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| Auteur(s) : | Dimroth, 1968 |
| Âge : | Paléoprotérozoïque |
| Stratotype : | La localité type a d’abord été définie à la rivière Dunphy, à l’est du lac Otelnuc (coordonnées approximatives UTM NAD83, zone 19 : 562737 m E, 6219429 m N). Une meilleure coupe a été découverte ultérieurement entre les lacs Ronsin et Romanet (coordonnées approximatives UTM NAD83, zone 19 : 572254 m E, 6237886 m N), et décrite comme coupe supplémentaire de référence (Dimroth, 1972, 1978). |
| Région type : | Région de la rivière Dunphy (feuillet SNRC 24C01) et région des lacs Ronsin et Romanet (feuillet 24B05) |
| Province géologique : | Province de Churchill |
| Subdivision géologique : | Orogène du Nouveau-Québec (Fosse du Labrador) / zones lithotectoniques de Howse et de Romanet (anciennement de Wheeler) principalement |
| Lithologie : | Dolomie, dolomie stromatolitique, chert, siltstone, mudstone, arénite quartzitique, grès, shale, marbre, schiste, basalte, tuf |
| Catégorie : | Lithostratigraphique |
| Rang : | Formation |
| Statut : | Formel |
| Usage : | Actif |
Historique
Les premières descriptions lithologiques de cette unité proviennent des travaux de cartographie de Roscoe (1957), Dimroth (1964, 1965, 1966) et Baragar (1967) dans la partie centrale de la Fosse du Labrador. Le nom de Formation de Dunphy a été introduit par Dimroth (1968) pour désigner une épaisse unité de dolomie stromatolitique rose dont les affleurements typiques se trouvent au nord de la rivière Dunphy, à l’est du lac Otelnuk (feuillet SNRC 24B04). Le nom de l’unité vient de la rivière Dunphy (feuillets 24B04 et 24C01). La coupe type initialement définie à la rivière Dunphy ne permettait pas d’observer les limites inférieure et supérieure de la formation. Une meilleure coupe a été découverte ultérieurement dans le secteur entre les lacs Ronsin et Romanet (feuillet 24B05). Celle-ci a été décrite par Dimroth (1972, 1978) comme coupe supplémentaire de référence. Chevé (1985) en a fait une description plus détaillée par la suite. Les roches de la Formation de Dunphy ont également été cartographiées par Dimroth (1969, 1970a), Dressler (1973, 1979) et Clark (1986). Elles ont été étudiées ultérieurement par Kish et Tremblay-Clark (1978, 1979), Kish et Cuney (1981), Chevé (1984, 1985), Chevé et al., (1985), Schrijver et al., (1986) et par Kish (1994) afin d’évaluer leur potentiel minéral.
Description
La Formation de Dunphy constitue l’unité supérieure du Groupe de Seward tel que défini par Clark et Wares (2004). Il s’agit d’une unité sédimentaire qui s’est déposée au cours de la transgression marine qui a suivi le dépôt de la Formation de Chakonipau dans la partie centrale d’un bassin peu profond (Dimroth, 1970b, 1972, 1978; Wardle et Bailey, 1981; Clark et Wares, 2004). Elle est l’équivalent des formations de Portage et de Milamar, situées respectivement dans les parties occidentale et orientale de la Fosse (Dimroth, 1972, 1978). La localité type du Dunphy (coupe supplémentaire de référence) est située entre les lacs Ronsin et Romanet (tableau 1; Dimroth, 1972, 1978; Chevé, 1985).
