Historique

Description

Formation de Portage 1 (pPpo1) : arénite quartzitique blanche, rose ou brune, localement dolomitique, et moins communément subarkose, localement dolomitique; un peu de mudstone rouge localement

L’unité pPpo1 a été identifiée dans les secteurs des lacs Castignon et Chakonipau (feuillets 24C07 et 24C08) (Dimroth, 1969, 1978; Brouillette, 1989) ainsi qu’à l’ouest du lac Cambrien (feuillet 24C06) (Clark, 1984). Elle est principalement constituée d’arénite quartzitique et, moins communément, de subarkose. Ces roches sont localement dolomitiques (Clark, 1984; Brouillette, 1989). L’arénite quartzitique se présente généralement en bancs de 6 à 20 m d’épaisseur intercalés dans les séquences pélitiques rougeâtres (pPpo3). La roche est blanche ou rose, localement verdâtre, rougeâtre ou brune, à grain moyen à grossier et massive (Dimroth, 1978; Clark, 1984; Brouillette, 1989). D’après Dimroth (1978), elle ne semble pas comporter de structure. Des roches équivalentes à l’unité pPpo1 ont été cartographiées par Baragar (1967) et Dimroth (1978) dans le secteur des lacs Ribero et Cramolet (feuillets 23O13 et 23O14) ainsi qu’au nord du lac Musset (feuillet 23O11). Il s’agit de grès arkosique rouge à grain fin et d’arénite quartzitique rose à grain moyen à grossier comprenant des proportions mineures de dolomie.

Dans le secteur à l’ouest du lac Cambrien, l’unité pPpo1 repose sur le socle archéen et son épaisseur est estimée entre 9 et 74 m (Clark, 1984). L’arénite quartzitique forme des lits (0,1 à 2 m d’épaisseur) interstratifiés localement avec une proportion mineure de mudstone rouge. Clark (1984) a estimé une épaisseur maximale de 18 m pour un lit d’arénite quartzitique continu. L’arénite quartzitique montre couramment des structures internes telles des stratifications planes, obliques planes et entrecroisées. Les stratifications obliques sont particulièrement abondantes.
 

En lame mince, l’arénite quartzitique est essentiellement constituée de quartz avec 5 % de microcline et des traces de plagioclase. Les grains primaires sont moyennement à bien arrondis, modérément triés et cimentés par du quartz. Une structure polygonale témoigne de la recristallisation (Clark, 1984).

 

Formation de Portage 2 (pPpo2) : grès dolomitique beige, rose ou rouge; interstratifications de dolomie massive ou stromatolitique rose

L’unité pPpo2 a été reconnue par Brouillette (1989) dans le secteur situé au sud du lac Minowean. Elle est constituée de bancs épais de grès dolomitique beige, rose ou rouge et d’interstratifications centimétriques à métriques de dolomie massive ou stromatolitique rose à patine gris clair. Le diamètre des stromatolites atteint de 8 et 10 cm à l’extrémité NW du lac Chakonipau. Des faciès intermédiaires de dolomie gréseuse, en lits de quelques dizaines de centimètres d’épaisseur, sont également observés au sein de l’unité. Par endroits, Brouillette (1989) a observé des lits de quelques centimètres à une dizaine de mètres d’épaisseur de conglomérat dolomitique (calcarénite). Ce dernier est formé de fragments millimétriques à centimétriques de dolomie rose et de grès dolomitique rouge. Ces lits de conglomérat sont observés à plusieurs niveaux à l’intérieur de la séquence dolomitique.

Brouillette (1989) a identifié deux types de grès dolomitique : un premier constitué essentiellement de fragments terrigènes et un second contenant jusqu’à 70 % de fragments allochimiques. Dans les deux types de grès, les fragments terrigènes (0,4 à 0,6 mm) sont constitués de quartz (70 à 80 %) et de feldspath (1 à 2 %) cimentés par de la calcite microcristalline. La fraction allochimique du second type de grès est composée de péloïdes, d’oolites ainsi que d’intraclastes (jusqu’à 1 cm) de compositions diverses. Les fragments terrigènes sont bien triés alors que les fragments allochimiques présentent un tri très variable. Les lits de conglomérat sont constitués de >40 % de fragments de 4 à 5 mm de diamètre en moyenne. Ces fragments consistent surtout en lithoclastes dolomitiques à quartz et péloïdes ainsi qu’en lithoclastes micritiques, dans un ciment carbonaté microcristallin.

