Formation de Sakami
Étiquette stratigraphique : [ppro]sa
Symbole cartographique : pPsa
 

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
pPsa5 Microconglomérat et arkose, localement à minéraux radioactifs; interstratifications de siltstone, de mudstone et d’arkose à grain fin rouge brique; interstratifications de conglomérat riche en cailloux, à minéraux radioactifs
pPsa4 Subarkose et arkose, laminées; interstratifications locales de microconglomérat polygénique à cailloux dispersés; proportions mineures de grès à grain fin, de mudstone et de siltstone rouge brique
pPsa3 Conglomérat polygénique, grès et siltstone; arkose, microconglomérat à cailloux dispersés et mudstone rouge brique
pPsa2 Arénite quartzitique; subarkose et arkose, à cailloux ou non; interstratifications de siltstone et d’arkose à grain fin rouge brique
pPsa1 Arkose à hématite, mudstone et silstone rouges et verts, conglomérat polygénique; microconglomérat et arkose, à cailloux ou non; subarkose; présence locale de minéraux radioactifs
 
Auteur(s) : Eade, 1966
Âge : Paléoprotérozoïque
Stratotype : Aucun
Région type : Région au nord du lac Sakami (feuillet SNRC 33F10)
Province géologique : Province du Supérieur, Province de Churchill
Subdivision géologique : Sous-provinces de La Grande et de Minto, Fosse du Labrador
Lithologie : Grès, arkose, subarkose, conglomérat, arénite quartzitique, mudstone, siltstone
Catégorie : Lithostratigraphique
Rang : Formation
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

Historique

Des roches sédimentaires d’âge paléoprotérozoïque ont été reconnues dès les premiers travaux de cartographie géologique dans la Province du Supérieur, soit de la région de la Baie-James jusqu’à la bordure occidentale de la Fosse du Labrador (Fahrig, 1956; Eade et al., 1958; Brett et al., 1959). Ces roches sédimentaires n’étaient alors pas assignées à une unité stratigraphique spécifique. Au cours d’une campagne d’exploration héliportée, Eade (1966) a défini la Formation de Sakami pour désigner plusieurs lambeaux isolés de roches sédimentaires reposant en discordance sur les roches archéennes de la Province du Supérieur. Il a proposé le nom de « Sakami » en référence au lac Sakami, situé au sud du bassin du lac Coutaceau (partie du réservoir Robert-Bourassa) (feuillet 33F10). 

Par la suite, Sharma (1974, 1975, 1976, 1977a, 1977b, 1979) a effectué une cartographie détaillée de la région de la Grande Rivière et a précisé les limites des différents bassins sédimentaires de la Formation de Sakami. Au cours de ses travaux, il a également reconnu deux autres bassins, soit celui des lacs Elisabeth et Harry (partie NW du feuillet 33G15) et celui du lac Canard (feuillet 33G15) (Sharma, 1977). Noter que ces lacs ne font plus partie de la toponymie québécoise. Les lacs Elisabeth et Harry ont été respectivement remplacés par les lacs Mintischiminan et Ministikutaukw. Le lac Canard est aujourd’hui méconnaissable en raison de l’aménagement du réservoir La Grande 3 (LG-3). Trois lambeaux de la Formation de Sakami ont également été reconnus par Sharma (1979) dans le secteur de la Grande Rivière (feuillets 33I02, 33I03 et 33H14) avant que celui-ci ne soit en partie submergé par les eaux des réservoirs Laforge-1 (LA-1) et La Grande 4 (LG-4). Sharma (1979) les a désignés de façon informelle « bassin de Béatrice », « bassin de Catherine » et « bassin de Laforge ».

La Formation de Sakami a été cartographiée lors de divers levés géologiques effectués par le Ministère (Mills, 1973; Clark, 1984; Gosselin et Simard, 2000; Simard et al., 2001; Goutier et al., 2001a, 2001b; Gosselin et al., 2002; Simard et Lafrance, 2011; Bandyayera et al., 2013; Hammouche et al., 2015). Deux nouveaux lambeaux de superficie très restreinte ont été découverts lors de ces travaux : à l’ouest du lac Châteauguay (feuillet 24D08) (Simard et al., 2001) et à l’ouest du lac Bellemant, connu anciennement sous le nom de lac Ballamant (feuillet 33I16) (Simard et Lafrance, 2011). 

