Lithogéochimie des unités géologiques de la Sous-province de Nemiscau
Les tableaux ci-dessous résument les caractéristiques lithogéochimiques des unités géologiques de la Sous-province de Nemiscau. Ces unités sont décrites dans le Bulletin géologiQUE couvrant ce territoire et dans le Lexique stratigraphique du Québec. Les 266 analyses utilisées ici proviennent d’échantillons collectés lors des campagnes de cartographie du Ministère entre 1999 et 2019. Elles ont été sélectionnées en fonction de certains critères, notamment une somme des oxydes majeurs comprise entre 97 % et 103 % et une perte au feu (LOI) <3 %. Les échantillons prélevés entre 2012 et 2019 ont été analysés par le laboratoire Actlabs d’Ancaster (Ontario), et les échantillons prélevés entre 1999 et 2011 ont été analysés par le laboratoire Corem (Québec).
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, le Bureau de la connaissance géoscientifique du Québec (BCGQ) 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 modifiée pour inclure la biotite et la hornblende a été calculée selon la méthode de Hutchison (1974, 1975) dans le logiciel GeoChemical Data toolkit (GCDkit, Janoušek et al., 2006) pour réaliser les diagrammes de classification des roches intrusives. Ce logiciel 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 à la chondrite CI d’après les valeurs de Palme et O’Neill (2004) et les diagrammes multiéléments sont normalisés au manteau primitif d’après les valeurs de McDonough et Sun (1995) .
Roches supracrustales
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | Nbre Mg | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches volcaniques et lithologies associées | |||||||
Groupe de Colomb-Chabouillé (nAcch1) | Basalte et basalte andésitique | Tholéiitique à transitionnel | Arc océanique à arc continental Source : N-MORB, avec légère contamination crustale | 29,97 à 65,33 | Profil très plat 0,53 < (La/Yb)N < 3,85 0,61 < (La/Sm)N < 2,28 0,73 < (Gd/Yb)N < 1,54 0,74 < Eu/Eu* < 1,91 | Légères anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Les échantillons sélectionnés ne présentent pas d’altération marquée. |
Groupe de Colomb-Chabouillé (nAcch2) et (nAcch2a)
| Andésite et basalte andésitique
| Calco-alcalin
| Arc alcalin Source : E-MORB et évidence de contamination crustale. | 37,66 à 59,68 | Profil évolué, plus riche en ETR légères qu’en ETR lourdes 5,19 < (La/Yb)N < 32,46 2,83 < (La/Sm)N < 5,04 1,31 < (Gd/Yb)N < 3,14 0,81 < Eu/Eu* < 0,95 | Anomalies négatives marquées en Nb, Ta, P et Ti |
Les échantillons sélectionnés ne présentent pas d’altération marquée.
|
Groupe de Colomb-Chabouillé (nAcch3) | Andésite, rhyodacite et rhyolite | Calco-alcalin | Arc alcalin Source : E-MORB, évidence de contamination crustrale. | 25,76 à 52,19 | Profil évolué, plus riche en ETR légères qu’en ETR lourdes 5,49 < (La/Yb)N < 18,71 3,41 < (La/Sm)N < 5,26 1,00 < (Gd/Yb)N < 2,33 0,49 < Eu/Eu* < 1,01 | Profil évolué, sans anomalie | Les patrons de ETR des unités informelles nAcch2 et nAcch3 sont très semblables. Les échantillons sélectionnés ne présentent pas d’altération marquée.
|
Formation de Peat (nApea1) | Basalte et basalte andésitique | Tholéiitique et komatiitique | Arc océanique Source : N-MORB sans contamination crustale directement sur la courbe NMORB-IOB
| 61,75 à 73,99 | Deux types de profils : plat ou légèrement évolué. 0,51 < (La/Yb)N < 0,89 0,75 < (La/Sm)N < 1,13 0,80 < (Gd/Yb)N < 0,88 0,93 < Eu/Eu* < 1,06 (Diagramme) | Deux types de profils : plats ou évolués avec des anomalies négatives en Nb, Ta et P | Les échantillons sélectionnés de cette sous-unité ne présentent pas d’altération. |
Formation de Peat (nApea2) | Rhyodacite | Calco-alcalin | Arc alcalin, continental Source : OIB, importante contamination crustale
| 31,18 à 44,96 | Profil évolué 4,78 < (La/Yb)N < 15,53 2,68 < (La/Sm)N < 4,33 1,31 < (Gd/Yb)N < 1,94 0,75 < Eu/Eu* < 0,97 | Anomalies négatives marquées en Nb Ta et P et Ti | Les échantillons de l’unité nApea2 montrent un appauvrissement en ETR lourdes plus marqué que les échantillons de l’unité nApea1 à profil évolué. Les échantillons sélectionnés de cette sous-unité ne présentent pas d’altération.
