Dernière modification :
Auteur(s) : |
Savage et Van Tuyl, 1919
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Âge : |
Silurien inférieur
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Stratotype : |
L’unité est exposée en Ontario le long de la rivière Ekwan, aux environs de Flint Rapids et de Upper Rapids. De plus, une des sections stratigraphiques du Silurien les plus complètes de la région des Basses-terres de la Baie d’Hudson se trouve le long de la rivière Severn, de 40 à 64 km en amont de son embouchure. |
Région type : |
Région de la rivière Harricana (feuillet SNRC 32L14)
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Province géologique : |
Plate-forme de la Baie d’Hudson
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Subdivision géologique : |
Aucune
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Lithologie : | Calcaire, dolomie, grès, siltstone et chert |
Catégorie : |
Lithostratigraphique
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Rang : |
Formation
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Statut : | Formel |
Usage : | Actif |
Aucune
Historique
La Formation de Rivière Ekwan a été introduite le long de la rivière Ekwan, dans le nord-ouest de l’Ontario, pour décrire des roches calcaires (Savage et Van Tuyl, 1919). L’étendue actuelle de la Formation de Rivière Ekwan est définie au Manitoba, en Ontario et au Québec dans les travaux de cartographie de Sanford et al. (1968). Ces travaux n’incluent cependant aucune description des variations lithologiques internes. Au Québec, Remick et al. (1963) ont cartographié la partie sud de l’unité (feuillets SNRC 32L11 et 32L14) de façon détaillée et l’ont divisée en trois formations contenant des membres inférieur, moyen et supérieur (voir le tableau ci-dessous). Dans les travaux de Avramtchev et Lebel-Drolet (1981), cette même partie est correctement cartographiée, mais le nom de Formation de Rivière Ekwan est probablement inversé avec celui de la Formation de Rivière Severn. La partie nord de l’unité (feuillets 32M03, 32M06 et 32M11) n’est quant à elle pas différenciée de la Formation de Rivière Severn (Avramtchev, 1983). Dans sa cartographie à l’échelle provinciale, Avramtchev (1985) a inclus les formations de Rivière Severn, de Rivière Ekwan et de Rivière Kénogami dans une unité silurienne de calcaire et de shale avec une proportion mineure de grès.
Larsson et Stearn (1986) ont divisé la Formation de Rivière Ekwan en quatre sous-unités (A-D; voir le tableau ci-dessous), excepté pour l’extrémité SW (feuillets 32L11 NW et 32L14 SW), où une grande partie de l’unité a été interprétée comme appartenant à la Formation de Rivière Severn. La subdivision de la formation en sept unités informelles correspond majoritairement aux travaux de compilation du Ministère (Beausoleil et Doucet, 1999a-i, 2011) et est basée sur la cartographie de Remick et al. (1963) (voir le tableau ci-dessous). Au Québec, cette subdivision est limitée à la partie SW de la Formation de Rivière Ekwan (feuillets 32L11 et 32L14) qui montre une plus grande complexité par rapport aux autres unités de la Plate-forme de la Baie d’Hudson. Au contraire, la cartographie de la partie nord de la formation (feuillets 32M03, 32M06 et 32M11) est majoritairement inférée d’études portant sur des affleurements localisés en Ontario et au Manitoba, d’où l’utilisation d’une unité non subdivisée pour cette partie.