À l’extrémité sud du lac Cambrien (Clark, 1984), l’unité pPpo2 est représentée par une séquence, de ≥55 m d’épaisseur, formée de grès dolomitique, de dolomie stromatolitique et de calcarénite beiges, roses ou gris. Les stratifications entrecroisées (atteignant 0,3 m) sont couramment observées dans le grès dolomitique. La séquence contient un intervalle de 3 m formé de lits de dolomie stromatolitique (5 à 30 cm d’épaisseur) interstratifiés avec des lits de conglomérat intraclastique (calcarénite) de 2 à 20 cm d’épaisseur. Quelques minces interstratifications de grès, de siltstone et de mudrock rouges sont notées près de la base de l’unité. Un lit de ~5 m de dolomie rose, à patine jaune, avec de minces interstratifications de grès rouge se trouve près du sommet de la séquence. 

Formation de Portage 3 (pPpo3) : arkose, subarkose et grès arkosique rouges, à grain fin à moyen, localement carbonatés (lits rouges); interstratifications de siltstone et de mudstone rouges et localement verts; interstratifications d’arénite quartzitique grise, rose ou brun violacé ou localement de siltstone vert

Dans la région des lacs Castignon, Chakonipau, du Portage et Minowean (feuillets 24C07 et 24C08), l’unité pPpo3 est constituée d’épaisses séquences finement litées d’arkose et de grès arkosique rouges, à grain fin, avec des interstratifications d’arénite quartzitique ou de siltstone vert localement (Dimroth, 1969, 1978; Brouillette, 1989). Dans la région du lac Minowean, l’unité comprend localement des interstratifications de siltstone et de mudstone rouges (Brouillette, 1989). Les structures sédimentaires les plus courantes sont les stratifications entrecroisées et tabulaires (Dimroth, 1978). Au lac Minowean, l’unité présente un litage rythmique bien marqué par les lits millimétriques à centimétriques de grès fin, de siltstone et de mudstone rouges. Les granoclassements sont couramment observés (Brouillette, 1989). L’arénite quartzitique est rose, à grain moyen et forme des lits d’épaisseur centimétrique à décimétrique, localement métrique (jusqu’à 3 m) (Dimroth, 1978; Brouillette, 1989).

En lame mince, l’arkose, le grès arkosique et le siltstone rouges sont composés de fragments (0,05 à 0,1 mm) de quartz et de feldspath, dans une matrice formée de séricite et de chlorite (Brouillette, 1989). La proportion de feldspath (plagioclase et microcline) varie généralement de 5 à 10 %, atteignant localement 30 à 40 % (Dimroth, 1978; Brouillette, 1989). Les feldspaths sont partiellement à totalement remplacés par le mica blanc et la calcite. Les fragments sont anguleux à subarrondis, bien triés et bien compactés. Ils sont orientés parallèlement à la stratification et recouverts d’hématite (Dimroth, 1978; Brouillette, 1989). La proportion d’hématite peut atteindre, d’après Brouillette (1989), 20 ou 25 % de la composition totale de certains lits. Le siltstone vert est dépourvu d’oxydes de fer et est caractérisé par la présence de pyrite automorphe disséminée dans la matrice. Du granoclassement est également observé (Brouillette, 1989).

Dans la région du lac Cambrien (feuillets 24C03 et 24C06), l’unité pPpo3 possède une épaisseur variant de 40 m à 155 m (Clark, 1984). Elle consiste en arkose, subarkose et grès arkosique rouges, à grain fin à moyen, localement carbonatés (lits rouges). Ces roches sédimentaires se présentent en lits de quelques centimètres à 2 m et comprennent des interstratifications (1 à 2 mm) de siltstone et de mudstone rouges, localement verts. Des lits de grès dolomitique et de dolomie sont observés localement. Les grès fins, les siltstones et les mudstones montrent typiquement des stratifications entrecroisées. Des stratifications obliques planes et des stratifications entrecroisées en chevron sont observées par endroits. Parmi les structures sédimentaires observées, Clark (1984) note des clastes arrachés de mudstone (« rip-up clasts ») dans les lits de grès, des structures de glissement et des marques d’objets (« tool marks »). Par endroits, des interstratifications d’arénite quartzitique grise, rose ou brun violacé ou, localement, de siltstone vert, sont observées dans les lits rouges.

