Lithogéochimie des unités géologiques de la région du lac Le Vilin
Les tableaux ci-dessous résument les caractéristiques lithogéochimiques des unités géologiques de la région du lac Le Vilin. Ces unités sont décrites dans le Bulletin géologiQUE couvrant ce territoire et dans le Lexique stratigraphique du Québec. Les 188 analyses utilisées ici proviennent d’échantillons collectés lors de la campagne de cartographie du Ministère à l’été 2021. Elles ont été sélectionnées en fonction de certains critères, notamment une somme des oxydes majeurs comprise entre 98,5 % et 101,5 % et une perte au feu (LOI) < 3 %. Ces analyses ont été réalisées par le laboratoire Actlabs d’Ancaster en Ontario.
Les analyses ont été soumises à un processus d’assurance et de contrôle de la qualité interne et en laboratoire. Ainsi, pour s’assurer de la justesse et de la précision des valeurs fournies par le laboratoire, la Direction de l’acquisition des connaissances géoscientifiques (DACG) insère régulièrement des blancs, des standards et des duplicatas. Les matériaux de référence représentent ~10 % des analyses.
La majorité des échantillons de la base de données ont été analysés pour les oxydes majeurs, les éléments en traces et les métaux. Les analyses ont été effectuées par différentes techniques en fonction des éléments, telles que la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS), la spectrométrie d’émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-AES) et l’activation neutronique (INAA). Pour plus de renseignements sur les techniques d’analyse et de dissolution utilisées, se référer à l’information disponible pour chaque échantillon dans SIGÉOM à la carte.
La norme CIPW a été calculée à l’aide du logiciel Lithomodeleur version 3.60 (Trépanier, 2011). Ces valeurs ont servi à la réalisation des diagrammes de classification normatifs pour les roches mafiques et ultramafiques (Streckeisen, 1976). Lithomodeleur a été utilisé pour réaliser les diagrammes géochimiques mentionnés dans les tableaux ci-dessous.
Pour les unités géologiques comprenant plus de 10 analyses, les profils des éléments de terres rares et multiéléments sont regroupés pour constituer des enveloppes comprenant les 25e et 75e percentiles de la population. Cette procédure a été retenue pour simplifier la visualisation d’un grand nombre de profils. Les enveloppes ainsi présentées sont donc données à titre indicatif.
Les éléments de terres rares sont normalisés d’après les valeurs de Palme et O’Neill (2004). Les teneurs anomales, distinctives ou jugées importantes sont inscrites en caractère gras dans les tableaux.
Roches supracrustales
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | Nbre Mg | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques |
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Roches volcaniques et lithologies associées | |||||||
Groupe du Lac des Montagnes (nAmo1) | Basalte subalcalin; tholéiite magnésienne à ferrière | Tholéiitique | Basalte de type N-MORB peu évolué | 38,25 à 60,69 | 0,94 < (La/Yb)N < 1,39 0,76 < (La/Sm)N < 1,16 0,95 < (Gd/Yb)N < 1,35 0,81 < Eu/Eu* < 1,14; | Absence d’anomalies négatives en Nb et Ta; Faibles anomalies négatives en Nb et P; Absence d’anomalies négatives en Ti; anomalies positives pour certains échantillons | Les basaltes du Groupe du Lac des Montagnes présentent des profils de terres rares plats. Une partie des échantillons montrent des profils légèrement appauvris en terres rares légères, une caractéristique typique des N-MORBs. |
Groupe du Lac des Montagnes (nAmo1a) | Komatiite et basalte komatiitique | Tholéiitique | Roches ultramafiques de type N-MORB ou E-MORB et intraplaques tholéiitiques | 78,81 à 87,17 | 0,51 < (La/Yb)N < 1,39 0,53 < (La/Sm)N < 1,30 0,81 < (Gd/Yb)N < 1,12 0,46 < Eu/Eu* < 1,12; | Absence d’anomalies négatives en Nb-Ta; Faibles anomalies négatives en P; Faibles anomalies négatives en Eu | L’unité de komatiite du Groupe du Lac des Montagnes (unité nAmo1a) présente des profils en TR plats, subparallèles à ceux des basaltes (unité nAmo1). Les komatiites se distinguent notamment des basaltes par un net appauvrissement en TR et en éléments traces (2 à 5 fois les valeurs mantelliques). |
Groupe du Lac des Montagnes (nAmo3) | Rhyolite, rhyodacite et andésite | Calco-alcalin | Arc volcanique | 23,26 à 75,24 | 2,06 < (La/Y)N 1,61 < (La/Sm)N 1,20 < (Gd/Yb)N 0,21 < Eu/Eu* < 0,89; | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Faibles à fortes anomalies négatives en Eu | Les volcanoclastites felsiques et intermédiaires du Groupe du Lac des Montagnes (nAmo3) se distinguent des autres roches volcaniques de cette unité par un enrichissement en TR légères. Une partie des échantillons sont nettement appauvris en TR lourdes. |