|
Complexe de Rupert (nAru1) | Basalte amphibolitisé | Tholéiitique à transitionnel | Arc continental à océanique Source : N-MORB, très peu de contamination crustale
| 29,53 à 77,03 | Profil plat à légèrement évolué 0,91 < (La/Yb)N < 5,46 0,86 < (La/Sm)N < 2,79 0,87 < (Gd/Yb)N < 2,57 0,93 < Eu/Eu* < 0,96 | Anomalies plus marquées en Nb, Ta, Ti, P pour les échantillons les plus migmatitisés | Les basaltes ne semblent pas altérés. |
Roches sédimentaires | |||||||
Complexe de Jolicoeur (nAjlc) | Paragneiss, métatexite et diatexite dérivés de grès et d’arénite | Non applicable | Contexte d’arc insulaire ou de marge active (Diagramme A et B); Roches sédimentaires dérivées de sources felsique à intermédiaire (TTG et andésite) et peu recyclées | 35,83 à 46,84 | Profil légèrement enrichi en ETR légères 4,01 < (La/Yb)N < 16,67 2,66 < (La/Sm)N < 5,31 1,01 < (Gd/Yb)N < 1,83 0,55 < Eu/Eu* < 1,00 | Anomalies négatives en Ta, P et Ti |
Roches sédimentaires faiblement à modérément altérées
|
Complexe de Ginguet (nAggt) | Paragneiss, métatexite et diatexite | Non applicable | Contexte d’arc insulaire ou de marge active Roches sédimentaires dérivées de source de composition felsiques (TTG), non recyclées | 31,05 à 52,71 | Profils à pente négative, puis plats dans les ETR lourdes Les échantillons migmatitisés sont appauvris en ETR lourdes 1,68 < (La/Yb)N < 113,54 2,63 < (La/Sm)N < 6,35 0,18 < (Gd/Yb)N < 7,71 0,52 < Eu/Eu* < 1,87 | Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Roches sédimentaires peu altérées |
Complexe de Rupert (nAru) | Paragneiss, métatexite et diatexite | Non applicable | Contexte d’arc continental ou de marge active Roches sédimentaires dérivées de source majoritairement de composition intermédiaire, non recyclées | 37,12 à 53,74 | Profil enrichi en ETR légères 3,74 < (La/Yb)N < 190,17 1,74 < (La/Sm)N < 7,64 0,91 < (Gd/Yb)N < 9,55 0,25 < Eu/Eu* < 2,85 | Anomalies négatives marquées en Nb, Ta, P et Ti et légère anomalie négative en Sm | Roches sédimentaires peu altérées (Diagramme) |
Groupe de Colomb-Chaboullié (nAcch7) | Paragneiss dérivés de grès ferrifère | Non applicable | Marge continentale active à arc insulaire continentale Roches sédimentaires dérivées de sources felsiques à intermédiaires (TTG) et non recyclées | 2,92 à 3,49 | Enrichies en ETR légères, profil des ETR lourdes plat 11,76 < (La/Yb)N < 17,52 4.06 < (La/Sm)N < 4.61 1,73 < (Gd/Yb)N < 2,17 0,88 < Eu/Eu* < 1,03 | Anomalies négatives en Nb, Ta, P et Ti | Roches sédimentaires peu altérées (Diagramme) |
Les travaux plus poussés de Galloway et al. (2019) ont permis de mieux subdiviser les basaltes de la Ceinture de Colomb-Chabouillé. Cinq groupes sont définis selon des critères géochimiques (ratio Th/Yb, importance des anomalies négatives en Nb-Ta, contenus en Th et TiO2). Les basaltes du groupe nAcch1a et nAcch1d ont une affinité tholéiitique, alors que les basaltes de l’unité nAcch1b sont davantage transitionnels. Les échantillons de l’unité nAcch1c se situent entre les deux premiers groupes sur les diagrammes d’affinité magmatique de Ross et Bédard (2009). Les basaltes du dernier groupe (nAcch1e) sont clairement transitionnels.
Les profils en éléments des terres rares des différentes unités sédimentaires sont très similaires les uns par rapport aux autres, malgré leur distance géographique.
