Le Complexe d’Erik Cove se compose de lambeaux de roches métasédimentaires variablement migmatitisées qui ont été divisées selon le taux de fusion partielle et l’occurrence d’orthopyroxène. L’unité pPecv1 est un paragneiss rubané à biotite ± grenat faiblement migmatitisé, qui inclut localement des niveaux de formation de fer (pPecv1a), et qui forme de grandes bandes kilométriques de composition plus gréseuse dans la partie nord du Domaine lithotectonique de Narsajuaq (pPecv1b). Les unités pPecv2 et pPecv3 correspondent respectivement à de la métatexite et à de la diatexite. Les secteurs où ont été observées des proportions plus importantes de mobilisat – sous forme de zones et d’injections dans les paragneiss – sont regroupés dans l’unité pPecv4. Dans les régions du lac Sirmiq et du fjord de Salluit, des unités de quartzite (pPecv5) et de formation de fer (pPecv6) ont aussi été reconnues. .

Complexe d’Erik Cove 1 (pPecv1) : Paragneiss rubané

L’unité pPecv1 représente un faciès important des séquences métasédimentaires du Complexe d’Erik Cove. Le paragneiss de cette unité est généralement peu migmatitisé, bien qu’il puisse contenir quelques niveaux ou zones décimétriques à métriques de métatexite ou de diatexite. Sur certains affleurements, un rubanement compositionnel est marqué par la variation des proportions de minéraux ferromagnésiens et de quartz ainsi que par la présence de grenat, de sillimanite, de graphite ou de sulfures. Par endroits, un rubanement est aussi marqué par des variations de granulométrie ou par la présence de niveaux centimétriques à décimétriques de quartzite ou de roche métasédimentaire très riche en quartz. Des niveaux dioritiques ou gabbroïques sont aussi localement présents en contact net dans le paragneiss, en plus d’être boudinés par endroits.

Le paragneiss de l’unité pPecv1 contient 5 à 20 % de leucosome blanchâtre en rubans ou en amas millimétriques à centimétriques en contact diffus. Ceux-ci sont généralement plus grossiers que la matrice, variant de grain fin à moyen, et incluent par endroits des porphyroblastes de grenat et des niveaux minces ou des amas de biotite. Selon l’étude pétrographique des échantillons recueillis, la concentration en potassium du paragneiss est généralement faible et celui-ci varie de psammitique à semi-pélitique. Localement, des niveaux de composition pélitique sont présents. La biotite est le minéral ferromagnésien principal et est présente en proportions très variables (15 à 40 %). Par endroits, ce mica est rouge brunâtre, indiquant que des conditions de hautes températures ont été atteintes (Deer et al., 2013). Lorsque le grenat est présent dans l’assemblage minéral, il forme des porphyroclastes  fracturés dans certains cas, ou localement allongés dans la foliation. La proportion de grenat est généralement <10 % mais peut atteindre 30 % dans certains niveaux. La matrice quartzofeldspathique est bien recristallisée et, à proximité des zones de cisaillement, présente une orientation préférentielle ainsi que des rubans de quartz. Localement, une faible proportion d’amphibole est présente dans le paragneiss. Aussi, l’orthopyroxène est localement observé dans l’assemblage minéralogique et souligne des conditions de métamorphisme au faciès des granulites. Les minéraux accessoires incluent la muscovite, la chlorite, les carbonates, les sulfures, le graphite, alors que l’apatite, l’allanite, le zircon et la monazite sont présents en traces.

Complexe d’Erik Cove 1a (pPecv1a) : Roche métasédimentaire gréseuse, roche métasédimentaire rouillée et injections tonalitiques de type mobilisat

Dans le secteur NW du Domaine de Narsajuaq, deux larges bandes kilométriques de roche métasédimentaire se distinguent de l’unité pPecv1 par : une épaisseur plus importante, la présence de niveaux rouille à violacés à graphite et pyrite-pyrrhotite, une composition localement potassique et généralement plus psammitique à gréseuse. Ces roches ont été assignées à la sous-unité pPecv1b. Les séquences métasédimentaires de cette sous-unité sont disséquées par de nombreuses injections leucocrates blanchâtres, contenant par endroits des porphyroblastes de grenat lilas. Ces injections représentent généralement 10 à 40 % des affleurements et sont subconcordantes à sécantes à la fabrique de l’encaissant métasédimentaire.