Unités actuelles |
Beausoleil et Doucet, 1999a-d (feuillets 32L11 à 32L14) |
Beausoleil et Doucet, 1999e-i, 2011 (feuillets 32M02-32M03, 32M06-32M07, 32M11) |
Larsson et Stearn, 1986 (feuillets 32L11 à 32L14, 32M02-32M03, 32M06-32M07, 32M11) |
Avramtchev et Lebel-Drolet, 1981; Avramtchev, 1983 (feuillets 32L11 à 32L14, 32M02-32M03, 32M06-32M07, 32M11) |
Remick et al., 1963 (feuillets 32L11 et 32L14) |
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Sew | Sew : calcaire, dolomie et chert fossilifères | Sew : calcaire, dolomie et chert fossilifères | Ekwan River Formation D : wackestone nodulaire argileux
Ekwan River Formation C : mudstone dolomitisé Ekwan River Formation B : wackestone, packstone Ekwan River Formation D : mudstone dolomitisé |
Sm2 (Formation de la rivière Severn) : dolomie, calcaire | |
Sew1 | Membre inférieur – Sew(i)1 : calcaire, dolomie et grès | Formation 1, membre inférieur (7a) : calcaire et dolomie (1s), grès (ss), grès silteux gris (gs), couches rouges (r) | |||
Sew2 | Membre inférieur – Sew(i)2 : calcaire et dolomie | Formation 1, membre supérieur (7b) : calcaire, dolomie | |||
Sew3 | Membre moyen – Sew(m)3 : calcaire et grès | Formation 2, membre inférieur (8a) : calcaire, grès | |||
Sew4 | Membre moyen -Sew(m)4 : dolomie, grès et calcaire | Formation 2, membre moyen (8b) : dolomie, grès, calcaire | |||
Sew5 | Membre moyen -Sew(m)5 : Grès | Formation 2, membre supérieur (8c) : grès | |||
Sew6 | Membre supérieur – Sew(s)6 : calcaire, siltstone calcareux et grès calcareux | Formation 3, membre inférieur (9a) : calcaire récifal, siltstone calcareux, grès calcareux | |||
Sew7 | Membre supérieur – Sew(s)7 : calcaire et siltstone calcareux | Formation 3, membre supérieur (9b) : calcaire, silstone calcareux |
Description
La Formation de Rivière Ekwan est composée principalement de calcaire et de dolomie fossilifères (Remick et al., 1963; Avramtchev et al., 1983; Beausoleil et Doucet, 1999a-i, 2011). Il est à noter que la présence de chert mentionnée dans la Formation de Rivière Ekwan non subdivisée (Sew) n’a pas encore été documentée au Québec. Larsson et Stearn (1986) ont réalisé une colonne stratigraphique de l’ensemble de la Formation de Rivière Ekwan qui contient les lithologies suivantes : mudstone dolomitique, wackestone et packstone, mudstone finement cristallin et calcaire argileux nodulaire. La partie SW (feuillets 32L11 et 32L14) de la Formation de Rivière Ekwan est subdivisée en sept unités informelles (Beausoleil et Doucet, 1999a-d), dont les descriptions sont basées principalement sur la colonne stratigraphique de Remick et al. (1963). Plusieurs de ces unités sont composées de quelques strates dont l’épaisseur approximative est mentionnée dans les descriptions.
La présence d’un intervalle de mudstone vert schisteux (Armstrong et al. 2013; Ratcliffe et Armstrong, 2013; Armstrong 2015; Armstrong et al., 2018) correspondant à un pic négatif prononcé du profil δ13C (Nicolas et Armstrong, 2017) est une caractéristique typique de la Formation de Rivière Ekwan en Ontario. Ce pic n’a pas encore été étudié ou rapporté au Québec. Des travaux effectués à l’extérieur du Québec documentent des lits bien définis de calcaire squelettique et à pellets, de la dolomie finement cristalline qui passe localement à des lentilles irrégulières de biostromes et à du chert nodulaire (Savage et Van Tuyl, 1919; Sanford et al., 1968; Norris, 1986). Dans les bassins sédimentaires de la baie d’Hudson et de la rivière Moose du côté ontarien, Johnson et al. (1992) ont identifié du calcaire localement bioclastique ou bitumineux et de la dolomie localement biostromale.
Formation de Rivière Ekwan non subdivisée (Sew) : Calcaire, dolomie et chert fossilifères
Cette unité est constituée de calcaire, de dolomie et de chert fossilifères non subdivisés (Beausoleil et Doucet, 1999e-i, 2011). Des forages localisés dans la partie orientale du feuillet 32M03 révèlent une hétérogénéité, tant dans l’épaisseur que dans la nature des lithologies (Barrie et North, 2002). Le calcaire est omniprésent et se présente sous la forme de calcaire fossilifère gris-vert, beige à blanc ou chamois ainsi que de calcaire micritique chamois, gréseux à laminé, de calcaire arkosique gris et de calcaire à cailloux chamois intraformationnel. Il est communément surmonté de mudstone laminé gris-vert ou rouge ferrugineux. Du grès (arkose), du grès à cailloux et du conglomérat, localement calcareux, sont sous-jacents au calcaire. Ces roches sont généralement en contact avec les roches précambriennes du Complexe de Rupert et pourraient appartenir à la Formation de Red Head Rapids.
