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Auteur(s) : | Harrison, 1952 |
Âge : | Paléoprotérozoïque |
Stratotype : | Les affleurements typiques se trouvent au nord et à l’est du lac Murdoch |
Région type : | Région du lac Murdoch (feuillet SNRC 23O10) |
Province géologique : | Province de Churchill |
Subdivision géologique : | Orogène du Nouveau-Québec (Fosse du Labrador) / zones lithotectoniques de Gerido et de Retty |
Lithologie : | Basalte, roches pyroclastiques mafiques, schiste, roches sédimentaires |
Catégorie : | Lithostratigraphique |
Rang : | Formation |
Statut : | Formel |
Usage : | Actif |
Historique
Les géologues de la compagnie Labrador Mining and Exploration (1949, dans Frarey et Duffell, 1964) ont utilisé le terme « Série de Murdoch » pour désigner une séquence de laves, de roches pyroclastiques et de roches sédimentaires chloritisées située dans la portion orientale de la partie sud de la Fosse du Labrador. Harrison (1952) a renommé cette séquence Groupe de Murdoch. Par la suite, Baragar (1958, 1960) a relégué l’unité au rang de formation informelle. Suite à leur révision de la nomenclature stratigraphique de la partie centrale de la Fosse, Frarey et Duffell (1964) ont formalisé le nom de Formation de Murdoch et inclus l’unité dans le Groupe de Doublet.
Les roches de la Formation de Murdoch ont été décrites entre autres par Frarey (1961, 1967), Hashimoto (1964), Baragar (1967), Dimroth (1972, 1978), Clark (1978), Penrose (1978), Dressler (1979) et Kheang (1984). Wardle (1979, 1982) a cartographié le Murdoch du côté du Labrador. À noter que le nom de l’unité est orthographié « Murdock » dans certaines publications (Frarey, 1961; Dimroth, 1978; Wardle, 1979). Ce nom fait référence au lac Murdoch localisé dans le feuillet SNRC 23O10.
Description
La Formation de Murdoch est une unité volcano-sédimentaire allochtone formant la base du Groupe de Doublet. Elle se compose principalement de roches pyroclastiques mafiques (tuf, tuf à lapillis, tuf à blocs, brèche volcanique), de schiste chloriteux, de basalte massif et coussiné ainsi que de roches sédimentaires. Ces dernières consistent en mudstone (localement graphiteux et pyriteux), siltstone, wacke, phyllade, dolomie, conglomérat et grès quartzitique (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1978). Les différentes unités volcano-stratigraphiques de la Formation de Murdoch sont étroitement interstratifiées et montrent peu de continuité latérale, laquelle ne dépasse pas quelques centaines de mètres (Frarey, 1967; Dimroth, 1978; Dressler, 1979). Les roches de la Formation de Murdoch sont métamorphisées au faciès des schistes verts (Dimroth, 1978; Dimroth et Dressler, 1978). Elles atteignent localement le faciès inférieur des amphibolites près de la marge orientale de la Fosse du Labrador. Les roches sont alors formées de roches pyroclastiques mafiques amphibolitisées, de métatuf mafique, de métatuf à lapillis et à blocs mafique, de gneiss amphibolitique et localement d’interstratifications métasédimentaires (Penrose, 1978; Dressler, 1979). Les roches de la Formation de Murdoch sont généralement schisteuses et les structures primaires ont été oblitérées par la déformation. Par endroits, l’origine de certaines roches ne peut être déterminée en raison de l’intensité de la déformation (Dimroth, 1978).
La Formation de Murdoch est formée de dépôts issus d’une série de cônes volcaniques mafiques ou de fissures volcaniques à caractère explosif (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1978). Les centres d’activité volcanique se situaient possiblement dans la région du lac Murdoch (Baragar, 1967; Wardle et Bailey, 1981) ainsi que plus au NW, dans la région du lac Aulneau (Dressler, 1979). La Formation de Murdoch se serait déposée dans un bassin marin relativement peu profond présentant des conditions localement réductrices (Clark et Wares, 2004).