Au sein des larges bandes de l’unité pPecv1b, les roches métasédimentaires sont généralement gris clair à blanchâtres en surface fraiche et ont une patine d’altération orange rouille. Des bancs de quartzite d’épaisseur centimétrique à décimétrique sont plus couramment rencontrés que dans l’unité pPecv1. Les niveaux rouille à violacés à graphite et pyrite-pyrrhotite marquent un rubanement décimétrique à métrique au sein des roches métasédimentaires. Ces niveaux peuvent être boudinés ou plissés, et sont plus couramment observés le long de la rive du détroit d’Hudson, dans les secteurs de Salluit et du cap Wolstenholme. On note aussi des niveaux rubanés de métatexite par endroits dans ces séquences. La sous-unité pPecv1b comprend généralement des roches métasédimentaires à biotite ou à biotite-grenat. La sillimanite et la cordiérite sont localement observées.

Complexe d’Erik Cove 2 (pPecv2) : Métatexite

Les secteurs où le paragneiss est davantage migmatitisé ont été regroupés dans l’unité pPecv2. La roche comprend 20 à 35 % de leucosome blanchâtre en rubans millimétriques à centimétriques diffus. Habituellement, la métatexite se distingue du paragneiss de l’unité pPecv1 par un aspect plus rubané qui, par endroits, produit une structure stromatique. Les rubans de leucosome sont plissés avec la foliation de la métatexite et sont localement boudinés. Le leucosome se concentre aussi en niveaux ou en zones décimétriques concordants ou sécants à la foliation. Du grenat rosé à lilas (<20 %) porphyroblastique et de la biotite en amas ou en schlierens sont généralement associés au leucosome. Localement, le grenat est entouré d’une auréole de biotite. L’assemblage métamorphique dominant comprend le grenat, la biotite et dans certains cas la sillimanite. La proportion de différents minéraux est fortement variable, même à l’échelle de l’affleurement, notamment, celle des minéraux ferromagnésiens varie de 15 à 35 %. Le contenu en quartz est également variable et peut être <20 %. À l’instar du paragneiss de l’unité pPecv1, des variations compositionnelles ainsi que des niveaux intermédiaires à mafiques sont observés dans la métatexite de l’unité pPecv2.

Complexe d’Erik Cove 2a (pPecv2a) : Métatexite à orthopyroxène

La présence d’orthopyroxène dans la métatexite de la sous-unité pPecv2a est ce qui la distingue de l’unité pPecv2. La roche a une patine d’altération beige brunâtre et une cassure fraiche gris verdâtre. L’orthopyroxène est plus facilement observable dans les rubans de mobilisat, où il forme des grains plus grossiers plurimillimétriques.

À l’échelle microscopique, on note le développement de rubans de grains de quartz grossier amiboïde qui forment régulièrement des microstructures d’épinglement avec la biotite. L’extinction en échiquier observée dans le quartz est aussi courante. Les minéraux métamorphiques présents en lame mince sont la biotite, le grenat, l’orthopyroxène, la sillimanite (sous forme fibreuse et prismatique), la cordiérite et le spinelle. Ces deux derniers sont présents dans les mêmes échantillons ne contenant pas d’orthopyroxène et sont en inclusions ou en symplectites avec le grenat. La biotite et le grenat montrent des microstructures de déséquilibre. Il s’agit plus couramment de la biotite de forme irrégulière, laquelle est caractérisée par la présence de golfes de corrosion et de pseudomorphes de liquide anatectique formant des taches irrégulières. Rarement, ces grains de biotite sont également en contact avec l’orthopyroxène. Ce type de microstructures de déséquilibre suggère que la biotite a été déstabilisée pour produire du liquide anatectique et de l’orthopyroxène. Le grenat peut aussi contenir des inclusions en continuité optique et ayant des bordures longeant les faces cristallines du grenat, suggérant qu’elles correspondent à des pseudomorphes de liquide anatectique. La biotite est également présente sous la forme de symplectites avec le quartz. La biotite forme alors des lamelles idiomorphes avec lesquelles alternent des bandes de quartz d’épaisseur similaire. Ces symplectites se situent à proximité de l’orthopyroxène et serait donc le produit d’une réaction rétrograde lors de la cristallisation du liquide anatectique dans une phase résiduelle (Sawyer, 2008). L’ensemble de ces microstructures supporte l’hypothèse d’une fusion partielle de cette unité et un assemblage au pic métamorphique, incluant l’orthopyroxène, le grenat, la biotite, du liquide anatectique et, plus localement, la sillimanite.

