Formation de Thompson Lake
Étiquette stratigraphique : [ppro]tl
Symbole cartographique : pPtl

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
pPtl4 Conglomérat et quartzite
pPtl3 Basalte coussiné
pPtl2 Mudrock (localement pyriteux) et quartzite impur avec un peu de grauwacke, de siltstone, de chert et de conglomérat
pPtl1 Formations de fer à oxydes, à carbonates, et chert (formation de fer du lac Irène)
 
Auteur(s) : Frarey et Duffell, 1964
Âge : Paléoprotérozoïque
Stratotype : Les affleurements significatifs se trouvent près du lac Thompson
Région type : Région du lac Thompson (feuillet SNRC 23O08)
Province géologique : Province de Churchill
Subdivision géologique : Orogène du Nouveau-Québec (Fosse du Labrador) / Zone lithotectonique de Retty
Lithologie : Formation de fer, chert, mudrock, basalte, conglomérat, quartzite
Catégorie : Lithostratigraphique
Rang : Formation
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

 

 

Historique

Les roches de cette unité étaient initialement incluses dans une unité volcano-sédimentaire non subdivisée appelée « Série de Doublet » par les géologues de la compagnie Labrador Mining and Exploration (1949, dans Frarey et Duffell, 1964), puis groupe de Doublet par Harrison (1952). Frarey et Duffell (1964) ont ensuite formalisé le nom de Groupe de Doublet et introduit le nom de Formation de Thompson Lake pour désigner la séquence principalement sédimentaire sus-jacente à la Formation de Murdoch. L’unité tient son nom du lac Thompson (feuillet 23O08) où elle est bien exposée (Frarey et Duffell, 1964). Les roches de la Formation de Thompson Lake ont été décrites par Frarey (1952 et 1967), Donaldson (1966), Baragar (1967) et Dimroth (1972 et 1978). Wardle (1979 et 1982) a cartographié les roches sédimentaires de la Formation de Thompson Lake du côté du Labrador.

Description

La Formation de Thompson Lake est une unité volcano-sédimentaire allochtone formant la partie médiane du Groupe de Doublet. Elle consiste principalement en rythmites formées de mudrock, localement pyriteux, de quartzite ainsi que de proportions mineures de wacke, de siltstone, de chert et de conglomérat (Donaldson, 1966; Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). Ces roches présentent couramment des stratifications entrecroisées. La Formation de Thompson Lake comprend une petite occurrence de formations de fer aux faciès des oxydes et des carbonates. Celle-ci n’est présente qu’au NE du lac Murdoch (Baragar, 1967). Une unité de conglomérat et de quartzite constitue localement la base de la formation (Frarey, 1967). On note également une unité volcanique formée d’un niveau de basalte coussiné interstratifié avec les rythmites (Frarey, 1967). Les roches de la Formation de Thompson Lake sont habituellement métamorphisées au faciès des schistes verts (Baragar, 1967; Dimroth, 1972 et 1978; Fraser et al., 1978).

Les roches de la Formation de Thompson Lake se sont déposées dans un bassin marin qui s’approfondissait progressivement d’ouest en est (Wardle et Bailey, 1981; Le Gallais et Lavoie, 1982).

En ce qui concerne le potentiel économique, un filon-couche mafique-ultramafique de la Suite intrusive de Gerido injecté le long du contact supérieur de la Formation de Thompson Lake contient plusieurs minéralisations de cuivre, nickel et EGP dont Lac Retty (Lac Bleu), Lac Retty (Lac Pogo), Lac Retty (Centre) et Lac de la Chance (Clark et Wares, 2004). De plus, on trouve près du sommet du Thompson Lake un mudrock noir riche en sulfures (pyrite et pyrrhotite) probablement d’origine syngénétique exhalative (Frarey, 1967; Rohon, 1989).