À l’ouest de la Fosse du Labrador, des lambeaux de roches sédimentaires paléoprotérozoïques ont été cartographiés par Fahrig (1956, 1969). Ces roches sédimentaires sont communément préservées dans des demi-grabens soulignant la zone de rift du lac Cambrien, orientée perpendiculairement à l’orogène, et sont considérées comme contemporaines des grès et des conglomérats de la Formation de Chakonipau (Groupe de Seward) (Eade, 1966; Fahrig, 1969; Séguin et al., 1981; Clark, 1984; Gehrisch, 1987). La Formation de Sakami est corrélée avec la Formation de Chakonipau (Fahrig, 1969; Clark, 1984; Clark et Wares, 2004). 

Parmi les auteurs ayant contribué à la description des roches de la Formation de Sakami, mentionnons notamment Kish et Tremblay-Clark (1978, 1979) et Fougues et Schumacher (1979). La Formation de Sakami a également fait l’objet d’une étude stratigraphique et sédimentologique détaillée par Portella (1980). La Formation de Sakami a été étudiée dans le cadre de divers travaux d’exploration axés sur la recherche d’uranium (Oakes, 1975; Meusy, 1977, 1982; Lafontaine, 1978; Tremblay, 1978; Gariepy et al., 1979; Gehrisch et al., 1982; Holmstead et al., 1978, 1979, 1981; Orr, 1979a, 1979b; Marcoux, 1980).

 

Description

La Formation de Sakami est composée de roches sédimentaires clastiques préservées dans des lambeaux orientés E-W à NE-SW, dans la Province du Supérieur. Ces lambeaux sont généralement associés à des demi-grabens et à des grabens bordés par des failles fragiles (Fougues et Schumacher, 1979). Bien qu’ils soient isolés les uns des autres, ces lambeaux montrent une grande similarité lithologique d’après Eade (1966). Il ne semble pas exister de coupe type localisée pour la Formation de Sakami. Des coupes stratigraphiques détaillées sont décrites par Eade (1966) dans les régions de la Grande Rivière (anciennement rivière Fort George) (feuillet 33H14), du lac Tilly (feuillet 33H13), de la rivière Sakami (feuillet 33F10), de la Petite rivière de la Baleine (feuillet 33P15) et du lac Gayot (feuillets 23M15 et 23M16). D’après Sharma (1979), la séquence la plus complète de la Formation de Sakami se trouve dans le « bassin de Laforge », la majeure partie de ce dernier étant désormais submergée par les eaux du réservoir La Grande 4.

À l’échelle régionale, la Formation de Sakami comprend trois unités principales (Sharma, 1979; Fougues et Schumacher, 1979; Portella, 1980), soit : 

  • une unité basale constituée de niveaux d’arkose à hématite, de mudstone, de siltstone et de conglomérat polygénique (pPsa1);  
  • une unité médiane constituée d’arénite quartzitique, de grès et de conglomérat (pPsa2);
  • une unité supérieure composée de conglomérat polygénique, de grès grossier, de grès et de siltstone calcareux (pPsa3). 

À l’ouest de l’Orogène du Nouveau-Québec, la séquence sédimentaire de la Formation de Sakami est typiquement constituée d’arkose, de microconglomérat et de mudstone (pPsa3), de subarkose et d’arkose (pPsa4), et de microconglomérat et d’arkose avec interstratifications de siltstone, de mudstone et d’arkose à grain fin (pPsa5). Des coupes stratigraphiques partielles des secteurs des lacs Boule de Neige et Luché sont décrites par Clark (1984).

Le métamorphisme des roches sédimentaires de la Formation de Sakami varie du faciès inférieur aux schistes verts au faciès des schistes verts (Portella, 1980; Goutier et al., 2001a, 2001b; Simard et Lafrance, 2011). Les roches sédimentaires sont d’origine détritique. Elles sont interprétées comme étant principalement d’origines fluviatile et deltaïque (Fougues et Schumacher, 1979; Clark, 1984). Les nombreux lambeaux protérozoïques représentent possiblement des vestiges d’un bassin sédimentaire qui s’étendait entre les régions du lac Sakami et du lac Cambrien (Chown et al., 1977; Kish et Tremblay-Clark, 1978). Le potentiel économique de la Formation de Sakami réside dans les minéralisations uranifères sédimentaires encaissées dans la partie inférieure de la formation (Clark et Wares, 2004).