Roches sédimentaires | |||||||
Formation de Voirdye (nAvrd2) | Paragneiss à biotite ± grenat dérivé de wacke ± arénite | Ne s’applique pas | Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches volcaniques d’arc continental et de la croûte continentale dominée par les roches de la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), non recyclées et peu altérées | 22,39 à 60,86 | 15,90 < (La/Y) 4,37 < (La/Sm) 1,75 < (Gd/Yb) 0,39 < Eu/Eu* < 3,28; Spectres des terres rares enrichis en terres rares légères. Les anomalies en Eu sont généralement absentes, mais peuvent être localement négatives ou, rarement, positives. | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Faibles anomalies négatives en Sm | Les unités nAvrd2 et nAvrd2a présentent des spectres de terres rares et multiéléments similaires, mis à part l’importance plus ou moins grande des anomalies en Eu. |
Formation de Voirdye (nAvrd2a) | Paragneiss à biotite-grenat-cordiérite ± sillimanite dérivé de wacke ± arénite | Ne s’applique pas | Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches volcaniques d’arc continental et de la croûte continentale dominée par les roches de la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), non recyclées et peu altérées | 40,28 à 50,50 | 6,40 < (La/Y) 3,30 < (La/Sm) 1,38 < (Gd/Yb) 0,64 < Eu/Eu* < 1,51; Spectres enrichis en terres rares légères. Les anomalies en Eu sont variables. | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Faibles anomalies négatives en Sm | Les unités nAvrd2 et nAvrd2a présentent des spectres de terres rares et multiéléments similaires, mis à part l’importance plus ou moins grande des anomalies en Eu. |
Formation de Voirdye (nAvrd3) | Quartzite | Ne s’applique pas | Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches de la croûte continentale formée essentiellement de granites, peu altérées, fortement recyclées, mises en place dans des environnements de marge continentale passive à active | 10,53 à 62,40 | 5,52 < (La/Y) 2,34 < (La/Sm) 1,07 < (Gd/Yb) 0,26 < Eu/Eu* < 4,25; Spectres des terres rares enrichis en terres rares légères. Les quartzites forment deux groupes : un premier, plus riche en terres rares, montre des anomalies négatives prononcées en Eu; un second, moins enrichi, montre des anomalies positives en Eu. | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Au niveau des anomalies en Sm, comme pour les TR, on distingue deux groupes; le premier montrant des anomalies négatives en Eu n’affiche pas d’anomalies notables en Sm. Le second montrant des anomalies positives en Eu correspond au groupe caractérisé par des anomalies négatives en Sm. | Les quartzites de l’unité Avrd3 sont possiblement dérivés du métamorphisme d’arénites quartzifères. Elles se distinguent des autres roches sédimentaires par un enrichissement en potassium et un milieu de mise en place de marge continentale passive à active. |
Formation de Voirdye (nAvrd4) | Formation de fer à oxydes et formation de fer à silicates | Ne s’applique pas | Roches sédimentaires dérivées de l’érosion de roches volcaniques d’arc continental et de la croûte continentale dominée par les roches de la suite TTG (tonalite-trondhjémite-granodiorite), peu recyclées et peu altérées | 14,35 à 22,73 | 5,87 < (La/Y N < 17,17
2,56 < (La/Sm) 1,48 < (Gd/Yb) 0,05 < Eu/Eu* < 1,26; Spectres enrichis en terres rares légères. Très faibles anomalies négatives en Eu, sauf un échantillon minéralisé qui montre une très forte anomalie négative. | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta et Ti | |
Roches intrusives
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | Nbre Mg | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques | |
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Roches intrusives felsiques à intermédiaires | ||||||||
Complexe de Champion (Achp1) | Gneiss tonalitique (TTG) | Granitoïdes de type I, hyperalumineux, essentiellement calcique (série tholéiitique à calco-alcaline), pauvres à moyennement enrichis en potassium | Granite d’arc volcanique | 19,56 à 40,10 | 10,73 < (La/Yb) 4,22 < (La/Sm) 1,08 < (Gd/Yb) 0,62< Eu/Eu* < 1,77; Spectres enrichis en terres rares légères | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Absence d’anomalie en Eu | Les gneiss tonalitiques du Complexe de Champion affichent une signature géochimique typique des TTG et similaire à celle des gneiss tonalitiques du Complexe de Théodat. | |
