Lithogéochimie des unités géologiques de la région du lac des Commissaires
La majorité de ces échantillons ont été analysés pour les oxydes majeurs, les éléments traces et les métaux usuels. Quelques échantillons choisis de roches mafiques à ultramafiques ont aussi été analysés pour le platine, le palladium et l’or. Les analyses ont été effectuées par différentes techniques selon les éléments, telles que la spectrométrie de masse au plasma par induction couplée (ICP-MS), la spectrométrie d’émission optique au plasma par induction couplée (ICP-AES) et l’activation neutronique (INAA).
La norme CIPW incluant la biotite et la hornblende a été calculée pour la réalisation des diagrammes de classification des roches intrusives et intermédiaires selon Hutchison (1974, 1975), comme décrit par Janoušek et al. (2006) dans le logiciel GeoChemical Data toolkit (GCDkit). Ce dernier a été utilisé pour la confection de tous les diagrammes géochimiques cités dans les tableaux ci-dessous.
Roches intrusives felsiques et intermédiaires
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Unité stratigraphique |
Classification |
Affinité |
Diagramme de terres rares (ETR) |
Environnement de mise en place |
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Suite intrusive de Rhéaume (mPrhe2) |
Syénogranite, syénite quartzifère et mangérite |
Unités riches en K (type série shoshonitique)
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Patron à pente négative (enrichissement en ETR légères vs ETR lourdes) Anomalie négative à légèrement positive en Eu |
Anorogénique |
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Mangérite de Jobber (mPjob) |
Mangérite-syénite |
Type série shoshonitique |
Patron à pente négative et anomalie positive en Eu |
Majoritairement anorogénique |
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Suite intrusive de Leda (mPled) |
Monzonite quartzifère, granite, syénite, monzonite, mangérite, diorite quartzifère à hypersthène et granite à feldspath alcalin |
Unités plus enrichies en K (type série shoshonitique) avec un faciès calco-alcalin |
Patron à pente négative et généralement à anomalie négative en Eu, excepté le granite à feldspath alcalin qui montre une anomalie positive en Eu bien prononcée |
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Suite plutonique de Léo (mPleo) |
Granite à hypersthène (charnockite) |
Unité calco-alcaline riche en potassium |
Enrichissement en ETR légères vs ETR lourdes, faible anomalie positive en Eu |
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Mangérite de Lachance (mPlhc) |
Monzonite quartzifère (mangérite), syénite quartzifère et granite (syénogranite) |
Calco-alcaline riche en K à type série shoshonitique |
Pour les trois unités : – patrons de terres rares généralement à pente négative (enrichissement en ETR légères vs ETR lourdes); – anomalies en Eu variant de positives à négatives. |
Majoritairement anorogénique |
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Suite plutonique de Bonhomme (mPboh) |
Diorite quartzifère avec ou sans hypersthène, Monzonite quartzifère (mangérite) et granite (adamellite) |
Calco-alcaline à majoritairement de type série shoshonitique |
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Suite plutonique de Bardeau (mPbad) |
Granite, granite à feldspath alcalin, diorite quartzifère, granodiorite, mangérite (coïncide avec le champ des monzogabbro puisque riches en minéraux ferromagnésiens), mangérite migmatitique à mobilisat tonalitique |
Unité calco-alcaline à riche en K |
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Suite plutonique de Thaddé (mPthd) |
Granite (charnockite), granite à feldspath alcalin, monzodiorite quartzifère, syénite quartzifère et monzonite quartzifère (mangérite) |
Série calco-alcaline riche en K à type série shoshonitique |
Généralement, pour les trois suites : – patron est à pente négative (enrichissement en ETR légères vs ETR lourdes); – anomalie en Eu varie de positive à négative; – syénite et granite à feldspath alcalin plus enrichis en ETR légères. |
Majoritairement anorogénique pour le faciès alcalin des trois suites |
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Suite plutonique Mimosa (mPmim) |
Granite, granodiorite opdalite, charnockite), monzonite, monzodiorite et diorite. Toutes ces lithologies peuvent contenir ou non le quartz et l’hypersthène |
Majoritairement série calco-alcaline à type série shoshonitique |
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Suite plutonique de Marianne (mPmae) |
Granite (charnockite), granite à feldspath alcalin, syénite, syénite quartzifère avec ou sans hypersthène, diorite quartzifère |
Majoritairement type série shoshonitique |
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Suite de Travers (mPtra) |
Syénite avec ou sans quartz et hypersthène, granite (syénogranite), granite à feldspath alcalin, monzonite avec ou sans quartz et mangérite (coïncide avec le champ des monzodiorites quartzifères, car la mangérite contient >20 % de minéraux ferromagnésiens) |
Série calco-alcaline riche en K à majoritairement série de type shoshonitique |
Généralement, toutes les lithologies de la suite présentent ces caractéristiques : – patron à pente négative (enrichissement en ETR légères vs ETR lourdes) – anomalie négative à positive en Eu L’affleurement 18-AM-2019 montre un patron à pente négative moins prononcée et une forte anomalie positive en Eu |
Majoritairement anorogénique |
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Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe) |
Granite, monzonite quartzifère et monzodiorite quartzifère |
Généralement, les deux suites sont de type série shoshonitique |
Généralement, les deux suites présentent ces caractéristiques : – patron à pente négative (enrichissement en ETR légères vs ETR lourde); – anomalie en Eu variable de positive à négative.