Tableau 1 : caractéristiques de la localité type
| Localité type (coupe supplémentaire de référence) : secteur entre les lacs Ronsin et Romanet (coordonnées approximatives UTM NAD83, zone 19 : 572254 m E, 6237886 m N) | ||||
| Membre | Épaissseur (m) | Description | ||
| Supérieur | 150 | Dolomie stromatolitique rose ou saumon; interstratifications de mudstone pourpre localement | ||
| 150 | Dolomie rose, saumon, beige ou blanche, massive, à patine grise ou brunâtre, localement un peu gréseuse; interstratifications de mudstone pourpre, vert ou noir localement; interstratifications de chert | |||
| Inférieur | 30 | Mudstone et siltstone laminés à patine verte, avec interstratifications de dolomie grise à patine brune | ||
| 100 | Mudstone et siltstone gris à gris foncé, laminés; lentilles (30 cm d’épaisseur) de dolomie grise à patine brune; un peu d’ardoise noire graphiteuse | |||
| Références : Dimroth (1978; Chevé, 1985; Chevé et al., 1985) | ||||
À l’ouest du lac Romanet (coupe supplémentaire de référence), le Dunphy a été subdivisé en quatre sous-unités par Chevé (1985). Le membre inférieur du Dunphy se compose, à la base, d’un peu d’ardoise noire graphiteuse suivie de mudstone et de siltstone gris à gris foncé, laminés, avec des lentilles (30 cm d’épaisseur) de dolomie grise à patine d’altération brune. Vers le haut, il se compose de mudstone et de siltstone laminés, à patine d’altération verte, avec des interstratifications centimétriques de dolomie grise à patine d’altération brune. Le membre supérieur du Dunphy est essentiellement constitué de dolomie. À la base, il est représenté par une dolomie rose, saumon, beige, grise ou blanche, massive, à patine d’altération grise ou brunâtre, localement gréseuse. La dolomie contient des interstratifications de mudstone pourpre, vert ou noir et de chert. Au sommet, il est caractérisé par une dolomie stromatolitique rose ou saumon, massive à laminée, à patine blanche, avec des interstratifications de mudstone pourpre localement. La couleur rose de la dolomie est due à la présence d’hématite très finement disséminée dans la roche (Dimroth, 1972, 1978; Chevé et al., 1985). La dolomie de Dunphy possède un lustre translucide caractéristique (Dimroth, 1972, 1978). Dans ce secteur, les couches du Dunphy ont été plissées isoclinalement et replissées.
Les roches de la Formation de Dunphy ont généralement été métamorphisées au faciès des schistes verts (Dimroth et Dressler, 1978; Fraser et al., 1978). Localement, la dolomie a été ankéritisée, en particulier dans les secteurs où elle est fortement déformée. La roche ankéritisée est jaune, à patine d’altération brune (Dimroth, 1972, 1978). Par endroits, la dolomie de Dunphy a subi un métamorphisme plus intense. Elle est représentée par du marbre blanc ou du schiste à talc et calcite près des filons-couches gabbroïques de la Suite de Wakuach (Supersuite de Montagnais) (Dimroth, 1966, 1972, 1978).
La Formation de Dunphy s’est déposée dans un environnement littoral ou de plate-forme marine peu profonde (Dimroth, 1972, 1978; Chevé et al., 1985). D’après Dimroth (1972, 1978), les sédiments constituant les roches en bordures est et ouest du Dunphy proviendraient en partie de sources continentales situées à l’est et à l’ouest de la Fosse. La présence de grains de sable et de poussière d’hématite dans la dolomie indique qu’au moins une partie des sédiments ont été transportés par le vent (Dimroth et al., 1970).
Le potentiel économique de la Formation de Dunphy réside dans les minéralisations d’argent-plomb-zinc filoniennes, les minéralisations cuprifères stratiformes en milieu sédimentaire et les minéralisations cuprifères filoniennes (Clark et Wares, 2004). Les dolomies laminées à massives de la Formation de Dunphy, formées au début de la transgression marine, ont une importance métallogénique capitale pour les minéralisations cuprifères stratiformes. L’ardoise noire à la base du Dunphy, à l’ouest du lac Romanet, contient des concentrations anomales en cuivre et en or (Chevé, 1985; Kish, 1994).
Formation de Dunphy non subdivisée (pPdy) : dolomie, dolomie stromatolitique, chert, siltstone, mudstone, arénite quartzitique, grès dolomitique
Cette unité est constituée de dolomie et de dolomie stromatolitique roses, de chert, de siltstone, d’arénite quartzitique et de grès dolomitique variés.
Formation de Dunphy 1 (pPdy1) : mudstone, siltstone, ardoise, ardoise noire; interstratifications de dolomie ou d’arénite quartzitique
L’unité pPdy1 forme le membre inférieur de la Formation de Dunphy. Elle a été cartographiée dans les secteurs des lacs Ronsin (feuillet 24B05), Yroquet (feuillet 24B03) et Cramolet (feuillet 23O13) (Dimroth, 1972, 1978; Chevé, 1985). Elle est essentiellement constituée de mudstone, de siltstone et d’ardoise verts ou gris à gris foncé, laminés, avec des interstratifications centimétriques (~30 cm) de dolomie grise à patine d’altération brune ou d’arénite quartzitique (Baragar, 1967; Dimroth, 1972, 1978; Chevé, 1985). Dans le secteur du lac Ronsin, un niveau d’ardoise noire graphiteuse constitue la base de l’unité (Dimroth, 1972, 1978; Chevé, 1985). D’après Dimroth (1972, 1978), le mudstone et le siltstone sont semblables à ceux de la Formation de Lace Lake. La couleur foncée des roches de l’unité pPdy1 indique l’existence de conditions réductrices lors de la sédimentation (Chevé, 1985).