Complexe d’Erik Cove 3 (pPecv3) : Diatexite

L’unité pPecv3 est généralement une diatexite à radeaux de paléosome (schollen diatexite) ou une diatexite à schlierens, selon la classification de Sawyer (2008). Elle est blanchâtre à brun rouille en surface altérée avec une proportion variable de schlierens de biotite et de grenat (5 à 20 %). Par endroits, de la sillimanite est aussi observée. Des radeaux centimétriques à décimétriques de paragneiss mieux préservés sont présents en contact diffus et en proportions variables dans la diatexite. Les microstructures observées sont similaires à celle de la métatexite. Entre autres, la biotite a également une forme irrégulière. Quant au grenat, il est porphyroblastique et subidiomorphe. L’assemblage de minéraux au pic métamorphique comprend l’orthopyroxène, le grenat et parfois le spinelle.

Complexe d’Erik Cove 4 (pPecv4) : Granite d’anatexie et niveaux de paragneiss migmatitisé

L’unité pPecv4 comprend un volume significatif de matériel intrusif blanchâtre interprété comme du mobilisat de type granite d’anatexie. Ce mobilisat se présente sous forme de zones et d’injections pouvant représenter 50 à 75 % de la surface des affleurements. Par endroits, du grenat rose à lilas est visible. Le paragneiss prend la forme de niveaux localement diffus ou d’enclaves dans le granite d’anatexie.

Complexe d’Erik Cove 5 (pPecv5) : Quartzite

Dans la région du lac Sirmiq et jusqu’au détroit d’Hudson, des bandes de quartzite ont été observées parmi la séquence métasédimentaire du Complexe d’Erik Cove. Des niveaux de quartzite centimétriques à décimétriques sont souvent intercalés dans la sous-unité pPecv2a. Le quartzite est blanc en surface altérée et constitué de ≥85 % de quartz. Certains niveaux contiennent près de 10 % de plagioclase et de feldspath potassique. Les minéraux métamorphiques présents sont la biotite, le grenat et la sillimanite. Le grenat est idiomorphe et n’est présent que localement. La sillimanite est fibreuse ou en inclusions dans le quartz. Ce dernier forme des grains grossiers amiboïdes présentant couramment une extinction en échiquier.

Complexe d’Erik Cove 6 (pPecv6) : Formation de fer

La formation de fer se présente en lambeaux métriques à décamétriques au sein de l’enderbite de la Suite de Navvaataaq, de la gabbronorite du Complexe de Pingasualuit ou du paragneiss de l’unité pPecv1. Elle comprend différents faciès en contacts net ou graduel les uns avec les autres. Bien que des rubans centimétriques à décimétriques de magnétite semi-massive aient été observés localement, le rubanement primaire de la formation de fer n’a généralement pas été préservé. Dans tous les cas, les roches sont à grain moyen à grossier, partiellement granoblastiques et possèdent une microfabrique inéquigranulaire et interlobée.

Le faciès principal est majoritairement constitué de quartz (50 à 65 %) et de magnétite (25 à 40 %) marquant tous deux la foliation. L’orthopyroxène (<15%) et l’apatite (<2 %) sont couramment présents alors que le clinopyroxène (<14%), le grenat (<3%), l’amphibole (<2%) et l’ilménite (<1%) ne sont observées que localement. Le quartz est amiboïdal et forme des lentilles ou des rubans plus grenus à extinction ondulante et en sous-grains. Le pyroxène est nématoblastique et la magnétite est zonée par endroits (Delobel, 2020). Lorsque présents, le grenat est en bordure de la magnétite et l’ilménite est disséminée ou forme des réseaux d’exsolution à l’intérieur de celle-ci.

Dans la région du cap Wolstenholme, les rares niveaux de formation de fer oxydée observés montrent un rubanement millimétrique à centimétriques régulier.

Le second faciès le plus commun contient des proportions moindres de quartz (20 à 35 %) et de magnétite (5 à 10 %) et est dominé par l’orthopyroxène (37 à 71 %). Le clinopyroxène (<5 %), l’amphibole (<5 %) et l’apatite (<1 %) sont aussi présents. La foliation est marquée par le pyroxène et le quartz. Ce dernier forme des rubans avec extinction en sous-grains et une microstructure qui indique une recristallisation par migration des bordures de grains. Les autres faciès de formation de fer sont moins fréquents et comprennent des niveaux plus riches en clinopyroxène (<35 %) et/ou grenat (<10 %). Localement de l’olivine peut aussi représenter jusqu’à 35 % des phases minérales.

