes d’amphibolite dérivée de roches de composition mafique (nAlgi5), d’épaisseur hectométrique, sont présentes à travers l’unité. Une bande de basalte coussiné (nAlgi1) intercalée avec des sills ultramafiques est présente dans la partie ouest du feuillet 33B07.

Dans la région à l’étude, la Suite de Féron, constituée de diorite, tonalite et monzodiorite (nAfer2; 2710,4 ±2,4, Augland et al., 2016), prend la forme d’une injection ovoïdale ou de bandes d’épaisseur plurihectométrique à travers les paragneiss du Complexe de Laguiche.

Unités communes aux sous-provinces

Les unités de la région 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’âge néoarchéen (2515 ±3 à 2503 ±2 Ma; Hamilton, 2009; Davis et al., 2018), a une orientation NNW et une composition de diabase aphyrique. Les Dykes du Lac Esprit (pPesp; 2069 ±1; Hamilton et al., 2001) sont d’orientation NW dans le secteur à l’étude et ont une composition gabbroïque à gabbronoritique. L’Essaim de dykes de Matachewan (pPmaw; 2473 +16/-9 à 2446 ±3 Ma; Heaman, 1997) est d’orientation N-S et a une composition gabbroïque à gabbronoritique. Enfin, les Dykes de Senneterre (pPsen; 2214 ±12,4 Ma, Buchan et al., 1993; 2216 +8/-4, Mortensen dans Buchan et al., 1996; 2221 ±4, Davis et al., 2018) ont une orientation NE à ENE et une composition de gabbronorite.

Lithogéochimie

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

Géologie structurale

 

 

 

Chronologie des phases de déformation

La recristallisation importante des roches de la région implique une rareté au niveau des structures primaires conservées. Dans les basaltes amphibolitisés, quelques reliques de coussins indiquent la polarité de la séquence de leur bande respective. Les paragneiss de la Formation de Prosper conservent communément leur litage primaire, qui prend la forme d’un rubanement centimétrique à décimétrique.

L’épisode de déformation principal Dn ayant affectée la région correspond à un raccourcissement N-S. Les fabriques principales se manifestent par la présence de foliations pénétratives marquées notamment par l’orientation préférentielle de minéraux ferromagnésiens tels que la biotite et la hornblende, ainsi que par l’aplatissement des cristaux de quartz. Les métatexites et les diatexites présentent communément une structure stromatique avec un rubanement migmatitique correspondant à cette fabrique principale. Les linéations principales se manifestent sous la forme d’alignements minéralogiques ou d’étirements de cristaux de hornblende ou de cordiérite. La région est caractérisée par une structure de dômes et bassins, avec une série de plissements isoclinaux.

 

Domaines structuraux et zones de cisaillement

La région d’étude a été subdivisée en cinq domaines structuraux en fonction de leurs caractéristiques lithologiques, structurales et géophysiques. Ce sont, du sud vers le nord, les domaines de La Sicotière, de Béryl, de Bauerman, de Conviac et d’Achiyaskunapiskuch.

Dans la région à l’étude, le Domaine structural de La Sicotière (DSsic) regroupe les roches du Complexe de la Hutte et de la Formation de Voirdye. Bien que son attitude soit plus ou moins variable à l’échelle du domaine, sa foliation Sn est principalement orientée ENE-WSW, avec un fort pendage vers le NNW ou le SSE. Une deuxième phase de déformation affecte ce domaine sous la forme d’une schistosité de crénulation orientée NE-SW et à pendage fort, à laquelle serait affecté un épisode de plissement Pn+1.  

Le DSsic est séparé du Domaine structural de Béryl au nord par la Zone de cisaillement de Nisk (ZCnsk). Dans la région à l’étude, son impact n’a pas été observé en surface; sa position a donc été déduite à l’aide de la géophysique. Il s’agit une structure ENE-WSW, à mouvement apparent en chevauchement avec une composante dextre. Ses linéations ont une plongée moyenne vers le SW.

Le Domaine structural de Béryl (DSber) comporte des roches des formations de Natel, d’Auclair et de Prosper ainsi que du Batholite de Village et de l’Intrusion de Bauerman. Il est affecté par une foliation d’orientation WSW-ENE à pendage principalement vers le NNW et comporte des linéations plongeant généralement à 31° vers l’ouest. Le domaine comporte de grandes unités allongées dans le sens de la fabrique, visibles avec la géophysique sous la forme de longs rubans visiblement peu affectés par d’autres fabriques régionales que par un raccourcissement N-S. De nombreux plis E-W Pn affectent la stratigraphie, notamment dans la partie ouest du domaine. La présence des formations métasédimentaires d’Auclair et de Prosper autour de bandes de la Formation de Natel suggère aussi la présence d’un épisode de plissement Pn-1 important dans cette région qui aurait replié la séquence sur elle-même, formant un anticlinal isoclinal.