Complexe de Théodat (Athe1) | Gneiss tonalitique (TTG) | Granitoïdes de type I, hyperalumineux, essentiellement calcique (série tholéiitique à calco-alcaline), pauvres à moyennement enrichis en potassium | Granite d’arc volcanique | 25,19 à 43,25 | 9,50 < (La/Yb)N < 66,31 2,77 < (La/Sm)N < 8,48 1,68 < (Gd/Yb)N < 3,69 0,52 < Eu/Eu* < 1,17; Spectres enrichis en terres rares légères | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Absence d’anomalie en Eu | Les gneiss tonalitiques du Complexe de Théodat affichent une signature géochimique typique des TTG et similaire à celle des gneiss tonalitiques du Complexe de Champion. | |
Complexe de Théodat (Athe2a) | Tonalite foliée (TTG) | Granitoïdes de type I, hyperalumineux, essentiellement calcique (série tholéiitique à calco-alcaline), pauvres à moyennement enrichis en potassium | Granite d’arc volcanique | 19,92 à 43,52 | 3,35 < (La/Yb) 1,02 < (La/Sm) 0,81 < (Gd/Yb) 0,59 < Eu/Eu* < 3,01; Spectres enrichis en terres rares légères | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Absence d’anomalie en Eu | Les tonalites foliées du Complexe de Théodat affichent une signature géochimique typique des TTG similaire à celle des gneiss tonalitiques du Théodat et du Champion. Ils se démarquent cependant des gneiss du Théodat par un enrichissement plus prononcé en terres rares légères. | |
Complexe de Théodat (Athe2) | Granodiorite foliée; granitoïde à deux micas | Granitoïdes de type I, hyperalumineux, calcique à calco-alcalin (série calco-alcaline), moyennement enrichis en potassium | Granite d’arc volcanique | 22,88 à 43,47 | 21,36 < (La/Yb) 4,47 < (La/Sm) 1,36 < (Gd/Yb) 0,72 < Eu/Eu* < 0,91; Spectres enrichis en terres rares légères; Très faibles anomalies négatives en Eu | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti; Anomalies positives prononcées en La et Ce | Contrairement aux tonalites qui se classent dans le champ des TTG, les granodiorites foliées du Complexe de Théodat se classent parmi les granites à deux micas (Diagramme B). Une partie des granodiorites foliées du Complexe de Théodat se distinguent des gneiss tonalitiques par leur appauvrissement en terres rares lourdes. | |
Complexe de Théodat (Athe3) | Granodiorite porphyroïde | Granitoïdes de type I, métalumineux, calco-alcalins, riches en potassium | Granite d’arc volcanique | 52,16 à 73,84 | 11,28 < (La/Yb) 2,39 < (La/Sm) 1,92 < (Gd/Yb) 0,71 < Eu/Eu* < 0,78; Spectres enrichis en terres rares légères montrant de faibles anomalies négatives en Eu | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Les granodiorites porphyroïdes du Complexe de Théodat se classent parmi les sanukitoïdes au sens large (Diagramme B). Les profils en éléments des terres sont subparallèles à ceux des roches tonalitiques associées, mais nettement plus enrichis. | |
Complexe de Théodat (Athe3a) | Monzodiorite quartzifère | Granitoïdes de type I, métalumineux, calco-alcalins, riches en potassium | Granite d’arc volcanique | 52,09 à 69,32 | 10,70 < (La/Yb) 2,85 < (La/Sm) 2,26 < (Gd/Yb) 0,30 < Eu/Eu* < 0,89; Spectres enrichis en terres rares légères montrant généralement de faibles anomalies négatives en Eu | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Les monzodiorites (nAthe3a) et les granodiorites (nAthe3a) du Complexe de Théodat affichent des caractéristiques géochimiques similaires et des spectres des éléments des terres rares comparables. Elles se classent parmi les sanukitoïdes au sens large (Diagramme B). | |
Complexe de Théodat (Athe4) | Granite; Granitoïdes à deux micas | Granitoïdes de type I, métalumineux à hyperalumineux, calco-alcalins à alcalins-calciques, riches en potassium | Granite d’arc volcanique | 15,43 à 22,98 | 0,64 < (La/Yb)N < 43,86 1,28 < (La/Sm)N < 5,65 0,68 < (Gd/Yb)N < 4,17 0,19 < Eu/Eu* < 1,57; Anomalies positives ou négatives en Eu. | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Les profils des éléments de terres rares et du diagramme multiéléments des granites (Athe4) et pegmatites granitiques (Athe5) du Complexe de Théodat sont très similaires. Les deux unités se classent parmi les granitoïdes à deux micas (Diagramme B). | |