Les grès sont composés de grains détritiques, subarrondis à arrondis, de quartz et de microcline (5 %), dans une matrice à grain très fin formée de quartz, de microcline, de plagioclase et de séricite. La granulométrie des grès varie de 0,05 à 4 mm. Les constituants des grès sont typiquement recouverts d’hématite et cimentés par du quartz. Les grès contiennent également des proportions moindres de mica, de tourmaline et de zircon. Les mudstones sont également riches en hématite. L’arénite quartzitique est constituée de grains de quartz bien arrondis et de quelques fragments de chert cimentés par du quartz et enrobés d’hématite. Cette roche est plutôt poreuse (Clark, 1984).

Formation de Portage 4 (pPpo4) : grès arkosique rouge à grain très fin, grès rouge, grès dolomitique et calcarénite interstratifiés

L’unité pPpo4 a été cartographiée par Dimroth (1969, 1978) dans la région des lacs Castignon et Chakonipau. Elle se compose surtout de grès arkosique rouge à grain très fin, de grès rouge, de grès dolomitique rose à grain moyen et à patine d’altération brune et de calcarénite rose interstratifiés (Dimroth, 1969, 1978). Cette unité semble surtout présenter des variations latérales entre ces différents lithofaciès (Dimroth, 1969, 1978). Les structures sédimentaires les plus courantes sont les stratifications entrecroisées et tabulaires (Dimroth, 1978).

Formation de Portage 5 (pPpo5) : dolomie stromatolitique rose ou saumon

L’unité pPpo5 est constituée de dolomie stromatolitique rose ou saumon (Dimroth, 1969, 1972, 1978; Clark, 1984). Celle-ci forme des bandes de ~10 m d’épaisseur intercalées avec les roches rouges des unités pPpo3 et pPpo4 (Dimroth, 1972, 1978). D’après Dimroth (1972, 1978), la dolomie stromatolitique de la Formation de Portage est identique à celle de la Formation de Dunphy. Dans le secteur des lacs Chakonipau et du Portage, la dolomie stromatolitique passe latéralement et verticalement à la calcarénite (Dimroth, 1972, 1978). En lame mince, la dolomie montre une structure intraclastique et comporte des fenestrae (Dimroth, 1978). À l’ouest du lac Cambien, la dolomie stromatolitique forme une bande de 8 m d’épaisseur qui repose directement sur les lits rouges de l’unité pPpo3. Elle comprend localement 2 m de dolomie oolitique rose, massive, avec des interstratifications fragmentées de calcarénite (Clark, 1984).

Formation de Portage 6 (pPpo6) : grès dolomitique rouge et rose à grain grossier; interstratifications de calcarénite

L’unité pPpo6 est constituée de grès dolomitique rouge et rose, à grain moyen à grossier (1 à 5 mm), et d’interstratifications de calcarénite rose à patine brune (Dimroth, 1969, 1972, 1978). Ces roches forment des bandes de ~10 m d’épaisseur, généralement interstratifiées avec les arkoses et les grès arkosiques rouges à grain fin (unité pPpo3). D’après Dimroth (1972, 1978), l’épaisseur de ces bandes est constante sur plusieurs kilomètres. Le grès dolomitique est principalement constitué de quartz détritique et d’une proportion mineure de feldspath logés dans un ciment carbonaté. À certains endroits, le grès est fortement compacté tandis qu’à d’autres il est formé de dolomie presque pure avec quelques grains de quartz. Le grès dolomitique passe à la calcarénite, laquelle est composée d’intraclastes roses, calcareux (1 à 20 mm de longueur), de rares oolites, de fragments stromatolitiques et de quelques grains de quartz cimentés de dolomie. En lame mince, la calcarénite est constituée de grains de quartz bien arrondis à moyennement arrondis, d’intraclastes de micrite allongés ou sphériques, bien arrondis, et de fragments de dolomie silteuse, dans une matrice formée de dolomie. Les constituants sont modérément à mal triés (Dimroth, 1978).