Formation de Sakami non subdivisée (pPsa) : grès, mudstone, siltstone; microconglomérat et conglomérat

Cette unité a été décrite par Sharma (1979) dans le secteur de La Grande Rivière (bassins de Béatrice, de Catherine et de Laforge) avant que ce dernier ne soit en partie submergé par les eaux des réservoirs Laforge 1 et La Grande 4, et par Simard et Lafrance (2011) à l’ouest du lac Bellemant (anciennement lac Ballamant) (feuillet 33I16). Plus au nord, le lambeau de la Petite rivière de la Baleine (feuillets 33P15 et 33P16) a été décrit brièvement par Gosselin et al. (2002) et de façon plus détaillée par Eade (1966). Le lambeau de la région des lacs Dieter et de la Bouteille, au NE du lac Gayot (feuillets 23M15 et 23M16) a été décrit entre autres par Eade (1966), Kish et Tremblay-Clark (1979) et Gosselin et Simard (2000). Une coupe stratigraphique détaillée du lambeau du lac Gayot est également présentée par Clark (1984, p. 69). Noter que le lambeau du lac Gayot comprend la zone minéralisée uranifère Lac Gayot. Les lambeaux des lacs Pons et Gerzine (feuillets 23N13, 24C04 et 24C05) ont été décrits entre autres par Holmstead et al. (1978), Orr (1979a, 1979b) et Simard et al. (2001). Le lambeau du secteur à l’ouest du lac Châteauguay (feuillet 24D08) a été décrit par Simard et al. (2001).

Eade (1966) subdivise généralement l’unité en une séquence inférieure constituée de lits rouges (microconglomérat, conglomérat, arkose, mudstone et siltstone) appartenant à la partie inférieure de la Formation de Sakami, et une séquence supérieure formée d’arénite quartzitique appartenant à la partie médiane de la formation. La séquence inférieure est constituée, à la base, de microconglomérat et de conglomérat polygénique rouges à cailloux variés, surmontés d’arkose, de mudstone et de siltstone rouge brique, par endroits verdâtres ou grisâtres. La partie supérieure se compose essentiellement de grès (arénite quartzitique, grès arkosique, grès subarkosique) blanchâtres, rosâtres ou orangés, à grain moyen. Ces grès se présentent communément en lits décimétriques à métriques, massifs, à stratifications entrecroisées. Des interstratifications (1 à 2 cm) de mudstone rouge et quelques lentilles de conglomérat à cailloux de quartz sont rapportées dans les secteurs des lacs Dieter, Pons et Gerzine (Eade, 1966; Holmstead et al., 1978; Orr, 1979a, 1979b).

 

Formation de Sakami 1 (pPsa1) : arkose à hématite, mudstone et silstone rouges et verts, conglomérat polygénique; microconglomérat et arkose à cailloux ou non; subarkose; présence locale de minéraux radioactifs

L’unité pPsa1 constitue l’unité basale de la Formation de Sakami. Son épaisseur maximale, calculée par sondage (sondage LG-77-1 de Séguin, 1978), est de 128 m dans le secteur du réservoir Robert-Bourassa (Goutier et al., 2001b). L’unité se compose généralement d’interstratifications de lits rouges et verts formés de mudstone et de siltstone, d’épaisseur millimétrique à centimétrique, dans lesquelles sont intercalés des niveaux d’arkose à hématite (grès rouge) et des bancs (0,5 à 0,8 m d’épaisseur) de conglomérat polygénique rouge, à cailloux anguleux à subarrondis de quartz, de formation de fer, de granitoïde et de mudstone flottant dans une matrice argileuse. La taille des fragments varie de quelques millimètres à >50 cm (Sharma, 1977a). Les lits de mudstone montrent communément des structures sédimentaires primaires telles des lamines convolutées. Sharma (1977b) note également des stratifications entrecroisées, des fissures de retrait et des bancs de mudstone enroulés. L’arkose à hématite est plus abondante vers le sommet de l’unité. Au sommet de l’unité, on trouve un niveau de grès gris blanchâtre granoclassé qui contient des passées conglomératiques et des interstratifications de mudstone rouge (Fougues et Schumacher, 1979; Portella, 1980; Goutier et al., 2001a, 2001b; Hammouche et al., 2015).

