2016-CS-4003B1
 
Lithologie : Gneiss tonalitique
Unité stratigraphique : Complexe de Champion (Achp1)

Publiée le :  
 

 

 

 

 

Numéro d’échantillon : 2016-CS-4003B1
Lithologie : Gneiss tonalitique
Âge (évènement) : 2815,8 ±3,0 Ma (cristallisation magmatique)
Province géologique : Province du Supérieur
Subdivision géologique : Sous-province de La Grande
Unité stratigraphique : Complexe de Champion (Achp1)
Feuillet SNRC : 32N06
Zone UTM NAD 83 : 18
Estant : 333655
Nordant : 5698273
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

Le Complexe de Champion se trouve dans la Sous-province de La Grande. Il représente un ensemble de roches intrusives multiphasées encaissées dans des gneiss tonalitiques. Il comprend les six unités informelles suivantes :

 
  • gneiss tonalitique (Achp1);
  • tonalite et granodiorite à pyroxène et hornblende (Achp2);
  • diorite et diorite quartzifère (Achp3);
  • granodiorite (Achp4);
  • granodiorite porphyroïde (Achp5);
  • granodiorite et granite contenant des enclaves de migmatite et de gneiss tonalitique ou granodioritique (Achp6).

L’échantillon provient d’un affleurement de gneiss tonalitique rubané appartenant à l’unité Achp1 et localisé près du contact avec la Sous-province de Nemiscau. Ce gneiss localement porphyroblastique contient des veinules de quartz discontinues de <5 mm d’épaisseur, ainsi que des injections centimétriques locales de granite rose à grain moyen. Ces injections sont subparallèles à la gneissossité.

 

 

Objectif de l’analyse géochronologique

L’objectif de cette datation est d’obtenir l’âge de cristallisation du gneiss qui forme la base du Complexe de Champion. Cette datation devrait également permettre de comparer le gneiss tonalitique du Complexe de Champion à d’autres unités gneissiques de type TTG de la Baie-James, interprétées comme le socle mésoarchéen sur lequel se sont déposées les roches supracrustales.

Géochronologie

Les zircons sont abondants et peuvent être regroupés en trois populations typologiques. Les zircons les plus abondants sont des cristaux allongés à section prismatique et peu émoussés. De couleur marron pâle à foncé, ils ne contiennent pratiquement pas d’inclusions. La deuxième population est typiquement constituée de zircons brun rougeâtre de coloration plus intense. Par contre, les cristaux présentent des formes plus variées, soit de prismatique tabulaire à équidimensionnel. Des cristaux xénomorphes, incolores et émoussés constituent une troisième population. Des cristaux allongés et incolores montrant une partie centrale brunâtre, métamicte et très fracturée, sont aussi présents.

En cathodoluminescence, les cristaux prismatiques sont peu luminescents et présentent des structures internes variées, d’homogène à zonation par secteur à oscillatoire. On distingue clairement deux épisodes de cristallisation de zircon. Inversement, les cristaux xénomorphes sont très luminescents et sans structure caractéristique.

 

 

Près de 90 analyses par la méthode d’ablation laser ont été effectuées à partir des trois populations de zircons. Quarante analyses de cristaux de la première population morphologique ont livré des âges 207Pb/206Pb entre 2797 Ma et 2828 Ma avec des concentrations en uranium jusqu’à 900 ppm U et des rapports Th/U très variés. Le calcul de régression pour l’ensemble de ces analyses a permis d’établir un âge de 2815,8 ±3,0 Ma (MSWD = 0,95). Quinze analyses réalisées à partir de cristaux de la deuxième population ont produit des résultats un peu plus homogènes avec des rapports Th/U entre 0,2 et 0,4 et des concentrations en uranium de l’ordre de 200 ppm U, rarement plus élevées. Un calcul de régression linéaire pour ces analyses a permis d’établir une intersection supérieure représentant un âge de 2843,7 ±5,4 Ma (MSWD = 0,68). Finalement, une trentaine d’analyses ont été produites à partir des cristaux incolores de la troisième population et de noyaux inclus dans les cristaux des populations précédentes. Les résultats se caractérisent par des concentrations en uranium de <50 ppm U et de faibles rapports en Th/U (<0,2) qui ont permis de calculer des âges apparents anciens entre 2,88 Ga et 3,25 Ga. Ces résultats sont résumés sur le diagramme de probabilité-densité par des âges « statistiques » de 2,94 Ga, de 3,04 Ga et de 3,19 Ga qui représentent des âges d’héritage. Sur ce diagramme, les deux premières populations de zircons forment un seul groupe avec un âge de 2,82 Ga. La formation du gneiss est provisoirement associée à l’âge le plus jeune (2815,8 ±3,0 Ma).

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

 

 

Interprétation

Les données géochronologiques indiquent que le gneiss tonalitique du Complexe de Champion (unité Achp1) s’est mis en place à 2815,8 ±3 Ma. Cet âge permet de conclure qu’il représente un ancien socle mésoarchéen. Son âge est similaire à celui de 2820 +6/-3 Ma obtenu par Davis et al. (1994) pour le Pluton de Rodayer, dans la Sous-province d’Opatica. Cela suggère que les unités gneissiques interprétées comme des socles mésoarchéens des sous-provinces de La Grande et d’Opatica sont sensiblement contemporaines.

 

 

Auteurs

 

 

 

 

 

 

Rôle Nom Courriel Année
Géochronologie Jean David, géo., Ph. D. jean.david@mern.gouv.qc.ca 2017 à 2018
Échantillonnage et interprétation Daniel Bandyayera, géo., Ph. D. Daniel.Bandyayera@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

 

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

 

 

 

Autres publications 

DAVIS, W.J., GARIÉPY, C., SAWYER, E.W., 1994. Pre-2.8 Ga crust in the Opatica gneiss belt: A potential source of detrital zircons in the Abitibi and Pontiac subprovinces, Superior Province, Canada. Geology; volume 22, pages 1111-1114. doi.org/10.1130/0091-7613(1994)022<1111:PGCITO>2.3.CO;2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24 mars 2021