La Suite de Nuvulialuk a été introduite par Verpaelst et al. (2000) dans la région de la rivière Koroc (feuillet 24I) afin de regrouper des bandes de roches intrusives mafiques et ultramafiques. Elle a été prolongée vers le sud, dans la région du lac Henrietta (Lafrance et al., 2015), et vers le nord, dans la région de Pointe Le Droit (Mathieu et al., 2018). Cette suite ne comprenait alors que des roches localisées à l’ouest de la Zone de cisaillement de Blumath (ZCblm). Dans le cadre d’une synthèse régionale du sud-est de la Province de Churchill (SEPC; Lafrance et al., 2018), Lafrance et Vanier (2022) ont réassigné les roches mafiques et ultramafiques auparavant regroupées dans le Complexe de Sukaliuk à la Suite de Nuvulialuk. Cette suite comprend donc l’ensemble des roches intrusives mafiques et ultramafiques du Domaine lithotectonique de Falcoz. Ces changements dans la nomenclature sont détaillés dans le tableau ci-dessous.

Description

Suite de Nuvulialuk 1 (pPnuv1) : Gabbro, gabbronorite, diorite et norite

Suite de Nuvulialuk 2 (pPnuv2) : Harzburgite, lherzolite et webstérite à olivine

Sur le terrain, les roches ultramafiques de la Suite de Nuvulialuk sont facilement identifiables puisqu’elles forment des collines assez bien alignées, à patine chamois ou brun orangé (présence de lichen) et à texture de peau d’éléphant, causée par l’érosion différentielle du réseau de joints polygonaux à la surface de la roche. Dans la région de la rivière Koroc, les roches ultramafiques sont couramment plus fortement désagrégées en sable. Certaines textures magmatiques sont préservées et les roches ultramafiques sont généralement foliées.

Verpaelst et al. (2000) décrivent quatre types de roches ultramafiques dans l’unité pPnuv2 : la dunite, la péridotite, la pyroxénite et la hornblendite. Les travaux de Pedreira Pérez (2017) n’ont toutefois pas démontré la présence de dunite. Les intrusions de grandes dimensions sont différenciées et montrent un litage magmatique bien préservé et un assemblage minéralogique primaire. On y trouve différentes phases de roches, passant graduellement de harzburgite et lherzolite riches en cumulats à la base, surmontées de webstérite à olivine, puis de gabbro. Ces roches sont homogènes et de granulométrie fine à moyenne. On y observe des veines de magnétite et de serpentine en relief positif ainsi que du spinelle vert ou brun (hercynite et picotite; <5 %), de l’ilménite (<5 %), de la chromite (<3 %) ainsi que de fines disséminations de magnétite (<5 %) et de sulfures (<5 %). Ces derniers sont disséminés, en grains xénomorphes de moins de 1 mm. L’assemblage le plus couramment observé consiste en pyrrhotite, pentlandite ± chalcopyrite ± pyrite. Les autres minéraux accessoires comprennent la phlogopite, l’apatite et le rutile.

La harzburgite est principalement constituée de serpentine (40 à 85 %), avec ou sans reliques d’olivine, d’orthopyroxène (7 à 50 %), d’amphiboles (1 à 15 %), de clinochlore (1 à 12 %), de chromite (1 à 3 %), de magnétite et d’ilménite (<1 %). L’orthopyroxène forme des agrégats à extinction ondulante de grains millimétriques subidiomorphes à xénomorphes. La lherzolite comprend essentiellement les mêmes phases minérales, mais en proportions différentes, le clinopyroxène, l’orthopyroxène et les amphiboles étant en plus grande proportion entre les cristaux d’olivine serpentinisée. Les pyroxènes forment aussi des grains subidiomorphes à xénomorphes atteignant localement 15 mm. Les reliques d’olivines dans les péridotites font entre 1 mm et 2 cm de diamètre et sont entourées de serpentine ou à couronne d’orthopyroxène. Les grains de chromite ont un aspect zoné dû à la présence d’une bordure d’hercynite. La déformation et le métamorphisme se manifestent par la serpentinisation et l’iddingsitisation de l’olivine à divers degrés et par la formation de cristaux aciculaires de trémolite et de clinochlore orientés aléatoirement. Dans de rares cas, on note que l’épidote se développe sur l’amphibole et la chlorite. Localement, les fractures tardives dans la roche contiennent des carbonates, de la prehnite et de l’épidote. Dans certaines lames minces de roches carbonatées associées aux ultramafites, on note l’abondance de cristaux d’olivine, de pyroxène et de spinelle associés aux carbonates. Il pourrait s’agir de zones d’altération et de métamorphisme des roches ultramafiques de type listwaenites. 