Le Domaine structural de Bauerman (DSbau), séparée du DSber par une zone de cisaillement E-W à ENE-WSW, comporte la majeure partie des roches de l’Intrusion de Bauerman, de même que des roches du Batholite de Village et des formations de Prosper et d’Auclair. Le domaine est affecté par une foliation d’orientation E-W avec un pendage moyen à fort principalement vers le nord. De par la nature plutôt intrusive des composantes du domaine, cette foliation n’est pas bien marquée.

La Zone de cisaillement de Prosper (ZCpro), une structure majeure à pendage vers le nord, sépare les domaines structuraux appartenant à la Sous-province de La Grande de ceux de la Sous-Province d’Opinaca. Plusieurs zones de cisaillement E-W et des plis reprennent par endroits cette zone de cisaillement majeure. Aucun indicateur cinématique indiquant le sens du mouvement de la structure n’a été répertorié. Toutefois, on peut supposer un historique polyphasé lors duquel la ZCpro aurait d’abord agi comme une faille normale, permettant l’enfouissement des paragneiss du Complexe de Laguiche. Par la suite, l’épisode de raccourcissement N-S Dn aurait occasionné le mouvement inverse ayant exhumé ces roches, expliquant la différence de grade métamorphique de part et d’autre de la ZCpro, le Complexe de Laguiche étant plus métamorphisé que la Formation de Prosper malgré son âge estimé plus jeune.

Les domaines structuraux de Conviac (DScon) et d’Achiyaskunapiskuch (DSach) regroupent les roches métasédimentaires du Complexe de Laguiche, de même que les intrusions de la Suite de Féron. Le DScon présente une foliation pénétrative ENE-WSW, correspondant à une foliation de plan axial, avec de forts pendages vers le NNW et le SSE. La linéation plonge faiblement vers l’est, ce qui serait compatible avec un raccourcissement N-S avec composante latérale. Le domaine est affecté par une série de plissements à plans E-W, concordants avec l’épisode de déformation Dn. La structure en dômes et bassins du DScon est particulièrement évidente au niveau de la stratigraphie et de la géophysique, avec de grands ensembles ovoïdaux en surface. Le DSach est situé plus au nord et est séparé du DScon par une zone de cisaillement E-W à ENE-WSW. Il présente une foliation similaire. La différence majeure qui le démarque du DScon réside dans la nature allongée et repliée des unités, tel que corroboré par la géophysique.

 

Métamorphisme

 

Les faciès du pic métamorphique estimés à partir des assemblages minéralogiques, du niveau de migmatitisation et des modes de recristallisation du quartz et des feldspaths sont illustrés dans la figure ci-contre. On observe un gradient métamorphique qui augmente du faciès supérieur des schistes verts à l’extrême SW de la région, jusqu’au faciès des granulites dans la partie nord de la carte. La région d’étude est à cheval sur le contact entre les sous-provinces de La Grande et d’Opinaca, qui présentent chacune des caractéristiques métamorphiques distinctes. La Zone de cisaillement de Prosper (ZCpro), qui sépare les deux sous-provinces, marque d’ailleurs une transition dans l’intensité du métamorphisme.

 