Dans le secteur à l’ouest du lac Cambrien (Tremblay, 1978, Clark, 1984), cette unité a une épaisseur de ~1300 m. Elle est principalement formée de roches roses ou beiges constituées de microconglomérat et d’arkose à cailloux dispersés ainsi que d’arkose et de subarkose à cailloux ou non. Par endroits, ces roches comprennent des interstratifications (<15 cm) de conglomérat riche en cailloux de quartz. Le microconglomérat et l’arkose à cailloux dispersés se présentent en lits généralement massifs de 0,3 à 2,5 m d’épaisseur. Les cailloux, typiquement constitués de quartz et localement de granite, mesurent 1 à 8 cm (jusqu’à 25 cm localement) de diamètre et sont modérément à bien arrondis. Ceux-ci sont répartis uniformément et supportés par une matrice microconglomératique mal triée, dont la granulométrie moyenne varie de 1 à 5 mm. Dans le conglomérat riche en cailloux de quartz, les cailloux sont supportés par la matrice; leur axe court est perpendiculaire au litage. L’arkose et la subarkose sont à grain fin à moyen et peuvent contenir ou non des cailloux disséminés. Dans le secteur du lac aux Outardes (feuillet 24C06), Clark (1984) souligne que les lits d’arkose et de subarkose sont plus abondants vers le sud. Les structures sédimentaires les plus courantes sont les stratifications obliques planes, en bancs de 1 à 3 m d’épaisseur, et les stratifications entrecroisées de fosse. Ces dernières sont habituellement caractérisées par des fosses de 0,15 à 0,6 m de profondeur et de 0,6 à 1,2 m de largeur. À l’est du lac aux Outardes, Clark (1984) a observé des fosses de 0,3 à 1 m de profondeur et de 1 à 3 m de largeur (7 m par endroits). La présence de minéraux radioactifs (monazite) est rapportée localement dans des arkoses, des microconglomérats et des conglomérats beiges à rouges au NW du lac Boule de Neige (Lafontaine, 1978). À noter que dans la région du lac Cambrien, l’unité pPsa1 se distingue de l’unité pPsa5 par l’absence d’interstratifications de lits rouges.

Formation de Sakami 2 (pPsa2) : arénite quartzitique; subarkose et arkose, à cailloux ou non; interstratifications de siltstone et d’arkose à grain fin rouge brique

L’unité pPsa2, essentiellement constituée d’arénite quartzitique, représente l’unité médiane de la Formation de Sakami. Goutier et al. (2001b) ont calculé une épaisseur maximale de 1500 m pour cette unité, en tenant compte du sondage LG-77-1 (Séguin, 1978) et du pendage des strates. L’arénite quartzitique affleure sous forme de grandes collines dans le réservoir Robert-Bourassa et en bordure du réservoir LG-3 (Goutier et al., 2001a, 2001b) ainsi que sur quelques îles et la rive nord du réservoir LG-4 (Hammouche et al., 2015). L’arénite se présente en lits d’épaisseur centimétrique à métrique, communément granoclassés, et montre de grandes stratifications parallèles, obliques et entrecroisées. D’après Portella (1980), ces stratifications montrent une polarité normale vers l’est. Les lits sont blancs, à la base de l’unité, et deviennent graduellement roses ou orangés vers le sommet. Certains niveaux d’arénite rouge sont associés à une hématitisation prononcée (Goutier et al., 2001a). L’arénite est constituée de grains de quartz arrondis (jusqu’à 90 % de la roche totale) bien triés, mesurant jusqu’à 3 mm de diamètre, et d’une proportion moindre de feldspath ou de fragments de roches. La matrice (<15 %) est siliceuse et à grain fin, carbonatée ou formée de séricite localement recristallisée (Sharma, 1977a, 1977b, 1979; Goutier et al., 2001a, 2001b; Bandyayera et al., 2013; Hammouche et al., 2015). La couleur rose ou orange de l’arénite quartzitique est attribuée à une fine couche de matériel ferrugineux autour des grains de quartz (Sharma, 1977a).

La base de l’unité pPsa2 (~100 m) est localement formée de grès blanc grossier à conglomératique (Fouques et Schumacher, 1979; Portella, 1980; Goutier et al., 2001b). Par endroits, l’unité contient également des niveaux de conglomérat polygénique rouges à mauves, mal classés, à clastes anguleux, subarrondis ou arrondis de quartz blanc, de quartz sombre et de mudstone rouge logés dans une matrice d’arénite quartzitique beige ou rouge (Bandyayera et al., 2013).