Formation de Thompson Lake 1 (pPtl1) : formations de fer à oxydes, à carbonates, et chert (formation de fer du lac Irène)

L’unité pPtl1 a été cartographiée localement au SE du lac Irène (feuillet 23O10), dans la zone de contact entre les formations de Murdoch et de Thompson Lake (Baragar, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). Elle est constituée de formations de fer aux faciès des oxydes et des carbonates associées à du chert. Les formations de fer se présentent sous forme de lentilles orientées NW-SE, dont la plus importante s’étend sur une distance de >3,2 km avec une épaisseur maximale atteignant ~200 m. D’autres lentilles de moindre importance sont situées à quelques centaines de mètres au nord et à ~2 km au sud de la lentille principale. Elles sont respectivement encaissées dans les formations de Thompson Lake et de Murdoch. Les roches au faciès des oxydes sont finement stratifiées et formées d’une alternance de bandes riches en hématite ou en magnétite et de bandes de chert ou de quartz-carbonate blanc, rouge, vert ou brun. L’épaisseur des lits varie généralement de 5 mm à 10 cm. Certains lits sont dominés par les oxydes de fer. Localement, ils peuvent être coupés par des veinules d’hématite massive de 5 à 12 mm de largeur. Les veinules de quartz sont omniprésentes. Les formations de fer au faciès des carbonates sont formées d’une alternance de bandes, de 1 à 20 cm d’épaisseur, de carbonate de fer à patine d’altération brune et de chert gris (Baragar, 1967).

En lame mince, les roches au faciès des oxydes se composent de quartz microcristallin, de 5 à 50 % d’oxydes de fer (magnétite et hématite) et d’une proportion mineure d’hydroxydes de fer (limonite, goethite). Le carbonate ferrifère constitue ~5 % de la roche. Des proportions variables de riebeckite-arfvedsonite, de trémolite-actinolite, d’acmite et de stilpnomélane sont également présentes. Les grains de quartz ont une taille variant de 0,01 à 0,5 mm, mais la plupart ont de 0,03 à 0,05 mm de diamètre. La taille des cristaux d’oxydes de fer varie généralement de 0,05 à 0,1 mm, tandis que la taille des agrégats de cristaux peut atteindre 1 mm ou plus. La magnétite est communément automorphe et semble constituer l’oxyde dominant. Les formations de fer à carbonates comprennent 10 à 50 % de carbonate. Les oxydes de fer sont rares ou absents. Des proportions mineures de stilpnomélane, de goethite ou de limonite, de graphite et de quartz sont aussi présentes. La granulométrie du carbonate varie généralement de 0,03 à 0,3 mm (Baragar, 1967).

Formation de Thompson Lake 2 (pPtl2) : mudrock (localement pyriteux) et quartzite impur avec un peu de wacke, de siltstone, de chert et de conglomérat

L’unité pPtl2 consiste en rythmites formées de mudrock et de quartzite impur avec des proportions moindres de wacke, de silstone, de chert et de conglomérat (Donaldson, 1966; Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). Le mudrock est noir ou gris en surface fraiche et gris à rouille en surface altérée. La roche est laminée et contient des interstratifications millimétriques à centimétriques de siltstone. Les stratifications entrecroisées sont courantes. Près du sommet de la formation, le mudrock est localement graphiteux et pyriteux (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). Par endroits, il contient des lamines de pyrite de 1 à 10 mm d’épaisseur. Des lits de pyrite massive sont également observés. En lame mince, le mudrock se compose de quartz et de plagioclase ainsi que de chlorite, de biotite, de muscovite et d’épidote (zoïsite). Les minéraux accessoires sont les minéraux opaques (oxydes de fer, sulfures), le carbonate, le sphène et la tourmaline (Baragar, 1967).

Le quartzite est gris clair à gris verdâtre en surface fraiche, à grain fin à grossier et massif avec une patine d’altération blanche à brun rouille (Donaldson, 1966). Il forme des lits d’épaisseur millimétrique à centimétrique. Des stratifications entrecroisées sont observées par endroits (Donaldson, 1966; Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). En lame mince, le quartzite est recristallisé et aucune microstructure sédimentaire n’est préservée. La roche est constituée de quartz (55 à 90 %) et de plagioclase dans une matrice formée de séricite, de quartz, de plagioclase, de chlorite et de biotite. Les grains de quartz sont anguleux à arrondis, mal triés et de taille millimétrique (jusqu’à 2,5 mm). Ils présentent une forte extinction ondulante. La pyrite, l’épidote (zoïsite), la muscovite, le microcline, le carbonate, le leucoxène, les oxydes de fer et le zircon constituent les minéraux accessoires (Donaldson, 1966; Baragar, 1967; Frarey, 1967).