Formation de Murdoch 1 (pPmr1) : basalte en coulées massives ou coussinées
L’unité pPmr1 regroupe des coulées massives ou coussinées de basalte (Frarey, 1967; Dressler, 1979). Ces coulées sont interstratifiées avec les roches pyroclastiques mafiques de l’unité pPmr2 et sont injectées par des filons-couches de gabbros (Suite intrusive de Gerido). Le basalte massif est vert, à grain fin à moyen, d’aspect uniforme et monotone et montre peu de structures primaires (Frarey, 1967; Dressler, 1979). D’après Dressler (1979), ~20 % des coulées sont coussinées. Les coussins ont une taille variant de quelques centimètres à 3 m de longueur. Les bordures de coussins sont aphanitiques ou d’origine hyaloclastique. Des brèches de coussins sont présentes localement. Les interstices entre les coussins peuvent atteindre 15 cm de largeur et sont par endroits remplis de matériaux volcaniques et, plus rarement, de chert, de mudstone ou de carbonate. En lame mince, la roche est constituée de cristaux d’actinote enchevêtrés dans une matrice formée de chlorite, d’épidote, de leucoxène, d’albite et de proportions mineures de stilpnomélane et de quartz. Les minéraux primaires, tels que l’olivine ou l’augite, ne sont pas observés. Les bordures de coussins aphanitiques contiennent communément du plagioclase et du pyroxène.
Formation de Murdoch 2 (pPmr2) : roches pyroclastiques mafiques (tuf, brèche volcanique), localement riches en magnétite; schiste chloriteux; un peu de basalte, de tuf felsique et de roches sédimentaires
L’unité pPmr2 est principalement composée de roches pyroclastiques mafiques (tuf, tuf à lapillis, tufs à blocs, brèche volcanique) et de schiste chloriteux (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Clark, 1978; Dimroth, 1978; Dressler, 1979). Les roches pyroclastiques mafiquess sont gris foncé en surface fraiche et gris clair à gris verdâtre ou verdâtre en surface altérée. Elles sont composées de fragments gris clair à foncé, anguleux à arrondis, logés dans une matrice chloriteuse plus foncée, finement grenue et schisteuse. Les fragments et la matrice sont généralement de composition basaltique. Les fragments sont couramment amygdalaires et possèdent une taille variant généralement de <1 cm à 50 cm. Près du lac Murdoch, Baragar (1967) a observé des fragments atteignant 60 cm. D’autres fragments de grande taille ont été observés dans la région du lac Aulneau, à l’ouest du lac Le Moyne. Dressler (1979) a noté que la taille des fragments diminuait en s’éloignant de cette localité vers le SE. Les fragments sont couramment déformés et aplatis en raison de la déformation (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1978; Dressler, 1979). La stratification est rarement observée dans les roches pyroclastiques les plus grossières (Baragar, 1967). Les roches à grain plus fin (tuf) sont finement stratifiées avec des lits millimétriques à centimétriques (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Clark, 1978; Dimroth, 1978; Dressler, 1979). Les roches pyroclastiques mafiques sont localement riches en magnétite (Frarey, 1967; Dressler, 1979). En lame mince, les fragments et la matrice sont composés d’actinote, d’albite, de chlorite, d’épidote, de leucoxène, de sphène, de biotite et de magnétite. La matrice est habituellement schisteuse (Frarey, 1967; Dimroth, 1978; Dressler, 1979).
Le schiste chloriteux est verdâtre, à grain très fin et présente une schistosité bien développée. La roche est généralement plissée et finement litée à l’échelle millimétrique ou centimétrique (Frarey, 1967; Dimroth, 1978). Le schiste chloriteux se compose d’actinote, d’albite, d’épidote, de chlorite et de quartz. Les minéraux accessoires sont la calcite, le sphène, l’ilménite et la magnétite (Frarey, 1967; Dimroth, 1978).
Des proportions moindres de basalte, de tuf felsique laminé et de roches sédimentaires (ardoise graphiteuse, ardoise pyriteuse, arénite quartzitique, wacke, lits de pyrite massive) sont interstratifiées avec les roches pyroclastiques (Baragar, 1967; Dimroth, 1978).