Sous-province de La Grande

Dans le DSber, on observe un passage du faciès métamorphique supérieur des schistes verts, à l’extrême l’ouest du feuillet 33B02, à celui des amphibolites supérieur dans la direction de la ZCpro. Cette transition est marquée par la disparition de l’assemblage à actinote-chlorite-épidote dans les basaltes métamorphisés de la Formation de Natel, à l’extrême ouest du domaine, au profit d’un assemblage à hornblende-plagiocase-épidote caractéristique de la majeure partie du DSber, du DSsic et du DSbau. Les observations pétrographiques permettent de distinguer deux types de hornblende. Dans la partie ouest du domaine, les cristaux de hornblende sont généralement verdâtres, fortement pléochroïques et ont des couleurs d’interférence du deuxième ordre dans les amphibolites. Dans la partie est du domaine, ils sont davantage brunâtres, présentent un pléochroïsme plus faible et ont des couleurs d’interférence de la fin du premier ordre. Ces variations témoignent du passage à un faciès métamorphique plus élevé vers l’est, soit du faciès des amphibolites inférieur à supérieur (Winter, 2010). On observe le même gradient SE-NW dans les roches métasédimentaires de la Formation de Prosper dans le DSber et le Dsbau, où l’on trouve un assemblage minéralogique caractéristique du faciès métamorphique des amphibolites avec la présence de grenat et de cordiérite, puis l’apparition graduelle vers le NW d’un début de migmatisation, témoignant du passage aux amphibolites supérieur. La présence de l’orthopyroxène dans ces paragneiss est anecdotique, contrairement à celles du Complexe de Laguiche où ce minéral est très commun. De plus, on observe couramment la présence d’un assemblage minéralogique à sillimanite-grenat-cordiérite dans les roches métasédimentaires de la Formation d’Auclair. L’observation au microscope des bordures de grains arrondies, et localement des formes amiboïdes et des échiquiers d’extinction dans les quartz et plagioclase des granodiorites du Batholite de Village, indique une recristallisation dynamique à haute température (Passchier et Trouw, 2005). Ceci suggère que ce dernier est lui aussi porté au faciès supérieur des amphibolites. Le même genre de structure est plus rare dans une grande partie de l’Intrusion de Bauerman, ce qui indique un faciès des amphibolites ou un faciès inférieur, bien que localement, des affleurements de cette unité situés près de la ZCpro montrent un début de migmatitisation.

 

Sous-province de l’Opinaca

Dans la Sous-Province de l’Opinaca, au nord de la ZCpro, le faciès métamorphique passe de la transition entre le faciès supérieur des amphibolites près du contact avec la Sous-province de La Grande (DScon), à un faciès des granulites très marqué dans la partie nord de la région d’étude (DSach). Dans ces deux domaines structuraux, les roches métasédimentaires du Complexe de Laguiche sont majoritairement composées de paragneiss affectés par divers degrés de migmatitisation. Les minéraux indicateurs du métamorphisme observés dans les roches métasédimentaires sont le feldspath potassique, le grenat, la cordiérite et l’orthopyroxène. Ce dernier est observé à quelques endroits directement au nord de la ZCpro, dans le DScon, puis devient omniprésent dans le DSach. Les quelques lambeaux de roches volcaniques et intrusives mafiques (nAlgi1 et nAlgi5) sont très amphibolitisés, présentent en lame mince des indices de fusion partielle autour des grains de hornblende et leur assemblage est communément complété par du clinopyroxène.

Au microscope, dans les roches intrusives de la Suite de Féron (nAfer2), le quartz présente des textures de recristallisation ainsi qu’une extinction roulante et en échiquier. Ces microstructures de matériel quartzofeldspathique sont également caractéristiques de hautes conditions métamorphiques (Passchier et Trouw, 2005). Quelques affleurements de l’unité nAfer2 présentent aussi un début de migmatitisation.

La région du lac Conviac a subi minimalement deux épisodes de métamorphisme. Le premier, Mn-1, est antérieur à la mise en place de la très grande majorité des roches de la région. Il a été daté à 2804,6 +/- 5,1 Ma (David, 2020) dans un gneiss tonalitique du Complexe de la Hutte, au SW de la région d’étude (feuillet 32N09). L’épisode métamorphique principal, Mn, affecte l’ensemble des roches de la région, tant dans la Sous-province de La Grande que de l’Opinaca. Plusieurs microtextures observées dans les lames minces de paragneiss suggèrent que le pic métamorphique de l’épisode Mn est synchrone à légèrement tardif à la phase de déformation Dn. L’orientation préférentielle des feuillets de biotites et des grains de hornblende ainsi que la rotation dans certains porphyroblastes de grenat en témoignent. Certains grenats présentant une structure squelettique suggérant une croissance péritectique sont syntectoniques à tarditectoniques. La forte prévalence de structures stromatiques dans les migmatites, avec un rubanement concordant à l’orientation de la foliation principale, indique que l’épisode de métamorphisme à des conditions d’anatexie s’est probablement déroulé de façon synchrone avec l’épisode de raccourcissement NNW-SSE (Sawyer, 2008). La migmatisation des roches métasédimentaires du Complexe de Laguiche est datée à 2671,6 ±1,8 Ma (feuillet 33B13, David et al., 2011) et pourrait correspondre approximativement à celle observée dans la région à l’étude.