Formation de Portage 8 (pPpo8) : dolomie calcareuse bréchique beige clair à rougeâtre, interstratifications minces de mudstone rouge

L’unité pPpo8 affleure à quelques endroits à l’est du lac Minowean, dans le secteur au NW du lac du Portage (feuillet 24C08). Elle est constituée de dolomie calcareuse beige clair à rougeâtre et, par endroits, de minces interstratifications de mudstone rouge. La dolomie montre des structures de bréchification et de recristallisation qui témoignent d’un tectonisme et d’un métasomatisme importants (Brouillette, 1989).

Formation de Portage 9 (pPpo9) : siltstone arkosique rose, rouge ou pourpre; un peu de siltstone gris, d’arkose rose, de subarkose, de dolomie rose et de mudstone gris ou rose

L’unité pPpo9 se trouve à l’est du lac Patu (feuillets 24C09 et 24C10). Elle est essentiellement constituée de siltstone arkosique rose, rouge ou pourpre, finement lité, et de proportions mineures de siltstone gris, d’arkose rose, de subarkose, de dolomie rose et de mudstone gris ou rose (Dressler, 1973, 1979). Le siltstone arkosique présente habituellement des structures sédimentaires caractéristiques telles que des stratifications entrecroisées, des rides de plage et des chenaux décimétriques. Le mudstone est généralement interstratifié avec le siltstone arkosique. En lame mince, le siltstone arkosique se compose de quartz, de plagioclase et de microcline, en grains anguleux à subarrondis de ~0,05 à 0,2 mm de diamètre. Ces composants sont logés dans une matrice (<5 à 10 %) formée de chlorite et de séricite. Les minéraux accessoires sont la biotite, la titanite et les minéraux opaques (Dressler, 1979).

Formation de Portage 10 (pPpo10) : grès arkosique à matrice dolomitique à patine blanche, grise ou rougeâtre; microconglomérat arkosique à matrice dolomitique; un peu de dolomie gréseuse et de mudrock pourpre

L’unité pPpo10 a été reconnue dans le secteur au nord du lac Patu (feuillet 24C10). Elle est constituée de grès arkosique à matrice dolomitique à patine blanche, grise ou rougeâtre, de microconglomérat arkosique à matrice dolomitique, ainsi que de proportions mineures de dolomie gréseuse et de mudrock pourpre (Clark, 1983, données non publiées).

Épaisseur et distribution

La Formation de Portage appartient à la zone autochtone de Cambrien et aux zones allochtones de Howse et de Schefferville, telles que définies par Clark et Wares (2004). Elle s’étend sur une distance de ~185 km, en direction NW-SE, entre les latitudes 55° 15′ N et 56° 45′ N. Les roches typiques de la formation occupent la plus grande partie du bassin du lac Castignon et la région située entre les lacs Chakonipau et du Portage (Dimroth, 1969, 1978). Des roches lithologiquement semblables ont été identifiées au sud du lac Pistolet, au lac Lace, au lac Delta (anciennement lac de la Concession) (Dimroth, 1969, 1978) et près du lac Cambrien (Clark, 1984). Des siltstones, des grès et des microconglomérats arkosiques attribués au Portage ont également été reconnus dans la région du lac Patu (Dressler, 1979, Clark, 1983, données non publiées). La Formation de Portage a été peu étudiée par Dimroth (1978) au sud de la latitude 56° N. Des grès arkosiques rouges, des arénites quartzitiques roses ainsi que des dolomies ont été tracés vers le SE par Dimroth (1978) jusqu’aux régions des lacs Cramolet et Ribero. Dans ce secteur, le Portage correspondrait en partie à ce que Baragar (1967) a identifié comme la Formation de Seward. Plus au SE, des dolomies stromatolitiques appartenant au Portage sont présentes au NW du lac Poupeau (feuillet 23O07) (Dimroth, 1978). Du côté du Labrador, le Portage est présent sur le côté ouest de l’Arche (Anticlinal) de Snelgrove Lake, au NE du lac Petitsikapau (feuillet 23I12) (Wardle, 1979). Dans cette région, le Portage correspondrait à ce que Wardle (1979) a identifié comme la Formation de Seward supérieure (soit la partie supérieure du Groupe de Seward d’après la nomenclature de Clark et Wares, 2004).

