Historique

Cette unité, reconnue pour son potentiel en éléments des terres rares, a été introduite sous le terme de « Granite peralcalin du lac Brisson » par Pillet (1985). Elle avait été précédemment décrite par Taylor (1979) comme une roche adamellitique (monzonite quartzifère) et par Bélanger (1984) comme un granite hyperalcalin à amphibole. Ce granite a été renommé « Pluton du Lac Brisson » lors de la compilation régionale réalisée par les géologues du Ministère en 2003. Le Pluton du Lac Brisson est équivalent au Strange Lake peralkaline complex au Labrador, qui a été décrit par Zajac et al. (1984), Currie (1985) et Miller (1985).

Le nom de cette unité provient du lac Brisson, localisé près de la frontière entre le Québec et le Labrador dans le feuillet SNRC 24A08. Il est à noter que le terme « Lac Strange » (Strange Lake) réfère plutôt aux zones minéralisées et à la propriété minière.

Description

Le Pluton du Lac Brisson comprend plusieurs faciès qui se distinguent principalement par leur minéralogie. Ces faciès, définis par Nassif (1993), incluent un granite hypersolvus et un granite subsolvus. Au sein d’un même faciès, la granulométrie de la roche peut varier grandement. Des zones de brèches à fluorite et hématite ont été rapportées par Pillet (1985) en bordure de l’intrusion, plus précisément au nord-ouest et au sud-est.

Un granite hypersolvus est un granite qui a cristallisé au-dessus de la température du solvus et qui ne contient qu’un seul type de feldspath sous la forme de mésoperthite. Le granite hypersolvus du Pluton du Lac Brisson est généralement pauvre en minéraux exotiques (<5 %) tels que l’elpidite, l’armstrongite, la fluorite, la gittinsite, le zircon, la gadolinite, le sphène, le pyrochlore et la narsarsukite. La roche est grisâtre à verdâtre, massive et équigranulaire, mais comprend des faciès à granulométrie fine à grossière. La mésoperthite (30 à 70 %) se présente en cristaux idiomorphes à subidiomorphes atteignant 12 mm d’arête qui contiennent des exsolutions d’albite sous la forme de films, de veines et de petites plages plus ou moins globulaires. En plus du quartz xénomorphe (15 à 25 %, jusqu’à 50 % localement) interstitiel aux cristaux de mésoperthite, le granite hypersolvus contient de l’amphibole de type arfvedsonite (10 à 20 %) et, par endroits, de l’ægyrine, des zirconosilicates, de la fluorite et de l’astrophyllite. L’arfvedsonite se présente en cristaux isolés, interstitiels et pœcilitiques, occasionnellement zonés. Par endroits, les amphiboles forment des amas irréguliers de cristaux enchevêtrés.

Un granite subsolvus est un granite qui a cristallisé sous la température du solvus et contient les deux types de feldspaths (plagioclase et feldspath potassique). À la différence du granite hypersolvus, le granite subsolvus comprend donc deux types de feldspath ayant cristallisé séparément sous la température du solvus orthose-albite. La couleur de la roche varie de crème à rouge brunâtre. Les feldspaths en cristaux submillimétriques comprennent 20 à 35 % de microcline, ainsi que 10 à 15 % d’albite essentiellement en lattes. En général, le quartz idiomorphe (30 à 40 %) est plus abondant dans cette unité et aurait donc cristallisé plus tôt que dans le cas du granite hypersolvus (Nassif, 1993). Les minéraux ferromagnésiens incluent 10 % d’arfvedsonite sous forme de phénocristaux ou de petits cristaux dans la matrice, et l’ægyrine (0 à 10 %). Localement, la proportion d’arfvedsonite peut atteindre 50 % de la roche en bordure du granite hypersolvus. Les cristaux d’amphibole ne sont pas zonés. Le granite subsolvus se caractérise par un contenu plus important en minéraux exotiques. Le pyrochlore, les zirconosilicates, le sphène, la fluorite et les minéraux opaques sont présents en quantités accessoires. 

Bien qu’une phase pegmatitique soit aussi reconnue dans le granite hypersolvus, celle-ci est principalement associée au granite subsolvus. Les zones minéralisées les plus importantes sont localisées dans le faciès pegmatitique et en bordure de celui-ci. Par endroits, la pegmatite du granite subsolvus forme des filons subhorizontaux d’environ 20 m d’épaisseur localement zonés. Cette zonation est caractérisée par une bordure riche en quartz, en feldspath potassique, en arfvedsonite, en zirconosilicates et en titanosilicates, et un cœur formé de fluorite, de quartz et de minéraux porteurs des éléments des terres rares.

Le granite subsolvus se caractérise également par une forte altération hydrothermale, particulièrement intense au sein et en bordure de la phase pegmatitique. Dans ces zones d’altération, l’arfvedsonite est altérée en ægyrine, alors que les zirconosilicates et les titanosilicates sont remplacés par le quartz et la gittinsite ou le sphène, respectivement. La calcite, la prehnite, la kainosite et le zircon sont observés comme phases accessoires en position interstitielle.

Le granite transsolvus forme des masses hectométriques en bordure du granite hypersolvus. Ce granite partage quelques caractéristiques des granites hypersolvus et subsolvus. La roche de couleur grise à gris verdâtre comprend des cristaux submillimétriques de microcline et d’albite formant une matrice fine avec le quartz. La présence de petits phénocristaux mésoperthitiques (≤12 mm) est associée à une structure porphyroïde faiblement développée. La composition du granite transsolvus s’apparente à celle du granite hypersolvus (Pillet et al., 1992).

Épaisseur et distribution

Le Pluton du Lac Brisson occupe une superficie de 28 km² dans la partie centre-est du Domaine de Mistinibi-Raude (Charette et al., 2019) à cheval sur la frontière du Québec et du Labrador. Le granite hypersolvus forme le centre et la partie sud-est du pluton. Cette lithologie est communément entourée du granite transsolvus à structure porphyroïde. Des lentilles du granite transsolvus sont aussi observées dans le granite hypersolvus. Le granite subsolvus représente en volume l’unité principale de l’intrusion.

Datation

L’âge de cristallisation autour de 1240 Ma a été obtenu dans un granite hypersolvus à grain fin (Miller et al., 1997). Plusieurs âges de refroidissement entre 1275 et 1120 Ma ont été obtenus à partir d’analyses K-Ar sur les amphiboles et d’analyses Rb-Sr sur les roches totales (Wanless et al., 1973; Currie, 1985; Pillet et al., 1989).

Relation(s) stratigraphique(s)

Le Pluton du Lac Brisson coupe la Suite de Napeu Kainut formée de granite et de monzonite quartzifère mésoprotérozoïques. Des enclaves des gneiss et des roches intrusives paléoprotérozoïques environnantes sont présentes dans le granite. Le Pluton du Lac Brisson contient aussi des enclaves sombres, microgrenues et de forme arrondie et allongée qui peuvent représenter jusqu’à 70 % des affleurements. Pillet (1985) et Miller et al. (1997) proposent que ces enclaves représentent des lentilles de granite transsolvus. Le Pluton du Lac Brisson semble aussi contenir des enclaves kilométriques de diatexite du Complexe de Mistinibi et de gabbronorite granoblastique de la Suite de Pelland.

Selon la séquence de cristallisation des feldspaths, le granite hypsersolvus est interprété comme l’unité la plus ancienne et la moins évoluée du Pluton du Lac Brisson (Nassif, 1993).

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références