Formation de Fleming
Étiquette stratigraphique : [ppro]fl
Symbole cartographique : pPfl
 

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
Aucune
 
Auteur(s) : Harrison, 1952
Âge : Paléoprotérozoïque
Stratotype : Aucun
Région type : Région de Burnt Creek, à l’ouest de Schefferville (feuillet SNRC 23J15)
Province géologique : Province de Churchill
Subdivision géologique : Orogène du Nouveau-Québec (Fosse du Labrador) / Zone lithotectonique de Schefferville
Lithologie : Brèche de chert, siltstone, mudstone, grès
Catégorie : ​Lithostratigraphique
Rang : Formation
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

Historique

Les géologues de la compagnie Labrador Mining and Exploration (1949, voir Frarey et Duffell, 1964) ont appelé « brèche de chert de Fleming » une unité de brèche cherteuse localisée dans région de Schefferville. Ces auteurs situaient cette unité stratigraphiquement au-dessus de la dolomie de Denault et en dessous du quartzite de Wishart (voir Frarey et Duffell, 1964). Le nom de Formation de Fleming a été formalisé par Harrison (1952) dans sa description de la géologie d’une bande orientée NE-SW à la hauteur de Schefferville (« Burnt Creek strip »). À noter que le nom de Fleming ne fait pas référence à une entité géographique particulière, mais son usage est consacré dans la littérature et justifie le maintien du nom. Par la suite, Baragar (1967) a décrit cette unité entre le lac Helluva et le lac Le Fer, mais ne l’a pas distingué sur sa carte. Dimroth (1978) a cartographié le Fleming de la région des lacs Helluva et le Le Fer jusqu’au lac Knob, au sud de Schefferville. Il a également inclus la Formation de Fleming dans le Sous-groupe d’Attikamagen, reclassé ultérieurement comme le Groupe d’Attikamagen par Clark et Wares (2004).

La Formation de Fleming a fait l’objet d’une description exhaustive par plusieurs auteurs (Dufresne, 1952; Howell, 1954; Baragar, 1967; Gross, 1968; Dimroth, 1971; Birkett, 1991). Elle a également fait l’objet de travaux de reconnaissance géologique dans la région de Schefferville (Clark et al., 2008).

Description

La Formation de Fleming est une unité sédimentaire appartenant à la partie supérieure du Groupe d’Attikamagen. Elle représente l’équivalent occidental de la Formation de Dolly. Le Fleming représente essentiellement une brèche de chert constituée de fragments de chert blanc laiteux logés dans une matrice de siltstone ou de grès. Les différentes lithologies qui constituent la formation sont présentées au tableau 1. Les roches du Fleming montrent une couleur qui varie de blanc laiteux à gris, rose, marron, rouge ou vert (Harrison, 1952; Harrison et al., 1972). La brèche de chert, qui forme plus de 90 % de la formation, est une roche homogène montrant peu de structures. Des évidences de stratification sont toutefois observées localement (Dimroth, 1971 et 1978; Zajac, 1974).

La base de la Formation de Fleming comprend généralement un niveau de siltstone argileux gris verdâtre, de 0,6 à 3 m d’épaisseur (Baragar, 1967; Dimroth, 1971, 1972 et 1978). Ce dernier est massif, localement laminé, et contient couramment des lentilles et des veinules de chert. Le siltstone argileux est recouvert par une brèche de chert subdivisée arbitrairement en deux ou trois zones s’interdigitant aléatoirement. La partie inférieure de la Formation de Fleming est généralement formée des fragments de chert laminé à contorsions irrégulières, de chert bréchique laminé, de brèche de chert et de siltstone dans une matrice de siltstone argileux. Dans le secteur du lac Le Fer, cette partie est constituée localement de chert gris clair massif ou à structure résiduelle provenant probablement du remplacement de dolomie laminée ou intraclastique (Dimroth, 1971). La partie supérieure de la formation comprend des fragments de brèche de chert, de grès et de brèche cimentée de chert dans une matrice de grès à grain moyen à grossier. Le siltstone est généralement absent. Au sommet, les roches présentent localement un ciment dolomitique (Dimroth, 1971, 1972 et 1978). D’après les observations de Clark et al. (2008), le Fleming contient dans sa partie supérieure des lentilles et des niveaux de grès quartzitique semblable à celui de la Formation de Wishart.