 

Géologie économique

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

  • minéralisation de sulfures massifs de métaux usuels associée aux roches volcaniques (SMV);
  • minéralisation magmatique-hydrothermal associée à des roches intrusives mafiques-ultramafiques;
  • minéralisation aurifère stratiforme encaissée dans les formations de fer;
  • minéralisation associée aux pegmatites granitiques.

Le tableau des zones minéralisées ci-dessous présente les résultats d’analyses pour la seule zone minéralisée connue dans le secteur.

 

Zones minéralisées dans la région du lac Conviac

 

Connues
NomTeneursCommentaires
Minéralisation associée aux pegmatites granitiques
Shawn890 ppm U (G) 

(G) : Échantillon choisi

 

Le tableau des analyses lithogéochimiques des métaux d’intérêt économique donne la localisation, la description et les résultats d’analyse pour 36 échantillons choisis dans le but d’évaluer le potentiel économique de la région.

 

 

Extension vers l’est de la Ceinture volcano-sédimentaire de la Moyenne-Eastmain : de nouvelles zones favorables en sulfures massifs de métaux usuels associés aux roches volcaniques (SMV)

 

BG 2022-05 – Lac Conviac

Ce projet a permis de prolonger la Formation de Natel, appartenant à la Ceinture de roches vertes de la Moyenne et de la Basse-Eastmain (CRVMBE), vers l’est (zone favorable de Natel-est). Cette extension prend la forme de bandes d’épaisseur subkilométrique de roches volcaniques felsiques à mafiques métamorphisées aux faciès des amphibolites et des amphibolites supérieur. Ces roches sont localement rouillées et contiennent jusqu’à 4 % de pyrite. Elles sont associées à des altérations hydrothermales locales caractérisées par une séricitisation, une chloritisation et une altération en phlogopite. Tout porte à croire qu’elles sont propices au développement d’une minéralisation en métaux usuels représentative des SMV. Des valeurs allant jusqu’à 968 ppm Cu et 92 ppb Au ont été observées (affleurements 21-MY-1182-A1 et 21-WM-2068-A2, respectivement). La zone minéralisée de Clearwater-sud (à ~75 km plus à l’ouest, feuillet 33B04) est également encaissée dans du basalte de la CRVMBE et pourrait représenter un système minéralisé comparable. Des altérations en chlorite et en séricite y sont aussi observées localement.

 

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

 

Le potentiel minéral en Ni-Cu-EGP d’une bande d’amphibolite de la Sous-province d’Opinaca est mis en lumière dans la zone favorable de Conviac. Des concentrations significatives et anomales en Ni-Cr ± Co ont été obtenues dans des échantillons choisis d’amphibolite dérivée de basalte coussiné et de métapyroxénite à porphyroblastes centimétriques d’orthopyroxène. Les sulfures sont très finement grenus et peu visibles à l’œil nu ou à la loupe. Un échantillon choisi dans un niveau décamétrique de roche ultramafique massive et légèrement rouillée contient jusqu’à 1 % de pyrite disséminée; celui-ci a donné des concentrations significatives en Ni-Cu-Cr ± Co (21-MK-3060-C1 : 524 ppm Ni, 231 ppm Cu et 1270 ppm Cr). Toutes les zones avec les concentrations significatives correspondent à des anomalies magnétiques positives. Les meilleures valeurs en nickel et en chrome proviennent d’un échantillon choisi de métapyroxénite à porphyroblastes d’orthopyroxènes contenant jusqu’à 10 % de chromite finement disséminée (21-MY-1047-A1 : 745 ppm Ni et 2540 ppm Cr). Ces valeurs en métaux ainsi que la présence à proximité de roches métasédimentaires sulfurées (21-MY-1045-A1 : 3,4 % S) soulignent le potentiel de minéralisation en Ni-Cu-EGP des gisements de type magmatique-hydrothermale dans des intrusions mafiques-ultramafiques.

 

Potentiel de minéralisation aurifère dans les formations de fer de la Formation de Prosper

 

Les levés géophysiques aéroportés (D’Amours, 2011a) montrent de nombreuses bandes hautement magnétiques dans les parties centre-sud et est du feuillet 33B02. Ces bandes correspondent à des formations de fer à oxydes et à silicates associées à l’unité nAprp3 de la Formation de Prosper, qui sont majoritairement encaissées dans du paragneiss et des niveaux d’amphibolite de la même unité. La zone favorable de Béryl-est et la zone favorable de Prosper sont rattachées à cette sous-unité de formation de fer. Celles-ci se caractérisent principalement par des bandes E-W de puissance centimétrique à métrique et continues sur 5 km à 10 km. Dans la zone favorable de Béryl-est, elles forment des niveaux rubanés riches en magnétite. Dans la zone favorable de Prosper, elles sont accompagnées de lits riches en grenat et en grunérite et coupés par des injections granitiques également riches en grenat. Bien qu’il y ait présence de sulfures dans les formations de fer, les analyses géochimiques indiquent une seule valeur significative en or (64 ppb Au, affleurement 21-MY-1070) et celle-ci est située dans la zone favorable de Prosper.