Ces différents faciès de formation de fer, particulièrement celui silicaté, contiennent des lentilles et des niveaux rouillées décimétriques à décamétriques de composition similaire mais contenant en plus du graphite (<5 %) et/ou des sulfures (<8 %) disséminés, principalement de la pyrrhotite.

L’analyse de quatre lames polies à la microsonde électronique a permis de vérifier la composition des minéraux d’échantillons de différents faciès de formation de fer (Delobel, 2020). Les minéraux silicatés sont tous ferrifères et ont une composition typique des formations de fer métamorphisées au faciès des granulites (Klein, 2005). Les résultats de Delobel (2020) indiquent que l’orthopyroxène est de la ferrosilite, le clinopyroxène est de la ferro-augite (à proximité du champ de l’hédenbergite), le grenat est de l’almandin, l’amphibole est de la ferro-tschermakite et l’olivine est proche du pôle de la fayalite (96,8 %).

Épaisseur et distribution

Le Complexe d’Erik Cove forme des bandes et des lambeaux de largeur décamétrique à kilométrique (<5 km) au sein du Domaine de Narsajuaq. Ces bandes ont une continuité latérale qui peut atteindre jusqu’à 50 km. Les lambeaux dont la puissance est la plus importante se situent à proximité de la Zone de cisaillement de Sugluk et au nord de la Zone de cisaillement de Naujaat. Le paragneiss peu migmatitisé de l’unité pPecv1 est d’ailleurs concentré au nord de cette dernière structure, alors que les autres unités (affectées par une fusion partielle plus importante) se regroupent dans la moitié sud du Domaine de Narsajuaq, à proximité de la limite avec le Domaine de Kovik.

Datation

Plusieurs zircons détritiques et rutiles ont été datés par la méthode U-Pb dans un échantillon de quartzite appartenant au Groupe de Sugluk et ayant été prélevé au nord du fjord de Salluit (échantillon Sugluk-4-87; Parrish, 1989). Le plus vieux zircon détritique a été daté à 2545 Ma, alors que le plus jeune a donné un âge de 1830 Ma (Parrish, 1989). Ces âges indiquent que la source et l’âge des roches métasédimentaires du Domaine de Narsajuaq sont variés (archéen et paléoprotérozoïque) et que l’âge maximal de sédimentation est de 1830 Ma. Toutefois, Parrish (1989) et St-Onge et al. (1992) soulignent l’incohérence de cette date avec les événements d’intrusion tardive et de métamorphisme au faciès des granulites qui ont affecté la région entre 1835 Ma et 1820 Ma. Ces données géochronolo­giques laissent croire qu’un enfouissement rapide des sédiments a eu lieu, probablement suite au chevauchement des unités des diverses suites intrusives du Domaine de Narsajuaq vers 1830 Ma (Parrish, 1989; St-Onge et al., 1992).

Un âge métamorphique de 1719 Ma a été obtenu par Bracciali et al. (2013) sur des grains de rutile du même échantillon de quartzite. Cet âge suggère une longue période de refroidissement suite au métamorphisme collisionnel de l’Orogenèse de l’Ungava.

Des analyses d’isotopes de soufre ont été réalisées par Bui et al. (en préparation) sur dix échantillons du Complexe d’Erik Cove. Un échantillon (17-MB-3025-A) a retourné des résultats indiquant un fractionnement des isotopes de soufre caractéristique des cycles sédimentaires à l’Archéen. La possibilité que le Complexe d’Erik Cove comprenne des roches sédimentaires archéennes n’est donc pas exclue, mais requiert d’analyser un plus grand nombre d’échantillons et de diversifier les méthodes d’analyse.

Relations stratigraphiques

Les roches métasédimentaires variablement migmatitisés du Complexe d’Erik Cove font probablement partie des plus anciennes lithologies du Domaine de Narsajuaq. Ils sont incorporés aux autres lithologies du domaine sous forme de lambeaux imbriqués, particulièrement aux complexes d’Estre et de Pingasualuit et à la Suite de Navvaataaq.