Tableau 1 : caractéristiques des lithologies de la Formation de Fleming (Dimroth, 1971 et 1978)

ARÉNITES    
Siltstone argileux      
Gris verdâtre foncé en surfaces fraiche et altérée; grains de quartz anguleux à subanguleux de ~0,05 mm de diamètre; matrice argileuse (30 à 70 %); ciment siliceux; beaucoup d’apatite
Grès à grain grossier      
Gris clair en surfaces fraiche et altérée; grains de quartz bien arrondis de ~0,5 à 1 mm de diamètre; ciment siliceux
     
CHERT    
Chert massif de substitution      
Gris clair, homogène; présence locale (près du lac Le Fer)
Chert de substitution à structure résiduelle    
Chert gris clair avec la structure résiduelle d’une dolomie intraclastique; présence locale (près du lac Le Fer)
Chert laminé      
Lamines (3 à 10 mm d’épaisseur) de chert gris foncé à noir, alternant avec des lamines (5 à 20 mm d’épaisseur) de siltstone argileux
     
BRÈCHES    
Chert bréchique laminé      
Fragments de chert laminé logés dans un siltstone argileux
Brèche de chert à matrice de siltstone    
Fragments de chert (décrits plus bas) logés dans une matrice de siltstone argileux
Brèche de chert à matrice de grès    
Fragments de chert (décrits plus bas) logés dans une matrice de grès à grain grossier
Brèche cimentée de chert      
Fragments de chert cimentés de chert; variétés fortement recristallisées quasi homogènes
     
FRAGMENTS DE CHERT    
Chert homogène      
Fragments anguleux de chert blanc laiteux, homogène
Nodules de calcédoine et revêtement d’amygdales    
Fragments de nodules de calcédoine laminée et fragments de revêtement de cavités partiellement remplies

Les fragments sont formés de chert microcristallin massif et homogènes, de chert rubané ou de quartz. Des blocs de grès ou d’arénite quartzitique (<30 cm) renfermant localement des cailloux de chert sont également observés (Clark et al., 2008). Certains de ces blocs montrent des reliques de stratification avec des lits de 5 à 10 cm d’épaisseur (Dimroth, 1971 et 1978). Les fragments de chert sont gris à blanc laiteux avec une taille variant des cailloux à celle des blocs (1 à 60 cm). La plupart sont anguleux, mais certains sont arrondis (Dimroth, 1971; Zajac, 1974; Clark et al., 2008). Des fragments tabulaires sont observés par endroits (Baragar, 1967; Dimroth, 1971). De nombreux clastes de chert sont dérivés du remplissage de cavités par de la calcédoine. Les fragments provenant du remplissage de veinules sont également communs (Dimroth, 1971, 1972 et 1978). Les roches du Fleming sont faiblement métamorphisées au faciès inférieur aux schistes verts (Fraser et al., 1978).

Les roches de la Formation de Fleming se sont déposées en bas d’une pente bordant un bassin situé près de la marge occidentale de la Fosse du Labrador (Dimroth, 1971 et 1978; Wardle et Bailey, 1981). L’origine de la brèche de chert de Fleming a été étudiée par plusieurs auteurs (Harrison, 1952; Dufresne, 1952; Howell, 1954; Baragar, 1967; Gross, 1968; Dimroth, 1971). D’après Dimroth (1978), le Fleming est dérivé d’une séquence stratifiée formée de grès, de siltstone, de dolomie et de gypse, laquelle a été silicifiée et bréchifiée. La bréchification serait le résultat de l’effondrement par dissolution des évaporites et du glissement. Birkett (1991) interprète la brèche de chert de Fleming comme un sédiment siliceux formé en eau peu profonde et associé aux évaporites. Ce sédiment aurait subi une dessiccation et des glissements synsédimentaires (Clark et al., 2008).

Épaisseur et distribution

La Formation de Fleming appartient à la Zone lithotectonique allochtone de Schefferville, telle que définie par Clark et Wares (2004). Elle n’est reconnue qu’à proximité de la marge occidentale de la Fosse du Labrador, au sud de la latitude 55° 30′ N. Le Fleming s’étend de la région des lacs Helluva et Le Fer (feuillet 23O06) jusqu’à Schefferville (feuillet 23J15), soit une distance de ~80 km (Dimroth, 1971, 1972 et 1978). Du côté du Labrador, les roches du Fleming ont été suivies vers le SE jusqu’au lac Marble (feuillet 23J08) (Evans, 1978; Wardle, 1979 et 1982), soit une distance additionnelle de ~45 km. Des roches semblables au Fleming ont aussi été observées au-dessus de la dolomie de Denault dans la région du lac Marion (Harrison, 1952; Donaldson, 1966).