Dans le secteur à l’ouest du lac Cambrien (Tremblay, 1978; Clark, 1984), l’unité pPsa2 est constituée de subarkose et d’arkose, à cailloux ou non, et d’interstratifications de siltstone rouge et d’arkose à grain fin rouge brique (lits rouges). Son épaisseur calculée est de ~900 m. La limite inférieure de l’unité est caractérisée par une diminution des lits à cailloux par rapport aux lits sans cailloux et par l’apparition de niveaux de siltstone rouge brique. La proportion de cailloux dans les lits à cailloux est négligeable. Les cailloux sont constitués de quartz blanc et, moins communément, de granite. La subarkose et l’arkose montrent couramment des stratifications obliques planes en bancs de 0,3 à 3 m d’épaisseur. Les interstratifications (0,3 à 5 m) de siltstone et d’arkose à grain fin rouge brique (lits rouges) constituent 10 à 20 % de la séquence sédimentaire. Le siltstone est fissile, à stratifications planes et contient communément des plages de réduction beiges. L’arkose à grain fin montre habituellement des stratifications entrecroisées de fosse.

Formation de Sakami 3 (pPsa3) : conglomérat polygénique, grès et siltstone; arkose, microconglomérat à cailloux dispersés et mudstone rouge brique

L’unité pPsa3 forme la partie supérieure de la Formation de Sakami. Elle est localisée à la bordure sud de la formation, dans les secteurs du lac Tilly (feuillet 33H13) et du réservoir La Grande 4 (feuillet 33H14) (Sharma, 1979; Fougues et Schumacher, 1979; Hammouche et al., 2015). Son épaisseur est inconnue. L’unité est limitée à son contact sud par la Faille de la Grande Rivière. Dans ces secteurs, l’unité se compose de roches rouges constituées de conglomérat polygénique avec des interstratifications de grès grossier, de siltstone calcareux et de quelques lentilles de grès à grain moyen. Le conglomérat est constitué de fragments de quartz, de feldspath, de tonalite, de granite pegmatitique blanc et rose, de diorite et de roches métasédimentaires dans une matrice argileuse et carbonatée. Les fragments sont anguleux, mal triés et d’un diamètre variant généralement de 1 à 25 cm (localement 2 m) (Fougues et Schumacher, 1979; Portella, 1980; Hammouche et al., 2015).

Dans la région du lac Cambrien (feuillet 24C06), les roches rouges de l’unité pPsa3 occupent la bordure nord de la formation, où elles reposent en discordance d’érosion sur le socle archéen (Clark, 1984). Leur épaisseur varie de 10 à 52 m. L’unité est généralement caractérisée par une diminution de la granulométrie vers le sommet. La partie inférieure (~10 à 20 m d’épaisseur) se compose essentiellement de roches rouge brique constituées d’arkose et de microconglomérat à cailloux dispersés. Ces roches comprennent localement de minces interstratifications (<3 m) de mudstone rouge brique, rarement gris ou vert, à stratifications planes, d’arkose beige sans cailloux et de conglomérat riche en cailloux. Dans l’arkose et le microconglomérat, les fragments (<8 cm) sont anguleux et mal triés. Ceux-ci sont constitués de granite, de quartz, de feldspath rose et de mudstone. Ces roches sont massives à laminées. Elles comprennent des stratifications planes et de rares stratifications entrecroisées. Des fentes de dessiccation sont localement observées dans des intervalles (~1 m) de mudstone et de grès finement interstratifiés.

La partie supérieure de l’unité (~2 à 30 m) est principalement constituée de mudstone rouge brique. Par endroits, celui-ci contient des interstratifications (0,3 à 1 m) d’arkose beige et rouge observées notamment près de la base. Le mudstone est caractérisé par des stratifications planes et l’absence de fentes de dessiccation. Les stratifications entrecroisées sont rarement observées. Des plages de réduction oranges à beiges sont communes (Clark, 1984).
 