Formation de Murdoch 4 (pPmr4) : conglomérat, grès quartzitique, mudstone
L’unité pPmr4 est constituée de conglomérat, de grès quartzitique et de mudstone. Dans la région du lac Walsh (feuillet 23O01) et au sud du lac Keating (feuillet 23O08), Frarey (1967) et Dimroth (1978) ont observés un conglomérat polygénique composé de cailloux de grès quartzitique, de quartz, de mudstone, de chert gris, de jaspe et de quelques fragments de composition dioritique et felsique, dans une matrice quartzitique. Au nord du lac Walsh, Frarey (1967) note des affleurements de mudstone et de grès quartzitique très altéré ou cisaillé. D’après Frarey (1967) et Dimroth (1978), cette unité pourrait constituer la base de la Formation de Murdoch au lac Walsh. À l’ouest du lac Le Moyne (feuillet 24F01), Dressler (1979) a cartographié une petite unité qu’il désigne comme un conglomérat.
Formation de Murdoch 5 (pPmr5) : dolomie à magnétite, métadolomie à magnétite
L’unité pPmr5 est formée de dolomie et de métadolomie (Penrose, 1978; Dressler, 1979). Ces roches sont couramment grises avec une patine d’altération gris clair. La forte signature magnétique suggère que ces roches contiennent de la magnétite.
Formation de Murdoch 6 (pPmr6) : Roches pyroclastiques mafiques amphibolitisées, métatuf mafique, gneiss amphibolitique; interstratifications de roches métasédimentaires localement
L’unité pPmr6 est constituée de roches pyroclastiques mafiques amphibolitisées, de métatuf mafique, de métatuf à lapillis et à blocs mafique et de gneiss amphibolitique (Penrose, 1978; Dressler, 1979). Ces roches ont été intégrées initialement au Groupe de Laporte (maintenant Supersuite de Laporte) par Dressler (1979). D’après Penrose (1978), l’unité renferme localement des interstratifications de roches métasédimentaires (mudstone, marbre, wacke) et métavolcaniques (basalte). L’unité pPmr6 représente probablement l’équivalent métamorphisé des roches de l’unité pPmr2.
Les roches pyroclastiques mafiques amphibolitisées et le métatuf mafique sont gris vert foncé à noirs en surface fraiche, gris vert à bruns en patine d’altération, à grain fin à moyen, et présentent une forte schistosité. Ces roches sont composées de hornblende ou d’actinote, de plagioclase, d’épidote et de proportions moindres de biotite, de quartz et de carbonates (Penrose, 1978; Dressler, 1979). Le métatuf à lapillis et à blocs mafique contient des fragments subanguleux à subarrondis de composition basaltique qui peuvent représenter jusqu’à 90 % de la roche. Ces fragments, d’une taille de 1 cm à 15 cm, sont peu ou non déformés et sont compris dans une matrice tufacée fine, vert foncé, de composition basaltique (Dressler, 1979).
Le gneiss amphibolitique est gris vert foncé à noir en surface fraiche, noir et rouille en patine d’altération, à grain moyen à grossier et bien folié. D’après Penrose (1978), le gneiss amphibolitique se distingue du métatuf par sa granulométrie grossière (jusqu’à 2 cm) et par son caractère métamorphique. Il est essentiellement composé de hornblende verte (30 à 90 %), de plagioclase et de minéraux opaques. Les minéraux accessoires sont la biotite, le grenat, le quartz, la chlorite, la calcite, l’allanite et l’apatite (Penrose, 1978; Dressler, 1979).
Formation de Murdoch 7 (pPmr7) : mudstone, siltstone, wacke, phyllade, dolomie, conglomérat, paraschiste à biotite
L’unité pPmr7 est constituée de mudstone, de siltstone, de wacke, de phyllade, de dolomie et de conglomérat (Hasmimoto, 1964; Clark, 1978; Dimroth, 1978; Penrose, 1978; Dressler, 1979). Ces roches se présentent sous la forme de minces lits interstratifiés avec les roches pyroclastiques mafiques (pPmr2). Le mudstone, le siltstone, le wacke et la phyllade sont généralement gris foncé à noirs, à grain très fin et laminés. Le wacke est composé de quartz et d’une faible proportion de fragments de roche foncés. La phyllade est habituellement graphitique. Elle montre localement une altération rouille due à la présence de pyrite (Hashimoto, 1964). De faibles proportions de dolomie et de conglomérat sont rapportées par Dressler (1979) au NE du lac Erich-Dimroth (feuillet 24F02).