Le litage est généralement bien conservé dans les zones peu déformées et est partiellement ou totalement détruit dans les charnières de plis très serrés. Par endroits, les interstratifications de dolomie ont été intensément plissées et boudinées en raison de la différence de compétence avec leur encaissant pélitique (Chevé, 1985). De nombreuses zones brun rouille (chapeau de fer), de quelques décimètres à quelques mètres de diamètre, sont rapportées par Chevé (1985). Celles-ci sont formées de schiste à séricite riche en pyrite, contenant localement de la chalcocite et de la malachite.
Formation de Dunphy 2 (pPdy2) : dolomie rose, saumon, beige, grise ou blanche, localement un peu gréseuse; dolomie stromatolitique rose ou saumon; interstratifications de chert; interstratifications de mudstone ou de siltstone localement; marbre localement
L’unité pPdy2 forme le membre supérieur de la Formation de Dunphy dans le secteur du lac Ronsin (feuillet 24B05) (Dimroth, 1972, 1978; Chevé, 1985). Cette unité est généralement constituée de dolomie rose, saumon, beige, grise ou blanche, localement un peu gréseuse, et de dolomie stromatolitique rose ou saumon à patine d’altération blanche. Ces roches se présentent en couches centimétriques à métriques massives à finement laminées (Dimroth, 1978; Chevé, 1985; Clark, 1986). La dolomie de Dunphy possède un lustre translucide caractéristique (Dimroth, 1972, 1978). La couleur rose ou saumon de la roche est due à la présence d’hématite finement disséminée qu’elle renferme (Dimroth, 1972, 1978; Clark, 1986). Dans le secteur du lac Romanet, Chevé et al. (1985) attribuent cette couleur rosée à l’oxydation d’une dolomie blanche par la circulation de fluides le long de fractures tardives. La dolomie contient des grains de sable fin près de la marge occidentale de la Fosse ainsi que sur une île au NW du lac Romanet (Dimroth, 1972, 1978).
L’unité pPdy2 contient également des interstratifications centimétriques de chert rose, gris ou blanc et des interstratifications (2 à 30 cm d’épaisseur) de mudstone pourpre, vert ou noir localement (Dimroth, 1972, 1978; Clark, 1986). Elle se distingue de l’unité pPdy7 notamment par l’absence de lits de grès et de grès dolomitique.
Dans le secteur du lac Canichico (feuillet 24C10) (Dressler, 1979), la dolomie du Dunphy présente un aspect tacheté et rubané marqué par l’alternance de bandes (1 à 10 mm d’épaisseur) discontinues, translucides, blanches, et de bandes rouge brunâtres. La dolomie contient des proportions mineures de siltstone et d’arénite quartzitique dans le secteur du lac Canichico ainsi qu’au sud de la latitude 56° N.
La dolomie est localement ankéritisée, en particulier dans les secteurs fortement déformés au sud du lac Ronsin et au NE du lac Otelnuk (Dimroth, 1972, 1978). La roche est jaune miel en surface fraiche, brun foncé en patine d’altération, et à grain très grossier par endroits. Au nord du lac Effiat (feuillet 24B04), la dolomie a été recristallisée en un marbre blanc à calcite et actinote au contact d’un filon-couche de gabbro (Suite de Wakuach). La roche est blanche ou grise, à grain moyen, et fortement cisaillée. Elle contient des prismes trapus d’actinote atteignant 2 cm de long (Dimroth, 1966, 1978).
Formation de Dunphy 5 (pPdy5) : arénite quartzitique blanche, avec interstratifications de siltstone vert à gris, laminé
On reconnaît deux occurrences de cette unité à l’extrémité est de la rivière Romanet, au nord du lac Romanet (feuillet 24B05). L’unité pPdy5 est constituée d’arénite quartzitique blanche, à grain fin, finement litée, avec des interstratifications de siltstone vert à gris, laminé (Dimroth, 1972, 1978).