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Anorogénique pour les deux suites |
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Suite plutonique de Rodez (mPrdz1) |
Granite (adamellite), syénite, monzonite quartzifère, syénite quartzifère, diorite quartzifère, le tout avec ou sans hypersthène |
Roches intrusives mafiques et ultramafiques
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Unité stratigraphique |
Lithologie |
Affinité |
Environnement tectonique |
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Gabbronorite de Claire (mPclr) |
Gabronorite avec ou sans oxydes de Fe-Ti ± P ± V et roche ultramafique |
Tholéiitique à calco-alcaline
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Les roches mafiques de la Gabbronorite de Claire coïncident majoritairement avec le champ des basaltes intraplaques. |
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Suite de Roc (mPsro2) |
Gabbronorite avec ou sans Fe-Ti ± P |
Les roches mafiques de la Suite de Roc sont essentiellement réparties entre les champs des basaltes intraplaques et celui des basaltes de ride médio-océanique |
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Suite plutonique de Rodez (mPrdz2) |
Anorthosite, leuconorite, gabbronorite ± enrichies en Fe-Ti ± P ± V |
Tholéiitique |
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Gabbronorite de la : Suite plutonique de Thaddé (mPthd) Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe) Suite plutonique de Marianne (mPmae) Suite intrusive de Léo (mPleo) Suite de Travers (mPtra) |
Gabbro, gabbronorite et roche ultramafique |
Surtout calco-alcaline (Diagramme) |
Les roches mafiques de la Suite plutonique de Thaddé, de la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge et de la Suite plutonique de Marianne coïncident avec le champ des « basaltes » intraplaques, alors que les roches de la Suite de Travers correspondent à ceux définis pour les « basaltes » intraplaques, de ride médio-océanique et d’arc insulaire. D’autres échantillons de la Suite plutonique de Léo et de la Suite de Travers sont hors champ dans le diagramme. |
Roches sédimentaires |
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| Unité stratigraphique | Lithologie | Protolithe et altération | |
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Complexe de Barrois (mPboi4) |
Paragneiss à biotite, quartzite, roches calcosilicatées et granite |
Roches métasédimentaires peu altérées dérivées probablement de tonalite et de granite |
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Complexe de Wabash (mPwab1, mPwab2) |
Paragneiss à biotite ± sillimanite ± graphite ± grenat, paragneiss migmatitique, quartzite, roches calcosilicatées, marbre, migmatite dérivée de roche sédimentaire |
Paragneiss à biotite ± sillimanite ± graphite ± grenat montrant une tendance vers le pôle de l’illite Paragneiss plus altérés que ceux du Complexe de Barrois Paragneiss dérivés d’un protolite felsique (tonalite, granodiorite, granite) |
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Références
Autres publications
DEBON, F., LE FORT, P., 1983. A chemical-mineralogical classification of common plutonic rocks and associations. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, Earth Sciences; volume 73, pages 135–149. doi.org/10.1017/S0263593300010117.
DE LA ROCHE, H., LETERRIER, J., GRANDCLAUDE, P., MARCHAL, M., 1980. A classification of volcanic and plutonic rocks using R1-R2 diagrams and major element analyses – its relationships with current nomenclature. Chemical Geology; volume 29, pages 183–210. doi.org/10.1016/0009-2541(80)90020-0.
HARRIS, N.B.W., PEARCE, J.A., TINDLE, A.G., 1986. Geochemical characteristics of collision-zone magmatism. In: COWARD, M.P. and REIS, A.C. (eds.), Collision tectonics. Geological Society, London; Special Publications, volume 19, pages 67–81. doi.org/10.1144/GSL.SP.1986.019.01.04.
HUTCHISON, C.S., 1974. Laboratory handbook of petrographic techniques. John Wiley & Sons, New York. 527 p.
HUTCHISON, C.S., 1975. The norm, its variations, their calculation and relationships. Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen (Swiss Bulletin of Mineralogy and Petrology); Volume 55, pages 243–256.
IRVINE, T. N., BARAGAR, W.R.A., 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 8, pages 523–548. doi.org/10.1139/e71-055
JANOUŠEK, V., FARROW, C.M., ERBAN, V., 2006. Interpretation of whole-rock geochemical data in igneous geochemistry: introducing Geochemical Data Toolkit (GCDkit). Journal of Petrology; volume 47, pages 1255–1259. doi.org/10.1093/petrology/egl013
MCDONOUGH, W.F., SUN, S.S., 1995. The composition of the earth. Chemical Geology; volume 120, pages 223–253. doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4.
NESBITT, H.W., 2003. Geochemistry of Sediments and Sedimentary Rocks: Evolutionary Consideration to Mineral Deposit-Forming Environments. Geological Association of Canada; volume 4, pages 39–51.
PEARCE, J.A., NORRY, M.J., 1979. Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y, and Nb variations in volcanic rocks. Contributions to Mineralogy and Petrology; volume 69, pages 33–47. doi.org/10.1007/BF00375192
PECCERILLO, A., TAYLOR, S.R., 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology; volume 58, pages 63–81. doi.org/10.1007/BF00384745
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