Dans la partie nord du feuillet 33B02, on trouve des bandes de formation de fer à oxydes encaissées dans les roches métasédimentaires à aluminosilicates de la Formation d’Auclair (zone favorable de Bauerman). Ce secteur montre une complexité structurale importante qui pourrait être propice à l’enrichissement de certaines zones par la présence de pièges structuraux.  

De nombreuses zones minéralisées aurifères associées à des formations de fer à oxydes et à silicates sont présentes dans la région de la Ceinture de la Moyenne-Eastmain, directement à l’ouest du secteur à l’étude. Il s’agit de minéralisations subconcordantes et disséminées sous forme de pyrite, de pyrrhotite et d’arsénopyrite dans les formations de fer. Ces lithologies sont continues et se trouvent typiquement à l’interface entre des unités volcaniques et métasédimentaires (Lanthier et St-Cyr, 1997). C’est notamment le cas de la zone favorable de Béryl-est, dans le secteur cartographié, où les bandes de formations de fer se situent à l’interface entre les roches volcaniques de la Formation de Natel et des roches métasédimentaires de la Formation de Prosper. L’or est généralement associé aux sulfures et au grenat sur les différentes zones minéralisées du secteur (Arianne, Rock n’Hammer, Golden Butterfly, Ti-Beu, Kog-1, Frank, Enterprise et Latour). L’or associé aux sulfures peut également être contenu dans des veines de quartz. Plusieurs des minéralisations sont associées à une altération en biotite-hornblende et en silicates de Ca-Fe-Mg. Mouhksil et al. (2003) mentionnent un fort potentiel de minéralisation dans la région dans le cas où ces formations de fer sont associées aux charnières de plis P2 de taille hectométrique à kilométrique. Ces caractéristiques rappellent le contexte de gisements importants tels ceux de Homestake, de Lupin et de Musslewhite (Caddey et al., 1991; Moukhsil et al., 2003), tous encaissées dans des lithologies métamorphisées au faciès des amphibolites.

 

 

La Suite intrusive de Pacifique : une nouvelle unité de pegmatite granitique de type S riche en tourmaline

 

Le secteur SW de la région à l’étude est parsemé de nombreuses intrusions de granite pegmatitique de type S à muscovite-grenat-tourmaline susceptibles de contenir des minéralisations en Li, Be, Ta et Nb. Entre autres, les roches intrusives de la Suite intrusive de Pacifique (zone favorable de Pacifique) se distinguent par leur contenu significatif en tourmaline, un minéral communément enrichi en éléments incompatibles. Cette unité contient en moyenne >1 % de tourmaline centimétrique, et jusqu’à 25 % (affleurement 21-WM-2067). Du béryl y a également été observé par endroits (Esnault et Corriveau, 2020). Aucune valeur économique n’a pu être associée à ces intrusions, mais des valeurs significatives de 14 ppm Be et de 5,25 ppm Ta ont été répertoriées dans un encaissant de paragneiss (affleurement 21-SG-4227). La Suite intrusive de Pacifique fait partie d’un essaim de dykes d’orientation NE-SW encaissé dans les paragneiss de la Formation de Prosper (nAprp1) et dans les roches volcaniques de la partie est de la Formation de Natel (nAnt), au sein de la Ceinture de roches vertes de la Moyenne et de la Basse-Eastmain (CRVMBE). Le contexte géologique de cette suite est ainsi similaire à celui de plusieurs gîtes de pegmatite de type LTC de la Sous-province de La Grande, comme le gîte Cyr-Lithium également situé dans la CRVMBE, à l’ouest de la région à l’étude.