Formation de Sakami 4 (pPsa4) : subarkose et arkose, laminées; interstratifications locales de microconglomérat polygénique à cailloux dispersés; proportions mineures de grès à grain fin, de mudstone et de siltstone rouge brique

L’unité pPsa4 est localisée dans la région du lac Cambrien (Clark, 1984) ainsi qu’à l’ouest du lac Patu (Clark, T., Lac Patu, inédit). Elle consiste en une épaisse séquence de subarkose et d’arkose beiges, roses ou grises, à grain fin à moyen, laminées. Au lac Cambrien, cette séquence de ~3800 m d’épaisseur repose en contact abrupt sur les roches de l’unité pPsa3. La subarkose et l’arkose sont généralement caractérisées par des stratifications (1 à >20 mm d’épaisseur) causées par des variations de granulométrie et de couleur de la roche, ce qui lui confère un aspect rubané. La subarkose et l’arkose montrent des stratifications obliques planes, habituellement en bancs de 0,3 à >5 m d’épaisseur, mais des épaisseurs plus importantes sont également rapportées. Des bancs à stratifications planes parallèles au litage sont communs. Des stratifications entrecroisées de fosse de grande taille (7 à 135 m de largeur sur 1 à 6 m de profondeur) sont observées par endroits, notamment à 6 km à l’ouest du lac Cambrien. Ces roches sont constituées de quartz (50 à 85 %), de feldspath potassique (5 à 30 %) et de fragments de roches (5 à 10 %) dans une matrice de mica blanc à grain très fin formant 5 à 20 % de la roche. La granulométrie varie de 0,1 à >2 mm (≤1,5 mm en général). Les grains sont anguleux à bien arrondis et le tri est modéré à mauvais. 

Dans le secteur à l’ouest du lac Cambrien, l’unité contient des interstratifications (1 à >15 cm) locales de microconglomérat polygénique à cailloux dispersés. Ces interstratifications ne représentent qu’une faible proportion (<5 %) de l’épaisseur totale de la séquence. Les cailloux sont subanguleux à subarrondis, d’un diamètre variant généralement de 0,5 à 8 cm (10 à 30 cm localement) et sont supportés par la matrice. Ils sont constitués pour la plupart de quartz (90 %), de feldspath (10 %) et rarement de granite. Une proportion mineure de lits rouges constitués de grès à grain fin, de mudstone et de siltstone rouge brique est présente par endroits. Ces roches sont litées à l’échelle centimétrique et forment des interstratifications de 2 cm à 13 m d’épaisseur. Les lits de grès ont une épaisseur de ~1 cm, ceux de mudstone de quelques millimètres à 15 cm. Ces derniers montrent communément des fentes de dessiccation. Aucune stratification entrecroisée n’est observée. La rareté des lits rouges distingue l’unité pPsa4 de l’unité pPsa5.

Formation de Sakami 5 (pPsa5) : microconglomérat et arkose, localement à minéraux radioactifs; interstratifications de siltstone, de mudstone et d’arkose à grain fin rouge brique; interstratifications de conglomérat riche en cailloux, à minéraux radioactifs

L’unité pPsa5 est localisée dans la région du lac Boule de Neige, à l’ouest du lac Cambrien (feuillet 24C06) (Kish et Tremblay-Clark, 1979; Clark, 1984). Elle consiste en proportions variées de microconglomérat et arkose avec ou sans cailloux, de siltstone, de mudstone et d’arkose à grain fin rouge brique et d’interstratifications de conglomérat riche en cailloux de quartz. Clark (1984) souligne que les ensembles lithologiques présentent des différences significatives d’un endroit à l’autre dans ce secteur. Généralement, le microconglomérat, l’arkose et le conglomérat riche en cailloux de quartz sont prédominants au NW du lac Boule de Neige, tandis qu’au nord et à l’est du lac, il y a prédominance d’arkose et absence de conglomérat riche en cailloux de quartz. Le siltstone, le mudstone et l’arkose à grain fin constituent ~10 % de la séquence dans tous les secteurs. À noter que l’unité pPsa5 se distingue de l’unité pPsa1 par la présence d’interstratifications de lits rouges. L’unité a une épaisseur minimale de 100 m et s’amincit graduellement vers l’est (Kish et Tremblay-Clark, 1979).