Roches intrusives
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | Nbre Mg | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches intrusives felsiques à intermédiaires | |||||||
Suite de Masayuqui (nAmyu)
| Granite | Très magnésien, calco-alcalin et métalumineux (type I) | Granite d’arc volcanique
| 3,55 à 40,46 |
Profils variés avec anomalies positives ou négatives en Eu selon les échantillons; 2,77 < (La/Yb)N < 49,5 4,37 < (La/Sm)N < 7,39 0,59 < (Gd/Yb)N < 3,13 2,47 < Eu/Eu* < 4,40 (Diagramme)
|
Anomalies négatives marquées en Nb, Ta, Ti et P pour tous les échantillons; certains échantillons avec anomalies négatives en Sm |
Échantillons non altérés |
Pluton de Tésécau (nAtsu) nAtsu1 : 11 échantillons nAtsu2 : 3 échantillons | nAtsu1 : granite nAtsu2 : monzonite et syénite | Ferrifère à magnésien, principalement shoshonitique; nAtsu1 alcalino-calcique hyperalumineux; nAtsu2 alcalin et métalumineux (type I) | Granite d’arc volcanique, synvolcanique | 3,13 à 33,10 30,26 à 41,40 | Profils à pente négative avec des anomalies majoritairement négative en Eu; nAtsu2 enrichie en ETR lourdes par rapport à nAtsu1; 1,14 < (La/Yb)N < 6,38 3,09 < (La/Sm)N < 10,23 0,12 < (Gd/Yb)N < 0,40 0,31 < Eu/Eu* < 2,54 (Diagramme) | Anomalies négatives d’intensité variable en Nb, Ta, P et Ti pour tous les échantillons; quelques anomalies négatives en Sm | Échantillons très légèrement altérés |
Suite de Marte (nAmte) nAmte1 : 2 échantillons nAmte2 : 1 échantillon | nAmte1 : monzodiorite quartzifère nAmte2 : granodiorite | Magnésien, calco-alcalin à calco-alcalin riche en K et métalumineux (type I) | Granite d’arc volcanique | 46,92 à 55,52 | Profil à pente négative; 20,00 < (La/Yb)N < 33,64 34,05 < (La/Sm)N < 5,15 2,37 < (Gd/Yb)N < 3,20 0,73 < Eu/Eu* < 1,03 (Diagramme) | Anomalies négatives en Nb, Ta, P et T; anomalies positives en Nd; profils semblables entre nAmte1 et nAmte2 | Échantillons non altérés |
Suite de Mezières (nAmzr) | Granite | Principalement ferrifère, tholéiitique à shoshonitique, calcique à alcalino-calcique et principalement métalumineux (majoritairement de type I) | Granite syncollisionnel et d’arc volcanique | 14,18 à 46,37 | Profil à pente négative; 7,63 < (La/Yb)N < 118,45 3,25 < (La/Sm)N < 12,53 1,37 < (Gd/Yb)N < 4,08 0,23 < Eu/Eu* < 4,49 (Diagramme) | Anomalies négatives d’intensité variable en Nb, Ta, P et Ti pour tous les échantillons; quelques anomalies négatives en Sm | Un seul échantillon légèrement altéré (Diagramme) |
Suite de Causabiscau (nAcsb) | Granite | Magnésien, alcalino-calcique à shoshonitique et hyperalumineux (Type I) | Granite syncollisionnel et d’arc volcanique | 32,11 | Profil à pente négative; (La/Yb)N = 108,33 (La/Sm)N = 5,91 (Gd/Yb)N = 8,65 Eu/Eu* = 1,09 (Diagramme) | Anomalies négatives en Nb-Ta-P et Ti; légère anomalie négative en Sm | Échantillon non altéré |
Suite de Kapiwak (nAkai) | Granite et granodiorite | Granitoïde magnésien, principalement calco-alcalin à alcalino-calcique, hyperalumineux (Type I et S) | Granite d’arc volcanique à postcollisionnel | 35,96 à 62,48 | Profil à pente négative; 55,53 < (La/Yb)N < 76,33 4,84 < (La/Sm)N < 7,98 3,03 < (Gd/Yb)N < 5,28 1,20 < Eu/Eu* < 1,32 (Diagramme) | Anomalies négatives en Nb-P et Ti; légère anomalie négative en Sm | Échantillons non altérés |