La webstérite à olivine renferme majoritairement des pyroxènes, sous forme de grands cristaux ou de matrice granoblastique fine, et de 5 à 25 % de cumulats d’olivine variablement serpentinisée (antigorite et iddingsite). On y trouve aussi de petits feutres de phlogopite et de clinochlore, du plagioclase (1 à 5 %), de l’actinote, de la magnétite et du spinelle. Lors de la déformation et du métamorphisme, une partie de ces pyroxènes se sont transformés en agrégats granoblastiques de pyroxènes et d’amphiboles en proportions variables, accompagnés d’une faible proportion de clinochlore. Le spinelle apparaît aux points triples à l’intérieur de ces agrégats. Même les grands cristaux de pyroxène se transforment en amphibole sous forme de taches à l’intérieur ou à la périphérie des grains. Dans les zones de déformation intense, la roche devient un schiste à trémolite et chlorite avec une structure nématoblastique. Localement, les pyroxènes sont complètement transformés en un mélange de hornblende et d’actinote.

Les roches ultramafiques sont localement complètement amphibolitisées et transformées en une roche à grain fin à grossier, équigranulaire et composé de hornblende, de trémolite, d’actinote, de phlogopite, de chlorite et localement de plagioclase interstitiel. Les amphiboles sont granoblastiques ou forment de grands cristaux enchevêtrés ou lépidoblastiques. Des reliques d’orthopyroxène serpentinisé ont été observées dans certaines lames minces. Les minéraux opaques (<5 %), l’apatite, la magnétite, l’hercynite, l’ilménite, la chlorite et les sulfures sont les principaux minéraux accessoires.

Suite de Nuvulialuk 2a (pPnuv2a) : Dunite, lherzolite, webstérite à olivine et pyroxénite

La sous-unité pPnuv2a regroupe les roches ultramafiques localisées à l’est de la ZCblm. Elle est composée de dunite, de lherzolite, de webstérite à olivine et de pyroxénite, foliées. La patine est généralement brun clair avec une cassure fraiche vert très sombre à noire. La roche affleure sous forme de niveaux métriques à hectométriques concordants ou interstratifiés avec les roches supracrustales de la Suite de Lake Harbour. Les roches sont composées de proportions variables d’olivine, partiellement remplacée par la serpentine et la magnétite, et d’orthopyroxène, partiellement remplacé par l’iddingsite et le carbonate, le clinopyroxène et l’actinote. Les phases accessoires représentent 10 à 15 % du mode et sont la magnétite et le spinelle (hercynite et picotite). La serpentine est remobilisée en veinules millimétriques. Les structures primaires sont localement préservées comme des niveaux à reliques d’olivine (cumulat), même si au microscope les minéraux sont granoblastiques et partiellement remplacés.

Suite de Nuvulialuk 3 (pPnuv3) : Anorthosite rubanés

Des niveaux de composition anorthositique ont été rapportés par Verpaelst et al. (2000). Cette sous-unité est difficile à distinguer des gneiss tonalitiques à intermédiaires à orthopyroxène du Complexe de Sukaliuk du fait de la patine beige et de la teinte vert-olive identique; elle est donc probablement sous-représentée suite aux travaux de cartographie de Mathieu et al. (2018). Les roches de cette sous-unité présentent un rubanement compositionnel centimétrique à décimétrique. Le plagioclase est granoblastique en grain très fin à fin et le quartz forme des lentilles étirées ou des tiges. Les minéraux ferromagnésiens (5 à 10 %) sont regroupés en amas millimétriques, aplatis et étirés composés d’orthopyroxène, de clinopyroxène, de hornblende et de biotite rouge. Les phases accessoires sont le sphène, l’apatite et les minéraux opaques. Cette sous-unité intègre également un faible pourcentage de gabbronorite granoblastique en rubans centimétriques.