Formation de Dunphy 7 (pPdy7) : dolomie rose, grise ou blanche, stromatolitique par endroits, ankéritisée localement; interstratifications de chert, de grès gris à patine rouge, brune ou grise, de grès dolomitique, de dolomie gréseuse et de mudstone; marbre localement
L’unité pPdy7 correspond au membre supérieur de la Formation de Dunphy par endroits. Elle a été cartographiée par Dimroth (1969, 1972, 1978) et Clark (1986) dans les secteurs du lac Mistamisk (feuillet 24C08) et de la rivière Romanet (feuillet 24B05) et par Dimroth (1972, 1978) et Chevé (1984) sur la rive nord du lac Dunphy (feuillet 24B04). Cette unité englobe plusieurs caractéristiques de la Formation de Dunphy. Elle est essentiellement constituée de dolomie rose, grise ou blanche en surface fraiche et grise ou rose pâle en surface altérée. La dolomie se présente en lits de quelques millimètres à 1 m d’épaisseur et est couramment laminée. Les lamines ont une épaisseur de quelques centimètres et sont marquées par des variations de couleur. Par endroits, la dolomie est stromatolitique. Des stromatolites en colonnes atteignant 3 cm de largeur et 25 cm de hauteur ont été observés localement (Clark, 1986). La dolomie contient communément des interstratifications de chert rose, gris ou blanc, de grès gris à patine d’altération rouge, brune ou grise, de grès dolomitique à patine d’altération grise ou brune, de dolomie gréseuse et de mudstone laminé mauve, vert ou gris (Chevé, 1984, Clark, 1986).
L’unité pPdy7 se distingue de l’unité pPdy2 par la présence d’interstratifications de grès et de grès dolomitique. La dolomie se compose principalement de carbonate, de quartz, de mica et de chlorite. Le plagioclase peut être présent en faible proportion localement. La granulométrie varie de 0,01 à 0,1 mm avec des lentilles et des amas irréguliers de 0,5 à 1 mm de matériel riche en quartz. Les minéraux micacés sont disséminés et orientés parallèlement à ces derniers. La couleur rose de la dolomie est due à la présence d’hématite très finement disséminée (Clark, 1986).
La dolomie est localement ankéritisée, en particulier dans les secteurs fortement déformés à l’extrémité est de la rivière Romanet. La roche est jaune en surface fraiche, brune en patine d’altération, et à grain très grossier par endroits. Au SE du lac Mistamisk, la dolomie est fortement fracturée et hématitisée en raison de sa proximité avec la Faille de Bertin. L’hématitisation a produit une dolomie bigarrée beige, saumon, rose et rouge (Clark, 1986). La dolomie de l’unité pPdy7 est localement recristallisée en marbre, notamment au lac Villandré (feuillet 24B05), où elle est représentée par un marbre blanc à phlogopite (Dimroth, 1972, 1978). Un marbre blanc rosâtre a été observé à un endroit seulement, dans le secteur du lac Mistamisk et de la rivière Romanet (Clark, 1986).
Formation de Dunphy 8 (pPdy8) : marbre calcitique, schiste calcosilicaté
L’unité pPdy8 a été reconnue dans le secteur nord du lac Otelnuk (feuillet 24C08). Elle consiste en marbre calcitique et en schiste calcosilicaté.
Formation de Dunphy 9 (pPdy9) : basalte, basalte tufacé
L’unité pPdy9 a été reconnue dans le secteur nord du lac Otelnuk (feuillet 24C08). Elle est constituée de basalte et de basalte tufacé.
Épaisseur et distribution
La Formation de Dunphy appartient aux zones lithotectoniques allochtones de Howse et de Romanet (anciennement de Wheeler), telles que définies par Clark et Wares (2004). Elle s’étend sur une distance de ~100 km dans un axe NW-SE, de la région du lac Morambert (feuillet 23O14) jusqu’au lac Mistamisk. Des équivalents de la dolomie de Dunphy sont reconnus jusqu’au sud de la latitude 55° 45′ N (Dimroth, 1972, 1978) ainsi qu’au lac Canichico (feuillet 24C10) (Dressler, 1973, 1979).
L’épaisseur de la Formation de Dunphy est mal connue. Dimroth (1965, 1970b, 1978, page 67) suggère une épaisseur variant de 370 à 610 m. Dans le secteur au sud du lac Ronsin (coupe supplémentaire de référence), Chevé et al. (1985) évaluent l’épaisseur du Dunphy à 430 m. Dans la région du lac Mistamisk et de la rivière Romanet, Clark (1986) estime l’épaisseur à ≥165 m.