L’épaisseur exacte de la Formation de Portage est inconnue. Dimroth (1969, 1970, 1978, page 67) suggère une épaisseur variant de 150 à >300 m. Dans la région des lacs Minowean et du Portage, Brouillette (1989) estime l’épaisseur de la formation à 800 m. Dans la région du lac Cambrien, Clark (1984) a calculé des épaisseurs de ~96 m et 230 m à l’ouest du lac Cambrien, de 139 m au nord de la rivière de la Mort et de 110 m au sud du lac David (feuillet 24C06). Au Labrador, les mudstones et siltstones de la partie supérieure de la « Formation de Seward » ont une épaisseur de ≥325 m (Wardle, 1979).

Datation

Aucune.

Relations stratigraphiques

Le dépôt des roches du Portage s’est effectué entre 2169 ±2 Ma et 2142 +4/-2 Ma, soit 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 2171 ±2 Ma ont été obtenus par Corrigan et al. (2019) pour le début du premier cycle.

La Formation de Portage est sus-jacente à la Formation de Chakonipau et sous-jacente à la Formation de Lace Lake (Groupe de Pistolet). Dans la région type, le contact inférieur de l’unité est exposé au sud du lac du Portage (Dimroth, 1969, 1978). D’après Dimroth (1978), le contact inférieur de la Formation de Portage avec le Chakonipau est le plus souvent défini de façon arbitraire. Toutefois, à certains endroits dans le centre de la Fosse, la première apparition d’un lit d’origine marine (siltstone vert) représente la limite inférieure du Portage. À la localité type, la limite inférieure de la Formation de Portage correspond au lit de dolomie le plus bas reconnu dans la séquence arénacée. Les contacts de la formation ne sont pas visibles dans le secteur situé entre les lacs Delta et Pistolet. Dans cette zone, la Formation de Chakonipau est absente et le Portage repose en discordance d’érosion sur les roches archéennes de la Province du Supérieur (Dimroth, 1969, 1978). À l’ouest de la partie sud du lac Cambrien, le Portage repose en concordance sur la Formation de Chakonipau. Au NW de la rivière de la Mort ainsi qu’à l’est du goulot du lac Cambrien, le Portage est en contact de faille avec les roches archéennes. Plus au nord, à l’ouest du lac Cambrien, le Portage repose en discordance d’érosion, non faillée, sur le socle granitique (Clark, 1984). Des grès et des microconglomérats arkosiques corrélés avec le Portage sont en contact de faille (Faille de Castignon) avec les roches archéennes présentes dans des écailles tectoniques au lac Patu (carte interactive du SIGÉOM). Du côté ouest de l’Arche de Snelgrove Lake, les mudstones et les siltstones rouges de la Formation de Seward supérieure sont en contact concordant et transitionnel avec le Chakonipau (appelé Formation de Seward médiane) (Wardle, 1979).

Dans la région type, le contact supérieur de la Formation de Portage avec les roches sédimentaires détritiques marines du Lace Lake est exposé à l’ouest du lac du Portage (Dimroth, 1969, 1978). Le contact est graduel sur quelques centimètres à plusieurs mètres. Il est représenté par une zone de transition, formée de niveaux verts et rouges, qui témoigne du changement des conditions du milieu de sédimentation, passant d’oxydantes à réductrices (Dimroth, 1978; Brouillette, 1989; Clark et Wares, 2004). D’ailleurs, les roches sédimentaires détritiques à caractère réduit sont généralement rares dans le Portage, sauf dans le secteur du lac Cramolet, où elles sont localisées à la base de la formation (Dimroth, 1978). Dans le secteur de la rivière de la Mort (Clark, 1984), le contact du Portage avec le Lace Lake est net et sans interstratification. Près de l’Arche de Snelgrove Lake, le contact de la Formation de Seward supérieure avec la formation sus-jacente (appelée Formation d’Attikamagen à cet endroit) n’est pas exposé, mais semble concordant (Wardle, 1979).

Paléontologie

La Formation de Portage comprend des dolomies à structures cryptalgaires et algaires (stromatolites) (Dimroth, 1969, 1978, Clark, 1984; Brouillette, 1989).

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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