Épaisseur et distribution

Les roches de la Suite de Nuvulialuk forment généralement des intrusions de moins de 1 km de largeur sur 1 à 5 km de longueur. Les intrusions les plus grosses se trouvent dans les secteurs du Mont Nuvulialuk (feuillet 24I06) et du lac Ijurvik (feuillet 24I03), où elles atteignent 2 à 3 km de largeur sur près de 20 km de longueur. La Suite de Nuvulialuk occupe une superficie limitée de ~360 km² et est uniformément répartie au sein du Domaine lithotectonique de Falcoz. Les roches des unités et sous-unités pPnuv1, pPnuv1a et pPnuv1b sont les lithologies dominantes, couvrant respectivement ~104 km², ~114 km² et ~86 km². Les unités et sous-unités pPnuv2, pPnuv2a et pPnuv3 occupent des superficies plus restreintes, soit ~42 km², ~10 km² et ~4 km² respectivement.

Datation

L’âge de ~1863 Ma a été obtenu dans un niveau décamétrique d’amphibolite au sein d’un orthogneiss tonalitique du Complexe de Kangiqsualujjuaq. L’amphibolite est foliée et montre un degré de déformation moindre que le gneiss avec lequel elle est intercalée. Verpaelst et al. (2000) interprètent ce niveau d’amphibolite comme un dyke de la Suite de Nuvulialuk qui a vraisemblablement été juxtaposé de façon tectonique au gneiss pendant l’épisode de déformation paléoprotérozoïque. L’âge archéen est interprété comme un âge d’héritage de zircons ayant subi une remobilisation lors du métamorphisme trans-hudsonien.

La Commission géologique du Canada a daté la mise en place d’une intrusion mafique associée à la Suite de Nuvulialuk à ~1840 Ma. L’échantillon a été prélevé dans la portion nord-est du feuillet 24H10.

Charette et al. (2021) interprètent un âge de cristallisation d’une gabbronorite gneissique à grenat de la Suite de Nuvulialuk autour de 1856 Ma (population de zircons les plus vieux). L’échantillon analysé provient d’un affleurement qui a été réassigné à la Suite de Nuvulialuk par Lafrance et Vanier (2022). Charette et al. (2021) ont aussi daté la régression vers la phase solidus à ~1817 Ma à partir de la population de zircons plus jeunes. Enfin, les études géochronologiques par Lu-Hf et Sm-Nd sur grenats de ces auteurs leur ont permis d’interpréter respectivement l’âge minimal de la cristallisation de ce minéral (~1839 Ma) et l’âge du refroidissement au faciès des amphibolites (~1806 Ma).

Relation(s) stratigraphique(s)

Les roches intrusives mafiques et ultramafiques de la Suite de Nuvulialuk sont communément associées spatialement aux roches métasédimentaires de la Suite de Lake Harbour. Les contacts avec les paragneiss et les quartzites sont empreints d’une altération importante indiquant une circulation de fluides. Verpaelst et al. (2000), interprètent ces roches intrusives comme des filons-couches et des dykes de quelques kilomètres de longueur qui se sont mis en place à l’intérieur des séquences volcano-sédimentaires de la Suite de Lake Harbour. Elles forment aussi des niveaux imbriqués à l’intérieur des complexes gneissiques archéens. 

Les travaux de Pedreira Pérez (2017) semblent indiquer que certaines intrusions assignées à la Suite de Nuvulialuk, mises en place à proximité de la ZCblm, correspondent à une séquence ophiolitique. Toutefois, les travaux de Charette (2016) indiquent que les roches métasédimentaires du secteur ont commencé à fusionner à partir de 1885 Ma (début du régime compressif et de l’enfouissement). Les âges de mise en place entre 1863 Ma et 1840 Ma obtenus dans la Suite de Nuvulialuk semblent donc exclure la possibilité qu’il s’agisse d’une ophiolite, mais plutôt d’intrusions différenciées.

Paléontologie

Ne s’applique pas. 

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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