Datation
Aucune.
Relations stratigraphiques
Le dépôt des roches du Dunphy s’est effectué entre 2169 ±2 Ma et 2142 +4/-2 Ma, durant la période de dépôt des sédiments du premier cycle (T. Krogh et B. Dressler, données non publiées citées par Clark, 1984, page 4; Rohon et al., 1993; Clark et Wares, 2004). Récemment, des âges U-Pb de 2166 ±4 Ma et de 2171 ±2 Ma ont été obtenus par Corrigan et al. (2020) pour le début du premier cycle.
La Formation de Dunphy repose en concordance sur la Formation de Chakonipau et est recouverte en concordance par les roches de la Formation de Lace Lake (Groupe de Pistolet), lesquels constituent des dépôts marins d’eau plus profonde (Dimroth, 1972, 1978; Clark et Wares, 2004). Dans le secteur entre les lacs Ronsin et Romanet, la base du Dunphy est représentée par une ardoise noire en contact très net avec la Formation de Chakonipau (Dimroth, 1972, 1978; Chevé, 1985). D’après Dimroth (1964, 1978), ce contact est concordant. L’interprétation de Chevé (1985) suggère toutefois un contact de faille entre le Dunphy et le Chakonipau au sud du lac Ronsin. Au SE du lac Mistamisk, une mince unité de basalte se trouve au sommet du Chakonipau, sous-jacente à la dolomie du Dunphy. Le contact n’est cependant pas visible (Clark, 1986). Dans la région du lac Mistamisk, le contact de la Formation de Dunphy avec la Formation de Lace Lake sus-jacente est visible en plusieurs endroits. Ce contact est graduel et s’exprime par une interstratification des lithologies caractéristiques des deux unités (Clark, 1986). À l’est du lac Bacon, au SE de la localité type, Chevé (1985) indique que le contact entre la dolomie du Dunphy et le Lace Lake est représenté par un niveau de conglomérat dolomitique à cailloux de chert (unité pPll4). Au sud de la rivière Romanet, le Dunphy est surmonté par une unité de grès quartzitique (unité pPll4) (Clark, 1986).
Dans le secteur du lac Du Chambon, une faille de chevauchement (Faille de Du Chambon) fait se juxtaposer la Formation de Dunphy et les formations d’Alder et d’Uvé (Groupe de Pistolet) (Dimroth, 1978; Clark, 1986). Au sud de la rivière Romanet, les formations de Dunphy et de Lace Lake surmontent structurellement les roches de la Formation de Romanet en raison de la présence d’une importante faille de chevauchement (Dimroth, 1978; Clark, 1986). D’après Clark (1986), ce contact semble très plissé. Le Dunphy est également en contact de faille avec les basaltes et les roches sédimentaires intercalées de la Formation de Bacchus dans la vallée des lacs Mistamisk et Romanet (Dimroth, 1978; Chevé, 1985; Clark, 1986; Clark et Wares, 2004). Des amas de brèche intrusive polygénique (Complexe de Mistamisk) se sont mis en place dans la Formation de Dunphy, au SE du lac Du Chambon (feuillet 24C08) (Clark et Wares, 2004; carte interactive du SIGÉOM).
Paléontologie
Les dolomies de la Formation de Dunphy exhibent localement des structures cryptalgaires et algaires (stromatolites) (Dimroth, 1978; Chevé et al., 1985).
Références
Publications accessibles dans SIGÉOM Examine
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MERN, 2020. Résumés des conférences et des photoprésentations, Québec Mines+Énergie 2019. DV 2019-01, 78 pages.
Autres publications
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SCHRIJVER, K., BERTRAND, R., CHAGNON, A., TASSÉ, N., CHEVÉ, S.R. 1986. Fluids in cupriferous dolostones and dolomite veins, Proterozoic Dunphy Formation, Labrador Trough. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 23, pages 1709-1723. https://doi.org/10.1139/e86-158
Citation suggérée
Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Formation de Dunphy. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-de-churchill/formation-de-dunphy [cité le jour mois année].
Collaborateurs
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Première publication |
Charles St-Hilaire, géo. stag., M. Sc. charles.st-hilaire@mern.gouv.qc.ca (rédaction) Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (rédaction et coordination); anonyme (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise); André Tremblay (montage HTML). |