Dans la région au SE du lac Nachicapau (feuillets 24B05 et 24B12), l’unité est formée des équivalents métamorphisés des roches sédimentaires déjà mentionnées. Elle renferme des schistes à biotite-muscovite, des schistes à biotite-grenat ± graphite, des quartzites à biotite et des schistes à biotite-amphibole ± graphite (Dimroth, 1978; Penrose, 1978). Ces roches sont similaires à celles de la Formation de Bacchus (pPbc11).
Formation de Murdoch 8 (pPmr8) : basalte en coulées coussinées et brèches de coulée
L’unité pPmr8 se présente surtout à l’ouest du lac Hérodier (feuillets 24F06 et 24F07) (Clark, 1978). Elle se compose de basalte sous la forme de coulées coussinées et de brèches de coulée. Les laves coussinées sont interstratifiées avec les roches pyroclastiques mafiques de l’unité pPmr2. Les coussins sont allongés à très légèrement aplatis. Leur taille varie ~1 m de longueur à 3 m par endroits. Les coussins observés dans les séquences pyroclastiques sont fortement vésiculaires. Par endroits, des brèches de sommet de coulée de 1 m à 2 m d’épaisseur sont observées en affleurement.
Formation de Murdoch 10 (pPmr10) : schiste à biotite et carbonate; peut inclure un peu de marbre et de schiste ou de gneiss à biotite ± grenat
L’unité pPmr10 est reconnue entre autres dans le secteur du lac Le Moyne (feuillets 24C16, 24F01 et 24F02) où elle est formée essentiellement de schistes à biotite et carbonate. Ces roches, initialement intégrées au Groupe de Laporte par Dressler (1979), sont maintenant assignées en grande partie à la Suite de Freneuse (anciennement Groupe de Laporte). Le schiste à biotite et carbonate peut comprendre par endroits une proportion mineure de marbre et de schiste ou de gneiss à biotite ± grenat (Dressler, 1979). D’après Dressler (1979), le schiste à biotite et carbonate est une roche grise, finement grenue et à patine d’altération gris brunâtre. Cette roche s’altère très facilement et les affleurements sont de mauvaise qualité. Un fin litage ainsi qu’un rubanement sont couramment observés. En lame mince, la roche est composée principalement de biotite, de carbonate, de plagioclase, de quartz et de minéraux opaques. La proportion de carbonate atteint ~40 % de la roche par endroits.
Formation de Murdoch 11 (pPmr11) : grès quartzitique; un peu de mudstone et d’arkose
L’unité pPmr11 forme une petite occurrence au NW du lac Jogues (feuillet 24F02) (Hashimoto, 1964). Elle consiste en une bande de grès quartzitique blanc, à grain moyen, interstratifiée avec les roches pyroclastiques mafiques de l’unité pPmr2. L’unité comprend également une proportion mineure de mudstone et d’arkose.
Épaisseur et distribution
La Formation de Murdoch appartient aux zones lithotectoniques de Gerido et de Retty telles que définies par Clark et Wares (2004). Elle s’étend sur une distance de ~340 km en direction NW-SE entre la région du lac Martin (feuillet 23J16), dans la partie sud de la Fosse du Labrador, et la région du lac Hérodier (feuillet 24F06). D’après Baragar (1967) et Dimroth (1978), il est difficile d’évaluer l’épaisseur de la formation en raison de la déformation importante. Près du lac Murdoch, Baragar (1967) estime son épaisseur à 2000 m. Frarey (1967) estime une épaisseur de >1200 m au nord de la latitude 56° N, de <300 m au NE du lac Low (feuillet 23O14), en raison d’une réduction associée au tectonisme, et de 600 m à 1500 m au lac Doublet (feuillet 23O01). Dressler (1979) évalue l’épaisseur de la formation à ~2000 m.