Le microconglomérat et l’arkose à cailloux ou sans cailloux se présentent habituellement en bancs épais (0,3 à 2 m d’épaisseur). Ces roches sont beiges, roses ou grises, à grain moyen (1 à 5 mm) et mal triées. Elles montrent couramment des stratifications planes (obliques ou parallèles au litage) et des stratifications entrecroisées de fosse. Les fosses ont une largeur de 0,3 à 5 m et une profondeur atteignant 1 m. Les cailloux sont uniformément distribués et constitués de quartz, de feldspath et, moins communément, de granite. Au NW du lac Boule de Neige, des niveaux de microconglomérat à cailloux et d’arkose grossière montrent une coloration rouge très intense. Ces niveaux fortement oxydés montrent généralement une radioactivité plus intense que les roches sédimentaires environnantes (Lafontaine, 1978; Kish et Tremblay-Clark, 1979; Clark, 1984).

Le conglomérat riche en cailloux de quartz forme des interstratifications de 2 cm à 1 m d’épaisseur (~15 à 30 cm en général) dans le microconglomérat et l’arkose. Au NW du lac Boule de Neige, les interstratifications de conglomérat riche en cailloux de quartz deviennent plus abondantes vers le nord. Le conglomérat est constitué de cailloux supportés par la matrice ou à structure jointive. Les cailloux ont un diamètre 2 à 10 cm et sont bien arrondis. Ils sont surtout constitués de quartz et, moins communément, de granite, dans une matrice formée d’un microconglomérat arkosique rouge à minéraux radioactifs (Lafontaine, 1978; Kish et Tremblay-Clark, 1979; Clark, 1984).

Le siltstone et le mudstone rouge brique (lits rouges) forment des interstratifications (0,3 à 6 m) réparties assez uniformément dans la séquence sédimentaire. Typiquement, ces roches sont finement laminées et affichent des stratifications parallèles au litage et, par endroits, des stratifications entrecroisées de rides. Le siltstone et le mudstone sont communément accompagnés d’arkose rouge brique, à grain fin, laminée et à stratifications entrecroisées de fosse. L’arkose forme habituellement des niveaux (1 à 2 m d’épaisseur) reposant sur le siltstone et le mudstone, mais elle est également interstratifiée avec ceux-ci. Plus rarement, elle leur est sous-jacente.

Épaisseur et distribution

La Formation de Sakami s’étend de la région du lac Sakami, à la Baie-James, jusqu’au lac Cambrien, près de la bordure occidentale de la Fosse du Labrador. Elle se présente sous forme de bassins isolés ou de lambeaux qui reposent en discordance sur les roches archéennes du nord de la Sous-province de La Grande et du sud de la Sous-province de Minto. Ces lambeaux sont communément préservés dans des demi-grabens et des grabens bordés par des failles fragiles ENE-WSW, WNW-ESE et NE-SW (Fougues et Schumacher, 1979). À la bordure occidentale de la Fosse du Labrador, les roches sédimentaires de la Formation de Sakami sont incluses dans la zone lithotectonique de Cambrien, telle que définie par Clark et Wares (2004). Elles sont préservées principalement dans des structures en demi-grabens soulignant la zone de rift du lac Cambrien, laquelle est orientée perpendiculairement à la direction générale de l’orogène (Clark, 1984).

Les lambeaux de la Formation de Sakami sont régionalement répartis en deux bandes principales orientées ENE-WSW. La première correspond approximativement au bassin de La Grande Rivière, et la seconde se trouve à la hauteur de la latitude 56° N entre les longitudes 69° W et 73° W.

L’épaisseur de la Formation de Sakami varie considérablement d’un bassin à l’autre. À l’aide de données de sondages, une épaisseur maximale de ~1200 m a été évaluée par Fougues et Schumacher (1979) pour les roches localisées le long du bassin de La Grande Rivière, tandis que Goutier et al. (2001b) ont calculé une épaisseur maximale de 1628 m pour le même secteur. L’épaisseur minimale de la Formation de Sakami est estimée entre 500 et 575 m au lac Tilly (Eade, 1966), à 1030 m dans le secteur de la Petite rivière de la Baleine (Eade, 1966; Gosselin et al., 2002) et à 890 m dans le secteur du lac Gayot (Gosselin et Simard, 2000). Dans la région du lac Cambrien, Clark (1984) rapporte des épaisseurs calculées de 200 à 2000 m pour le lambeau du lac aux Outardes et atteignant jusqu’à 3852 m pour le lambeau du lac Boule de Neige. Une épaisseur de ~1845 m est estimée pour le lambeau du lac Luché (Clark, 1984).

