2015-BC-6053A
 
Lithologie : Gneiss tonalitique
Unité stratigraphique : Complexe d’Ungava (Aung2)

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Numéro d’échantillon : 2015-BC-6053A
Lithologie : Gneiss tonalitique
Âge 1 (évènement) : 2655,9 ±6,0 Ma (cristallisation magmatique)
Âge 2 (évènement) : 2818 ±23 Ma (héritage)
Âge 3 (évènement) : 1844 ±26 (métamorphisme)
Province géologique : Province de Churchill
Subdivision géologique : Domaine lithotectonique de Baleine
Unité stratigraphique : Complexe d’Ungava (Aung2)
Feuillet SNRC : 24B10
Zone UTM NAD 83 : 19
Estant : 651635
Nordant : 6287353
Méthode d’analyse :

LA-HR-ICP-MS sur zircons (méthode d’analyse décrite dans le MB 2020-05, pages 29 et 30)

 

 

 

 

 

Géologie et description de l’échantillon

L’échantillon a été prélevé dans le Complexe d’Ungava, une unité d’orthogneiss archéen du Domaine lithotectonique de Baleine. L’affleurement est constitué de gneiss tonalitique gris moyen clair contenant des niveaux décimétriques à métriques de diorite quartzifère et des injections de granite rose. Le gneiss analysé est à grain fin et renferme 10 à 20 % de rubans blanchâtres millimétriques à centimétriques légèrement plus grossiers. Ces rubans sont aussi de composition tonalitique. Le gneiss échantillonné contient 10 % de biotite variablement chloritisée et <5 % de feldspath potassique interstitiel.

Objectif de l’analyse géochronologique

L’échantillon provient de la partie centre-sud du Domaine de Baleine. Le but de l’analyse est de savoir si l’âge de ce gneiss est comparable à ceux obtenus plus au nord dans l’unité de gneiss tonalitique (Aung2) du Complexe d’Ungava, lequel est compris entre 2950 Ma et 2803 Ma (Isnard et al., 1998; Davis et al., 2014; Davis et Sutcliffe, 2018).

Géochronologie

Les zircons de cet échantillon sont abondants, incolores et de granulométrie diverse. Les cristaux sont xénomorphes à idiomorphes avec des formes variées, allant de complètement arrondies à des prismes à section plus ou moins allongée qui comportent des terminaisons aux faces cristallines complexes.

 

L’étude de la structure interne en cathodoluminescence montre que les cristaux sont systématiquement composés d’une portion centrale importante entourée d’une surcroissance peu luminescente et très fracturée. La partie interne d’une majorité de cristaux est massive, homogène et formée localement de larges bandes parallèles ou, plus rarement, d’une structure de zonation par secteur.

 

 

Une centaine d’analyses ont été effectuées et les résultats ont livré des âges apparents qui varient de 1816 Ma à 2832 Ma. Le premier diagramme concordia montre une intersection supérieure indiquant un âge archéen à 2653 ±30 Ma et une intersection inférieure très imprécise à 1777 ±110 Ma. L’analyse des noyaux les plus anciens a permis d’obtenir des âges apparents variant entre 2743 Ma et 2832 Ma avec des concentrations de <550 ppm 238U. Ces résultats ont été utilisés pour un calcul de régression linéaire qui a livré un âge de 2818 ±23 Ma interprété comme l’âge des zircons hérités d’une lithologie ancienne. Les cristaux prismatiques les moins affectés par des surcroissances présentent les concentrations les plus élevées en 238U, soit entre 900 et 2000 ppm U. Les résultats se distribuent sur une même ligne. Le calcul de régression linéaire a livré un âge de 2655,9 ±6,0 Ma (MSWD = 4,3) interprété comme l’âge du protolite archéen. Une bonne partie des résultats se répartissent le long de la concordia et représentent un mélange entre les zircons issus de l’évènement de cristallisation archéen et les surcroissances jeunes. Afin d’obtenir un âge plus juste de l’évènement thermique tardif associé aux surcroissances, sept résultats avec des âges apparents entre 1816 Ma et 1876 Ma (2 % et -10 % de discordance) ont été utilisés. Un calcul de régression, en forçant l’intersection inférieure à 0 Ma, a livré un âge de 1844 ±26 Ma (MSWD = 5,2) que l’on associe à l’évènement thermique à l’origine de l’injection de tonalite blanchâtre.