Datation
Aucune.
Relations stratigraphiques
Les roches de la Formation de Murdoch se sont déposées entre 1,88 Ga et 1,87 Ga, soit pendant le second cycle volcano-sédimentaire de la Fosse du Labrador (Clark et Wares, 2004). La Formation de Murdoch forme la base du Groupe de Doublet à l’est de la Faille du lac Walsh, dans la partie sud de la Fosse du Labrador. Elle est recouverte en concordance par la Formation de Thompson Lake (Baragar, 1967; Frarey, 1967). Le contact inférieur de la Formation de Murdoch n’est pas exposé au sud de la latitude 56° N. La formation est généralement en contact de faille (Faille du lac Walsh) avec la Formation de Menihek (Frarey, 1967; Dimroth, 1978). Les formations de Murdoch et de Menihek sont présumément concordantes par endroits (Baragar, 1967; Dimroth, 1978). La présence de la Faille du Lac Walsh entre les formations de Murdoch et de Menihek rend cependant difficile l’interprétation des relations stratigraphiques (voir Baragar, 1967). La Formation de Murdoch est corrélée avec la partie inférieure du Menihek datée entre 1877,8 ±1,3 et 1884 ±2 Ma (Findlay et al., 1995).
Plus au nord, près de la latitude 57° N, les roches pyroclastiques de la Formation de Murdoch sont interdigitées avec les roches sédimentaires de la Formation de Baby. Le tout est surmonté localement par le Groupe de Le Moyne ainsi que par une intrusion de carbonatite et les roches sédimentaires associées (Birkett et Clark, 1991; Machado et al., 1997; Clark et Wares, 2004). La Formation de Murdoch est généralement en contact de faille avec la Suite de Freneuse (Supersuite de Laporte) située juste à l’est. Dans la région du lac Le Moyne, une partie des roches de la Formation de Murdoch pourraient être équivalentes aux roches métasédimentaires de la Suite de Freneuse.
La Formation de Murdoch est en contact de faille avec les roches archéennes du Complexe de Wheeler (Dimroth, 1978). De nombreux filons-couches mafiques de la Suite intrusive de Gerido sont injectés dans les roches de la Formation de Murdoch.
Paléontologie
Ne s’applique pas.
Références
Publications accessibles dans SIGÉOM Examine
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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.
DRESSLER, B., CIESIELSKI, A., 1979. Région de la fosse du Labrador. MRN; RG 195 , 136 pages, 14 plans.
HASHIMOTO, T., 1964. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC JOGUES, TERRITOIRE DU NOUVEAU-QUEBEC. MRN; RP 524 , 13 pages, 1 plan.
KHEANG, L., 1984. ALTERATION DES RHYOLITES ET DES BASALTES DANS LA REGION DES LACS LA LANDE ET DOUAY. MRN; DP-84-33 , 20 pages.
PENROSE, B., 1978. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC HORSESHOE (NOUVEAU-QUEBEC). MRN; DPV 573 , 39 pages, 1 plan.
Autres publications
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BARAGAR, W.R.A. 1960. Petrology of basaltic rocks in part of the Labrador Trough. Bulletin of the Geological Society of America; volume 71, pages 1589-1643.
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BIRKETT, T.C., CLARK, T. 1991. Géologie et potentiel métallifère de la carbonatite protérozoïque du lac LeMoyne dans le nord du Québec. Geological Survey of Canada; Forum des travaux en cours, Programme et Résumés, page 20.
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WARDLE, R.J. 1982. Geology of the south-central Labrador Trough. Government of Newfoundland and Labrador, Department of Mines and Energy, Mineral Development Division; Map 82-005.
WARDLE, R.J., BAILEY, D.G. 1981. Early Proterozoic sequences in Labrador. In Proterozoic basins of Canada (F.H.A. Campbell, editor). Geological Survey of Canada; Paper 81-10, pages 331-359. https://doi.org/10.4095/124192
Citation suggérée
Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Formation de Murdoch. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-de-churchill/formation-de-murdoch [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); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise); André Tremblay (montage HTML). |