Le wacke se présente en lits de quelques mètres d’épaisseur interstratifiés avec des lits de mudrock. La roche est grise à noire en surface altérée. Le wacke se compose de grains anguleux de quartz et de plagioclase associés à des fragments de mudrock dans une matrice formée de séricite, de biotite et de chlorite (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). La matrice peut constituer >50 % de la roche (Frarey, 1967).

Formation de Thompson Lake 3 (pPtl3) : basalte coussiné

L’unité pPtl3 est constituée de coulées de basalte tholéiitique généralement coussinées. Ces coulées sont bien exposées dans la région du lac Thompson (feuillet 23O08) où elles forment une bande de >150 m d’épaisseur (Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). D’après Dimroth (1972 et 1978), il est difficile de distinguer ces laves de celles des formations de Bacchus, de Menihek et de Willbob. Il souligne également qu’il est généralement impossible de faire la distinction entre les variétés extrusives et intrusives. Les coulées de basalte possèdent une épaisseur variant de 2 à 15 m, mais des épaisseurs plus importantes sont aussi observées. Le basalte est gris à noir en surface fraiche et gris pâle, vert ou chamois en surface altérée. Il est habituellement à grain fin à aphanitique, localement à grain moyen. Les coussins présentent généralement une bordure de refroidissement et sont entourés d’une croûte noire de matériel hyaloclastique. Par endroits, ils sont serrés les uns contre les autres et ne montrent presque pas de matériel interstitiel. Les espaces entre les coussins sont habituellement remplis d’ardoise noire cherteuse. Des cavités tabulaires parallèles remplies de quartz (chambre de quartz) sont communément observées (Dimroth, 1972 et 1978).

Formation de Thompson Lake 4 (pPtl4) : conglomérat et quartzite

L’unité pPtl4 est constituée de conglomérat à cailloux et de quartzite (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). D’après Frarey (1967), ces roches forment la base de la Formation de Thompson Lake au NW du lac Marbrelle (feuillet 23O01). Les affleurements sont fracturés en blocs de taille variable. La roche montre une patine d’altération blanche ou blanc rosâtre et est généralement carbonatée. Le conglomérat est constitué de cailloux de quartzite bien arrondis, de taille centimétrique et en relief positif, dans une matrice gréseuse et friable riche en carbonate. Un quartzite carbonaté rosâtre accompagne le conglomérat. Ces roches ne semblent pas stratifiées (Frarey, 1967).

Épaisseur et distribution

La Formation de Thompson Lake appartient à la Zone lithotectonique de Retty telle que définie par Clark et Wares (2004). La séquence volcano-sédimentaire du Thompson Lake est restreinte au côté oriental de la partie centrale de la Fosse du Labrador. Elle s’étend de la région du lac d’Argent (feuillet 23O14) à la région du lac Roymart (feuillet 23I12), soit une distance NW-SE de ~170 km. La Formation de Thompson Lake se présente sous forme de bandes étroites qui s’érodent facilement et s’expriment sous la forme de vallées. Ces bandes sont intercalées entre des filons-couches mafiques à ultramafiques (Suite intrusive de Gerido) (Baragar, 1967). L’épaisseur de la formation est difficile à estimer en raison du manque d’affleurements et des intercalations de filons-couches (Baragar, 1967). Elle est estimée à 600 m dans la région du lac Doublet, à 700 m dans la région du lac Hyland et à 500 m dans la région du lac Ahr. Le Thompson Lake s’amincit vers le nord et son épaisseur est de ~90 m au NE du lac d’Argent (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978).   

Datation

Aucune.

Relations stratigraphiques

La Formation de Thompson Lake est d’âge paléoprotérozoïque. Elle s’est déposée entre 1,88 Ga et 1,87 Ga, durant le second cycle volcano-sédimentaire de la Fosse du Labrador (Clark et Wares, 2004). La Formation de Thompson Lake repose en concordance sur la Formation de Murdoch et est recouverte en concordance par les basaltes et les niveaux sédimentaires intercalés de la Formation de Willbob (Baragar, 1967; Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). La limite inférieure de la Formation de Thompson Lake n’a pas été observée en raison du manque d’affleurements, sauf dans les secteurs des lacs Thompson et Ahr ainsi qu’au nord de la latitude 56° N (Frarey, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). Localement, le contact entre les formations de Murdoch et de Thompson Lake est interdigité, particulièrement près de l’extrémité nord du lac Murdoch (Baragar, 1967; Dimroth, 1972 et 1978). Le contact supérieur de la Formation de Thompson Lake avec la Formation de Willbob est généralement obscurci par des filons-couches mafiques-ultramafiques (Suite intrusive de Gerido) ou en raison du manque d’affleurements (Baragar, 1967). La Formation de  Thompson Lake est interprétée comme équivalente à la partie médiane de la Formation de Menihek par Findlay et al. (1995). De nombreux filons-couches mafiques-ultramafiques de la Suite intrusive de Gerido sont intercalés dans la formation. D’après Frarey (1967) et Dimroth (1972 et 1978), certains d’entre eux pourraient représenter d’épaisses coulées basaltiques qui feraient donc partie intégrante de la formation. Enfin, l’unité de formation de fer du lac Irène (unité pPtl1) représente un équivalent de la Formation de Sokoman (Groupe de Ferriman).