Complexe de Rivière au Mouton (nAirn) nAirn1 : 4 échantillons nAirn2 : 2 échantillons nAirn3 : 1 échantillon | nAirn1 : tonalite et granodiorite nAirn2 : granodiorite nAirn3 : granodiorite et granite | Granitoïde magnésien, calco-alcalin à calcique, principalement peralumineux (type I) | Principalement granite d’arc volcanique | 29,14 à 53,80 | Profil à pente négative; 9,66 < (La/Yb)N < 55,71 2,31 < (La/Sm)N < 5,59 2,57 < (Gd/Yb)N < 5,18 0,73 < Eu/Eu* < 2,02 (Diagramme) | Anomalies négatives en Nb-Ta-P et Ti; légère anomalie négative en Sm | Les échantillons sont généralement non altérés ou très légèrement altérés.(Diagramme) |
Intrusion du Lac au Bout (nAbut) | Granodiorite | Granitoïde magnésien, calco-alcalin et métalumieux (type I) | Granite d’arc volcanique | 81,14 à 82,30 | Profil à pente négative; 17,48 < (La/Yb)N < 21,95 3,96 < (La/Sm)N < 5,23 2,20 < (Gd/Yb)N < 2,39 0,88 < Eu/Eu* < 0,90 (Diagramme) | Anomalies négatives en Nb-Ta-P et Ti | Échantillons non altérés |
Suite de Simiyan (nAsmy) | Granite et granodiorite à hypersthène | Granitoïde magnésien, calco-alcalin à shoshonitique, principalement peralumineux (type I) | Granite syncollisionnel | 22,05 à 51,54 | Profil à pente négative; 7,76 < (La/Yb)N < 49,84 2,74 < (La/Sm)N < 10,58 1,21 < (Gd/Yb)N < 3,52 0,65 < Eu/Eu* < 8,63 | Anomalies négatives d’intensité variable en Nb-Ta-P et Ti | Échantillons non altérés |
Complexe de Wettigo (mAwti) | Gneiss tonalitique à granitique, migmatite de tonalite et de gabbro | Granitoïdes principalement magnésiens | Granite d’arc volcanique | 15,01 à 49,62 | Profil à pente légèrement négative; les migmatites montrent un profil plat. 0,86 < (La/Yb)N < 81.99 0,84 < (La/Sm)N < 10,04 0,42 < (Gd/Yb)N < 12,31 0,21 < Eu/Eu* < 2,73 | Les anomalies négatives en Nb-Ta-P et Ti sont aplatis dans les échantillons migmatitisés. | Échantillons non altérés (Diagramme) |
Unité stratigraphique ou lithologique | Classification | Affinité | Environnement tectonique | Nbre Mg | Terres rares | Diagramme multiélément | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Roches intrusives mafiques-ultramafiques et lithologies associées | |||||||
Groupe de Colomb-Chaboullié (nAcch4) | Gabbro et gabbronorite à olivine
| Tholéiitique | Ne s’applique pas | 23,09 à 71,37 | Profil plat; 0,71 < (La/Yb)N < 2,67 0,66 < (La/Sm)N < 2,99 0,80 < (Gd/Yb)N < 2,18 0,70 < Eu/Eu* < 2,37 | Profil plat; faibles anomalies négatives en Nb, Ta et P | |
Groupe de Colomb-Chaboullié (nAcch5) | Péridotite et pyroxénite
| Tholéiitique (Diagramme A) | Ne s’applique pas | 69,95 à 89,56 | Profil plat, plus bas que nAcch4; 0,41 < (La/Yb)N < 3,42 0,43 < (La/Sm)N < 2,63 0,78 < (Gd/Yb)N < 1,72 0,32 < Eu/Eu* < 1,84 | Profil plat; anomalies positives et négatives en Nb et Ta; négatives en P | |
Dykes de Senneterre (pPsen) | Gabbronorite et gabbro | Tholéiitique (Diagramme) | Ne s’applique pas | 45,66 à 59,91 | Profil très légèrement enrichi en ETR légères; 2,51 < (La/Yb)N < 4,41 1,58 < (La/Sm)N < 2,37 1,04 < (Gd/Yb)N < 1,56 0,84 < Eu/Eu* < 1,15 | Anomalie négative en Ti; enrichi en Th par rapport aux autres dykes paléoprotérozoïques | |
Essaim de dykes de Matachewan (pPmaw) | Gabbronorite | Tholéiitique (Diagramme) | Ne s’applique pas | 51,05 à 51,84 | Profil plat; 1,42 < (La/Yb)N < 1,54 1,10 < (La/Sm)N < 1,12 1,21 < (Gd/Yb)N < 1,36 0,99 < Eu/Eu* < 1,09 | Anomalie négative en P | |
Dykes du lac Esprit (pPesp) | Gabbronorite (Diagramme) | Tholéiitique (Diagramme) | Ne s’applique pas | 50,98 à 61,08 | Profil plat; 1,28 < (La/Yb)N < 2,96 1,12 < (La/Sm)N < 1,82 1,04 < (Gd/Yb)N < 1,53 0,92 < Eu/Eu* < 1,19 | Anomalie négative en P | Les dykes de cette famille ont une orientation semblable à ceux de l’Essaim de dykes de Mistassini, mais se démarquent par leurs rapports La/Yb < 5 et Zr/Y < 8. |
Références
Publications du gouvernement du Québec
Autres publications
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