Les résultats des analyses sont disponibles dans le SIGÉOM et accessibles en cliquant sur ce lien (voir fichiers Excel dans MB202005ADN001.zip).

 

Interprétation

L’âge de cristallisation obtenu pour le protolite (2655,9 ±6,0 Ma) est plus jeune que ceux connus pour les autres gneiss tonalitiques du Complexe d’Ungava. Il se rapproche davantage des âges obtenus au sein des unités de gneiss granitiques (Aung4) et de gneiss rubanés (Aung1) du complexe, soit entre 2798 Ma et 2701 Ma (Machado et al., 1989; Davis et al., 2014; McFarlane et Corrigan, comm. pers.). En plus d’avoir été affecté par un évènement thermique paléoprotérozoïque, les gneiss du Complexe d’Ungava ont aussi subi une migmatitisation ancienne à l’Archéen. Ils sont d’ailleurs en contact graduel et mal défini avec les roches migmatitiques du Complexe de Qurlutuq (2834 à 2655 Ma; Augland et al., 2016; McFarlane et Corrigan, comm. pers.). L’étalement significatif des âges obtenus au sein de ces deux unités indique une évolution géologique complexe du socle gneissique composant une part importante du Domaine de Baleine.

Auteurs

Rôle Nom Courriel Année
Géochronologie Jean David, géo., Ph. D.  jean.david@mern.gouv.qc.ca 2017 à 2018
Échantillonnage et interprétation Isabelle Lafrance, géo., M. Sc isabelle.lafrance@mern.gouv.qc.ca 2017
Coordination Francis Talla Takam, géo., Ph. D. francis.tallatakam@mern.gouv.qc.ca 2021

Références

 

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

AUGLAND, L.E., DAVID, J., PILOTE, P., LECLERC, F., GOUTIER, J., HAMMOUCHE, H., LAFRANCE, I., TALLA TAKAM, F., DESCHENES, P.-L., GUEMACHE, M.A., 2016. Datations U-Pb dans les provinces de Churchill et du Supérieur effectuées au GEOTOP en 2012-2013. MERN, GEOTOP; RP 2015-01, 43 pages.

DAVID, J., 2020. Datations U-Pb dans les provinces du Supérieur et de Churchill effectuées au GEOTOP en 2017-2018. GEOTOP, MERN; MB 2020-05, 29 pages.

DAVIS, D.W., SIMARD, M., HAMMOUCHE, H., BANDYAYERA, D., GOUTIER, J., PILOTE, P., LECLERC, F., DION, C., 2014. Datations U-Pb effectuées dans les provinces du Supérieur et de Churchill en 2011-2012. MERN, University of Toronto; RP 2014-05, 62 pages.

DAVIS, D.W., SUTCLIFFE, C.N., 2018. U-Pb Geochronology of Zircon and Monazite by LA-ICPMS in Samples from Northern Quebec. MERN, University of Toronto; MB 2019-01, 113 pages.

 

 

Autres publications 

ISNARD, H., PARENT, M., BARDOUX, M., DAVID, J., GARIÉPY, C., STEVENSON, R.K., 1998. U–Pb, Sm–Nd and Pb–Pb isotope geochemistry of the high-grade gneiss assemblages along the southern shore of Ungava Bay. In Eastern Canadian Shield Onshore–Offshore (ECSOOT), Transect Meeting, 1998 (Wardle R.J. and Hall, J., editors). The University of British Columbia; Lithoprobe Secretariat, Report 68, pages 67-77.

MACHADO, N., GOULET, N., GARIÉPY, C., 1989. U-Pb geochronology of reactivated Archean basement and of Hudsonian Trough. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 26, pages 1-15. doi.org/10.1139/e89-001

 

 

 

 

 

 

 

12 février 2021