Près de la marge occidentale de la Fosse du Labrador, la Formation de Fleming a une épaisseur d’environ 15 m. Elle s’épaissit vers l’est jusqu’à atteindre ~100 m dans la région de Schefferville, puis s’amincit graduellement vers l’est (Harrison, 1952; Harrison et al., 1972; Gross, 1968; Dimroth et al., 1970; Wardle, 1979). Selon Dufresne (1952, dans Baragar [1967]) et Zajac (1974), l’épaisseur de la partie centrale du Fleming varie de 100 m à >120 m dans la région de Schefferville. Evans (1978) a estimé l’épaisseur du Fleming à ~130 m dans la région du lac Dyke (feuillet 23J10), au SE de Schefferville.

Datation

Aucune.

Relations stratigraphiques

Les roches de la Formation de Fleming se sont déposées vers la fin du premier cycle volcano-sédimentaire de la Fosse du Labrador, soit vers 2142 +4/-2 Ma (T. Krogh et B. Dressler, données non publiées citées par Clark, 1984, page 4). Toutefois, les roches du Fleming pourraient être beaucoup plus jeunes étant donné qu’elles se sont déposées vers la fin de la période de sédimentation du Groupe d’Attikamagen, estimée entre 2,06 Ga et 1878 à 1880 Ma (Chevé et Machado, 1988; Findlay et al., 1995; Melezhik et al., 1997). D’après l’interprétation de Wardle et Bailey (1981), la Formation de Fleming serait légèrement plus jeune que la Formation de Dolly.

La Formation de Fleming occupe une position stratigraphique équivalente à celle de la Formation de Dolly, au sommet du Groupe d’Attikamagen près de la marge occidentale de la Fosse du Labrador (Wardle et Bailey, 1981). D’après Dimroth et al. (1970), le Fleming semble s’interdigiter avec le Dolly vers l’est. La Formation de Fleming est sus-jacente à la Formation de Denault et sous-jacente à la Formation de Wishart (Groupe de Ferriman) (Harrison, 1952; Harrison et al., 1972; Dimroth et al., 1970; Dimroth, 1971, 1972 et 1978). La base de la Formation de Fleming est en contact concordant avec le Denault sous-jacent (Dimroth, 1971, 1972 et 1978; Wardle, 1979). Par endroits, la Formation de Fleming est absente et la Formation de Wishart repose directement sur le Denault (Harrison, 1952; Baragar, 1967; Harrison et al., 1972).

D’après Dimroth (1972 et 1978), la Formation de Fleming est recouverte en discordance d’érosion à angle faible par la Formation de Wishart. Suite à leurs travaux dans la région de Schefferville, Clark et al. (2008) ont constaté qu’il semblait y avoir une transition entre la sédimentation chimicodétritique du Fleming et la sédimentation essentiellement détritique du Wishart. Par endroits, Dimroth (1971) mentionne un contact net entre le Fleming et le Wishart.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

CLARK, T., 1984. Géologie de la région du lac Cambrien – Territoire du Nouveau-Québec. MRN; ET 83-02, 77 pages, 1 plan.

CLARK, T., LECLAIR, A., PUFAHL, P., DAVID, J., 2008. Recherche géologique et métallogénique dans les régions de Schefferville (23J15) et du lac Zeni (23I16). Commission géologique du Canada, Universté Acadia, MRNF, GEOTOP UQAM-MCGILL; RP 2008-01, 17 pages.

CLARK, T., WARES, R., 2004. Synthèse lithotectonique et métallogénique de l’Orogène du Nouveau-Québec (Fosse du Labrador). MRNFP; MM 2004-01, 182 pages, 1 plan.

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DIMROTH, E., 1978. Région de la Fosse du Labrador entre les latitudes 54° 30′ et 56° 30′. MRN; RG 193, 417 pages, 16 plans.

 

Autres publications

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CHEVÉ, S.R., MACHADO, N., 1988. Reinvestigation of the Castignon Lake carbonatite complex, Labrador Trough, New Québec. Joint Annual Meeting of the Geological Association of Canada and the Mineralogical Association of Canada, St. John’s, Newfoundland; Program with Abstracts, volume 13, pages 20.

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Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Formation de Fleming. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-de-churchill/formation-de-fleming [cité le jour mois année].

Collaborateurs

Première publication

Charles St-Hilaire, géo. stag., M. Sc. charles.st-hilaire@mern.gouv.qc.ca; Thomas Clark, géo., Ph. D. (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Claude Dion, ing., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML). 

 
10 mars 2021