Complexe de Théodat (Athe5) | Granite | Granitoïdes de type I, hyperalumineux, calco-alcalins à shoshonitiques, riches en potassium | Granite syncollisionnel | 6,39 à 28,47 | 0,67 < (La/Yb) 1,76 < (La/Sm) 0,51 < (Gd/Yb) 0,11 < Eu/Eu* < 2,38; Anomalies positives ou négatives en Eu | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Les granites à biotite (Athe4) et les granites pegmatitiques (Athe5) du Complexe de Théodat affichent des caractéristiques géochimiques similaires. Cependant, les pegmatites se mettent en place dans un milieu comparable à celui des granites syncollisionnels, tandis que les granites présentent les caractéristiques des granites d’arc volcanique. | |
Suite de Senay (nAsny) | Granite, granodiorite et tonalite | Granitoïdes de types I et S, hyperalumineux, calciques à alcalins, pauvres à riches en potassium, de la série tholéiitique à shoshonitique | Granite d’arc volcanique et granite syncollisionnel | 7,86 à 42,18 | 0,41 < (La/Yb) 2,08 < (La/Sm) 0,09 < (Gd/Yb) 0,13 < Eu/Eu* < 3,99; Anomalies généralement positives, localement négatives en Eu | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Les pegmatites de la Suite de Senay sont essentiellement de composition granitique, localement granodioritique à tonalitique. Ces roches affichent d’importantes variations du contenu en terres rares. Bien que la cristallisation des minéraux accessoires (zircon, allanite, etc..) peuvent avoir un effet sur le comportement de ces éléments, ces importantes variations laissent également supposer que les roches de la Suite de Senay seraient issues de la fusion partielle de différentes sources et qu’elles auraient subi une différenciation magmatique faible à prononcée. En plus des anomalies négatives ou positives en Eu, les spectres des terres rares passent de fortement enrichis en terres rares légères à fortement appauvris en terres rares lourdes. La majorité de ces roches montrent aussi un certain enrichissement en terres lourdes, ce qui les distingue nettement des diatexites (nAvin). | |
Suite migmatitique de Le Vilin (nAvin) | Granite à deux micas, localement granodiorite | Granitoïdes de type I, hyperalumineux, calco-alcalins, généralement riches en potassium | Granite d’arc volcanique et granite syncollisionnel | 18,97 à 41,72 | 9,35 < (La/Yb) 3,43 < (La/Sm) 0,90 < (Gd/Yb) 0,21 < Eu/Eu* < 6,21; Anomalies positives ou négatives en Eu | Fortes anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Le niveau et la distribution générale des profils des terres rares de la suite migmatique de Le Vilin et des gneiss tonalitiques du Complexe de Théodat sont similaires, ce qui laisse supposer que ces migmatites proviennent de la fusion partielle in situ du socle tonalitique. La présence d’enclaves de gneiss tonalitique dans la diatexite constitue également une preuve indirecte de cette hypothèse. | |
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | N | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques |
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Roches intrusives mafiques-ultramafiques | |||||||
Suite mafique-ultramafique de Nasacauso (nAnas1) | Péridotite et pyroxénite | Komatiitique | Manteau appauvri et marge continentale active | 86,06 à 98,06 | 0,69 < (La/Yb)N < 10,76 0,72 < (La/Sm)N < 17,11 0,94 < (Gd/Yb)N < 2,76 0,59 < Eu/Eu* < 1,72; Les profils des pyroxénites sont typiquement plats. Les profils des péridotites sont faiblement enrichis en terres rares légères, avec de faibles anomalies négatives en Eu. | Les profils des péridotites et des pyroxénites sont relativement plats et montrent généralement des anomalies négatives en Nb, Ta et P et une absence d’anomalie en Ti. Les profils des péridotites sont nettement appauvris en terres rares par rapport aux pyroxénites associées. | Ces caractéristiques géochimiques laissent supposer que les péridotites et les pyroxénites proviennent d’un manteau appauvri de type MORB et qu’elles se sont mises en place dans un environnement comparable à celui des marges continentales actives. |
Suite mafique-ultramafique de Nasacauso (nAnas2) | Gabbronorite | Tholéiitique | Manteau appauvri et domaine des arcs océaniques | 49,20 à 67,51 | 1,07 < (La/Yb) 1,01 < (La/Sm) 0,98< (Gd/Yb) 0,84 < Eu/Eu* < 1,00; Les profils des gabbronorites (unité nAnas2) sont typiquement plats et subparallèles à ceux des pyroxénites. Absence d’anomalies en Eu | Les diagrammes multiéléments des gabbronorites (unité nAnas2) sont typiquement plats et caractérisés par de très faibles anomalies négatives en Nb et P et une absence d’anomalie en Ti. | Les profils des éléments des terres rares des gabbronorites (unité nAnas2) sont subparallèles à ceux des pyroxénites (unité nAnas1), mais plus enrichis en éléments en traces. Ceci laisse supposer que ces roches sont cogénétiques. |
Références
Autres publications
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