 

Problématiques à aborder dans le cadre de futurs travaux

Le nouveau positionnement du contact entre les sous-provinces de La Grande et d’Opinaca change significativement la compréhension de la région. À la lumière des interprétations du projet lac Conviac, le tracé de ce contact sera à redéfinir à l’est de la région à l’étude (dans les feuillets 33B01 et 33A04). Le nouveau tracé rejoindra éventuellement les travaux de cartographie de Beauchamp et al. (2018; feuillets 33A01, 33A08, 23D04 et 23D05) et de Beauchamp (2020; feuillets 33A02, 33A03 et 33A07). Une synthèse des relations entre les différentes sous-provinces du secteur sera alors pertinente pour homogénéiser la compréhension de la région. L’extension de la CRVMBE vers l’est laisse aussi perplexe quant à sa relation avec la Ceinture de roches vertes de la Haute-Eastmain (CRVHE). Selon les observations actuelles et l’interprétation des cartes magnétiques, les deux ceintures semblent se joindre dans le feuillet 33B01.

Le contact sera également observé lors de prochains travaux de cartographie du MERN prévus au NW (feuillets 33B06 et 33B11). Ceux-ci permettront possiblement de mieux observer le contact et la ZCpro concrètement en affleurement et d’identifier la cinématique de la zone de cisaillement. Toutefois, le contact pourrait se révéler graduel dans la partie sud de la Sous-province d’Opinaca, contrairement à ce qui a été constaté au nord (Goutier et al., 2021).

Bandyayera et Caron-Côté (2019) estiment que le Groupe du Lac des Montagnes pourrait correspondre au deuxième épisode de volcanisme du Groupe d’Eastmain, soit de l’épisode de la Formation de Natel, tel que défini par Moukhsil et al. (2003). Ils invoquent notamment la similitude entre les paragneiss de la Formation de Voirdye et ceux de la Formation d’Auclair et, désormais, de la Formation de Prosper. L’âge de cet épisode (2739 ±5 Ma, Moukhsil, 2000; Moukhsil et al., 2003) est plus vieux que celui du Groupe du Lac des Montagnes (2723,2 ±3,9 Ma à 2707 ±10 Ma; David, 2020b et 2019 respectivement), mais un rajeunissement volcanique du NE (vers le Groupe d’Eastmain) au SW a été noté. Les travaux de cartographie présentés ici, de même que ceux de Bandyayera et Caron-Côté (2022), ne permettent pas de confirmer l’hypothèse liant ces unités. Des travaux seront réalisés à l’est de la région à l’étude et pourraient lier les deux entités de façon cartographique. De nouvelles datations dans la région sont aussi en cours.

Collaborateurs
 
Auteurs

Myriam Côté-Roberge, géo., M. Sc. myriam.cote-roberge@mern.gouv.qc.ca
William Chartier-Montreuil, géo. stag. william.chartier-montreuil@mern.gouv.qc.ca
Maxym-Karl Hamel-Hébert, géo. stag., M. Sc. maxym-karl.hamel-hebert@mern.gouv.qc.ca
Daniel Bandyayera, géo., Ph. D. daniel.bandyayera@mern.gouv.qc.ca

GéochimieFabien Solgadi, géo., Ph. D.
GéophysiqueSiham Benahmed, géo., M. Sc.
Rachid Intissar, géo., M. Sc.
Évaluation de potentielVirginie Daubois, géo., M. Sc.
LogistiqueMarie Dussault, coordonnatrice
GéomatiqueJulie Sauvageau
Kathleen O’Brien
Conformité du gabarit et du contenuFrançois Leclerc, géo., Ph. D.
Accompagnement
/mentorat et lecture critique
Abdelali Moukhsil, géo., 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 stagiaires en géologie Sarah Galloway et Charles St-Hilaire ainsi que les étudiants Erick Guertin, Gabrielle Chaput-Vorobief, Andréanne Blais, Alec Vaillancourt, Anne-Marie Proulx, Aube Gourdeau, Antoine Nadeau, Jeanne Carabin, Stéphanie Simard, Thomas Côté et Michaël Noiseux. Nous aimerions également souligner les contributions des cuisiniers Micheline Gagné et Rémi Otis, des hommes de camp Olivier Dumas et Daniel Gosselin et de l’infirmière Marie-Ève Lavoie. Le transport sur le terrain a été assuré par Héli-Inter et les pilotes Christophe Zarragoza, Jean-François Ostiguy et Anthony Rolland ainsi que leurs mécaniciens Gaël Lachambre et Frédérick Côté. Le support de Dany Trudel lors du montage et du démontage de camp a été essentiel. Finalement, nous remercions le géologue Emmanuel Caron-Côté pour son apport dans l’organisation du camp et son expérience au niveau géologique, de même que Yannick Daoudene avec qui les discussions au niveau géologique ont été particulièrement bénéfiques.

Références

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11 octobre 2022