Les épaisseurs maximales des unités informelles, déjà évoquées ci-haut, sont résumées dans le tableau suivant :

Unité Épaisseur maximale (m)
pPsa1 1300
pPsa2 1500
pPsa3 Inconnue
pPsa4 3800
pPsa5 100

 

Datation

Un âge Pb-Pb de 1,85 Ga a été rapporté pour de la pechblende (uraninite) provenant des mudstones de la partie inférieure de la Formation de Sakami (Holmstead et al., 1981; Gehrisch et al., 1982). Cet âge est beaucoup plus jeune que celui attribué aux roches sédimentaires hôtes. La signification de cette datation est incertaine (Clark et Wares, 2004).

Un âge de 1362 ±109 Ma (échantillon 87-341) a été estimé par la méthode K-Ar sur un gabbro coupé par un sondage au NE du lac Gayot (feuillet 23M15) (Stevens et al., 1982). Ces auteurs soulignent que cette datation n’indique ni l’âge de mise en place du gabbro ni celui de la Formation de Sakami. Ils rapportent toutefois qu’elle pourrait donner l’âge d’altération du gabbro ou correspondre à une période où les minéraux uranifères contenus dans les roches de la Formation de Sakami ont été remobilisés et concentrés.

Relations stratigraphiques

Séguin et al. (1981) ont estimé l’âge minimal de la Formation de Sakami au début du Protérozoïque (~2,0 Ga) au moyen d’une étude paléomagnétique. En se basant sur les relations de recoupement avec les dykes de diabase néoarchéens (Essaim de dykes Mistassini) et paléoprotérozoïques (Dykes de SenneterreDykes du Lac Esprit), Goutier et al. (2001a) ont évalué un âge compris entre 2510 Ma et 2216 Ma. L’Essaim de dykes de Mistassini (2503 à 2515 Ma) ne coupe pas la Formation de Sakami. L’âge de celui-ci correspond à l’âge maximal du dépôt de la Formation de Sakami.

Les roches sédimentaires de la Formation de Sakami forment des bancs subhorizontaux (pendage E, SE ou SSE de ~15 à 40°) reposant en discordance d’érosion ou en contact de faille sur les roches archéennes de la Sous-province de La Grande et du sud de la Sous-province de Minto (Eade, 1966; Sharma, 1977, 1979; Portella, 1980; Gosselin et Simard, 2000; Goutier et al., 2001a, 2001b; Gosselin et al., 2002; Simard et Lafrance, 2011; Hammouche et al., 2015). Les failles d’âge protérozoïque qui limitent les bassins sédimentaires de la Formation de Sakami se poursuivent au sein des unités archéennes (Simard et Lafrance, 2011).

À l’ouest de la Fosse du Labrador, la Formation de Sakami se présente par endroits dans des demi-grabens orientés perpendiculairement à la Fosse, notamment dans la région du lac Cambrien (Clark, 1984). Ces structures ont été interprétées comme les vestiges d’un aulacogène par Hoffman (1988), soit un épisode avorté de rifting associé au rifting initial de la Fosse (Clark et Wares, 2004). Les formations de Sakami et de Chakonipau (Groupe de Seward) sont à peu près contemporaines (Eade, 1966; Fahrig, 1969; Clark, 1984; Gehrisch, 1987). Des roches attribuées à la Formation de Sakami ont également été identifiées au lac Patu, à l’intérieur de la Fosse du Labrador (Clark, T., Lac Patu, inédit), à proximité de lits d’arkose et de conglomérat cartographiés comme la Formation de Chakonipau. Dans la région du lac Luché, à l’est du lac Cambrien, la Formation de Sakami est en contact de faille avec des roches du Groupe de Ferriman. À l’ouest du lac Cambrien, dans le secteur du lac aux Outardes, les roches de la Formation de Sakami sont en contact de faille avec les roches sédimentaires d’origine marine des groupes de Seward et de Pistolet (Clark, 1984). À noter que les arkoses et les conglomérats autochtones à la base du Supergroupe de Kaniapiscau, près du lac Cambrien, ont une épaisseur limitée comparativement à l’épaisseur kilométrique de la Formation de Sakami à l’ouest du lac Cambrien (Clark, 1984). Il est possible que les différences marquées d’épaisseur soient localement attribuables à des contextes tectoniques contrastants.

Paléontologie

Pas de fossiles rapportés.

Références

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Citation suggérée

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Collaborateurs

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); André Tremblay (montage HTML). 

 
17 mars 2022