Formation de Rivière Ekwan 1 (Sew1) : Calcaire, dolomie, grès et grès silteux
L’unité Sew1, qui mesure 25 m d’épaisseur, consiste principalement en calcilutite fossilifère, grès, siltstone calcareux et calcarénite coquillière à grain fin, en partie dolomitisée (Remick et al., 1963). Des niveaux sous-jacents comprennent, du haut vers le bas, des ensembles de : grès à matrice calcareuse, siltstone calcareux chloritique jaune et gris, nodules de calcite algaire (faiblement pétrolifère par endroits) (15 m d’épaisseur); siltstone et grès gris calcareux, micacés, sableux (6 m d’épaisseur); et siltstone gris verdâtre et rouge, grès jaune à matrice argileuse, argile grise agglutinante (4,5 m d’épaisseur). Cependant, l’appartenance de ces niveaux à la Formation de Rivière Ekwan est incertaine; ils pourraient être associés à la Formation de Red Head Rapids sous-jacente.
Formation de Rivière Ekwan 2 (Sew2) : Calcaire et dolomie
L’unité Sew2 comprend de la calcilutite et du calcaire fossilifère en partie dolomitisé et homogène à grain très fin (4 m d’épaisseur; Remick et al., 1963).
Formation de Rivière Ekwan 3 (Sew3) : Calcaire et grès
L’unité Sew3 se compose, de la base au sommet, de grès à matrice calcareuse (~1 m d’épaisseur), de calcaire et de lumachelle silteuse riches en ostracodes (4 m d’épaisseur) ainsi que de calcaire homogène à grain très fin allant de pur à gréseux (1,5 m d’épaisseur) (Remick et al., 1963).
Formation de Rivière Ekwan 4 (Sew4) : Dolomie, grès et calcaire
L’unité Sew4 est composée de dolomie et de calcaire dolomitique (5,5 m d’épaisseur) surmontant du grès à matrice calcareuse et fossilifère, avec des interstratifications de calcaire (3 m d’épaisseur) (Remick et al., 1963).
Formation de Rivière Ekwan 5 (Sew5) : Grès
L’unité Sew5 consiste en grès à grain fin, moyen et grossier, à matrice calcareuse, fossilifère et non fossilifère (2,4 m d’épaisseur; Remick et al., 1963).
Formation de Rivière Ekwan 6 (Sew6) : Calcaire récifal, siltstone et grès calcareux
L’unité Sew6 comprend, de la base au sommet, du conglomérat calcaire avec bryozoaires (9 cm d’épaisseur), du grès calcarénitique à grain moyen à grossier (6 cm d’épaisseur), de la calcarénite gréseuse à grain fin à moyen (3 m d’épaisseur), de la calcilutite silteuse (4,6 m d’épaisseur), de la calcilutite tendre et fossilifère (4,9 m d’épaisseur) ainsi que du calcaire récifal fossilifère dolomitisé et non dolomitisé (4,6 m d’épaisseur) (Remick et al., 1963).
Formation de Rivière Ekwan 7 (Sew7) : Calcaire et siltstone calcareux
L’unité Sew 7 consiste principalement en calcilutite tendre et en grès calcareux (4 m d’épaisseur) sus-jacents à un niveau de dolomie calcarénitique (0,9 m d’épaisseur) et sous-jacents à un niveau de calcaire algaire (0,6 m d’épaisseur) (Remick et al., 1963).
Épaisseur et distribution
La Formation de Rivière Ekwan est située dans le bassin sédimentaire de la baie d’Hudson. Au Québec (feuillets 32L11, 32L14, 32M03, 32M06 et 32M11), elle consiste en une bande en forme de « J » d’une longueur totale de 125 km et d’une largeur maximale de 22 km. Les sept unités informelles sont limitées à la portion sud de la formation (feuillets 32L11 et 32L14), dont quatre occurrences de <1 km à ~3,5 km de diamètre sont situées à l’intérieur de la Formation de Rivière Severn. La séquence décrite par Remick et al. (1963) pour les unités informelles s’élève à une épaisseur minimale de 70 m. En Ontario, au large des côtes de la baie d’Hudson, les strates ont une épaisseur maximale de 235 m (Norris, 1986).