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

CLARK, T., WARES, R., 2004. SYNTHESE LITHOTECTONIQUE ET METALLOGENIQUE DE L’OROGENE DU NOUVEAU-QUEBEC (FOSSE DU LABRADOR). MRNFP; MM 2004-01, 182 pages, 1 plan.

DIMROTH, E., 1972. STRATIGRAPHY OF PART OF THE CENTRAL LABRADOR TROUGH. MRN; DP 154, 304 pages, 6 plans.

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

BARAGAR, W.R.A. 1967. Wakuach Lake map-area, Quebec-Labrador (23O). Geological Survey of Canada; Memoir 344, 174 pages. http://doi.org/10.4095/123960

DONALDSON, J.A. 1966. Marion Lake map-area, Quebec-Newfoundland (23I/13). Geological Survey of Canada; Memoir 338, 85 pages. http://doi.org/10.4095/123900

FINDLAY, J.M., PARRISH, R.R., BIRKETT, T., WATANABE, D.H. 1995. U-Pb ages from the Nimish Formation and Montagnais glomeroporphyritic gabbro of the central New Québec Orogen, Canada. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 32, pages 1208-1220. http://doi.org/10.1139/e95-099

FRAREY, M.J. 1952. Preliminary map Willbob Lake, Quebec and Newfoundland. Geological Survey of Canada; Paper 52-16, 10 pages. http://doi.org/10.4095/124122

FRAREY, M.J. 1967. Willbob Lake and Thompson Lake map-areas, Quebec and Newfoundland (23 O/1 and 23 O/8). Geological Survey of Canada; Memoir 348, 73 pages. http://doi.org/10.4095/123896

FRAREY, M.J., DUFFELL, S. 1964. Revised stratigraphic nomenclature for the central part of the Labrador Trough. Geological Survey of Canada; Paper 64-25, 13 pages. http://doi.org/10.4095/123909

FRASER, J.A., HEYWOOD, W.W., MAZURSKI, M.A. 1978. Carte métamorphique du Bouclier Canadien. Commission géologique du Canada; Carte 1475A. http://doi.org/10.4095/133909

HARRISON, J.M. 1952. The Quebec-Labrador iron belt, Quebec and Newfoundland. Geological Survey of Canada; Paper 52-20, 21 pages. http://doi.org/10.4095/123923

LE GALLAIS, C.J., LAVOIE, S. 1982. Basin evolution of the Lower Proterozoic Kaniapiskau Supergroup, central Labrador Miogeocline (Trough), Quebec. Bulletin of Canadian Petroleum Geology; volume 30, pages 150-166.

ROHON, M.L. 1989. Magmatisme protérozoïque et indices de Cu-Ni sulfurés (+EGP) dans la Fosse du Labrador (Québec-Canada) entre les lacs Retty et Low. Université Pierre et Marie Curie, Paris VI; thèse de doctorat, 333 pages, 3 annexes.

WARDLE, R.J. 1979. Geology of the eastern margin of the Labrador Trough. Department of Mines and Energy, Government of Newfoundland and Labrador; Report 78-9, 22 pages. http://gis.geosurv.gov.nl.ca/geofilePDFS/WBox040/LAB_0415.pdf

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.http://gis.geosurv.gov.nl.ca/geofilePDFS/ReceivedBatch58/LAB_0603.pdf

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.

 

Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Formation de Thompson Lake. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-de-churchill/formation-de-thompson-lake [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); Ricardo Escobar Moran (montage HTML).

 
22 mars 2021