Datation
Aucune.
Relation(s) stratigraphique(s)
La Formation de Rivière Ekwan repose sur la Formation de Rivière Severn de façon concordante et graduelle selon Norris (1986) et Larsson et Stearn (1986), mais possiblement de façon discordante dans la partie sud du bassin sédimentaire de la baie d’Hudson selon Armstrong (2011, 2015). Elle est surmontée de la Formation de Rivière Kénogami (Norris, 1986).
Paléontologie
Remick et al. (1963) rapportent des lithologies riches en fossiles dans les unités Sew1 à Sew7. À différents niveaux de l’unité Sew1, ces auteurs ont observé des Lingula, possiblement Leperditia, et quelques bryozoaires imparfaits, des concrétions apparemment algaires dans de petits monticules pouvant atteindre 4 m de longueur, possiblement Leperditia, constituant par endroits 60 % de la roche. Ils ont aussi noté des brachiopodes et des gastéropodes ainsi que de nombreux bryozoaires, crinoïdes, coraux (Cystihalisites, Favosites, Syringopora, Multisolenia) et brachiopodes accompagnés de quelques céphalopodes et trilobites dans le haut de l’unité. Quelques fossiles silicifiés ainsi que des coraux Favosites et ostracodes, y compris une couche de 1,2 m de lumachelle à ostracodes, ont été observés dans l’unité Sew3. Le grès à matrice calcareuse de l’unité Sew4 est riche en coraux en forme de cornes et en stromatoporoïdes; il contient aussi quelques Syringopora, alors que le calcaire interstratifié contient des trilobites et des brachiopodes. Le grès à matrice calcareuse de l’unité Sew5 contient plutôt des bryozoaires, des coraux en forme de cornes, les formes coloniales de Syringopora et de Quepora ainsi que des céphalopodes. L’unité Sew6 montre des fragments d’euryptérides, de Lingula et d’autres brachiopodes, des coraux Favosites, Halysites, Multisolenia, Paleocyclus et Syringopora, Encrinurus et d’autres trilobites, ainsi que des débris de poissons. L’unité Sew7 n’est fossilifère qu’au niveau du ruisseau des Fossiles (feuillet 32L14), où Encrinurus, des brachiopodes et des pélécypodes ont été prélevés. Les études préliminaires des fossiles provenant des travaux de Remick et al. (1963) indiquent une corrélation avec les séries Interlake au Manitoba et Lake Témiskaming en Ontario, deux séries appartenant au Silurien (Clinton). Larsson et Stearn (1986) ont rapporté principalement des fossiles de brachiopodes, d’ostracodes, de stromatoporoïdes et de coraux dominés par des Favosites sp., Brachyprion (Eomegastrophia) geniculata, Ancillotoechia ekwanensis, Palaeocyclus cf. porpita et Pentameroide sp. Plusieurs fossiles ont été observés en Ontario, dont des Trimerella ekwanensis, des stromatoporoïdes, des coraux, des brachiopodes et des gastéropodes (Savage et van Tuyl, 1919).
Références
Publications accessibles dans SIGÉOM Examine
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AVRAMTCHEV, L., 1985. Carte géologique du Québec. MRN; DV 84-02, 2 plans.
AVRAMTCHEV, L., LEBEL-DROLET, S., 1981. Catalogue des gîtes minéraux du Québec, région de l’Abitibi. MRN; DPV 744, 106 pages, 15 plans.
BARRIE, C.Q., NORTH, J., 2002. REPORT ON AIRBORNE MAGNETOMETER SURVEY, GROUND MAGNETOMETER SURVEY AND DIAMOND DRILLING, HERNIA PROJECT. DUMONT NICKEL INC, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 60746, 68 pages, 3 plans.
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Autres publications
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Citation suggérée
Ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF). Formation de Rivière Ekwan. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/plate-forme-de-la-baie-dhudson/formation-de-riviere-ekwan [cité le jour mois année].
Collaborateurs
Première publication |
Dominique Richard, géo. stag., Ph. D. et Céline Dupuis, géo., Ph. D. celine.dupuis@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction) Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. et Philippe Pagé, géo., Ph. D (coordination); Charles St-Hilaire, géo., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML). |