Stevenson et al. (1969) ont noté la présence de deux minces bandes de roches volcaniques à l’intérieur des roches à prédominance granitique du sud du lac Nantais, au nord du lac Klotz (feuillets SNRC 35A et 35B). Par la suite, Taylor (1981) a cartographié une petite unité d’amphibolite et de roches métasédimentaires sur la rive de l’extrémité NW du lac Nantais (feuillet 35G01). À la suite de leurs travaux de reconnaissance, Percival et al. (1997a) ont défini, dans le secteur des lacs Nantais et Klotz, des séquences de roches supracrustales métavolcaniques (amphibolite et gneiss mafique) et de paraschistes qui ont été incluses dans la ceinture de Pélican-Nantais (Percival et al., 1997b). Par la suite, Madore et al. (2001, 2002b) ont introduit le terme de « Complexe de Pélican-Nantais » pour regrouper les roches de la ceinture de Pélican-Nantais ainsi que quelques intrusions tonalitiques présentes entre le lac Klotz et le Cratère des Pingualuit. Ils ont divisé ce complexe en trois unités informelles : une unité de paragneiss (Apna1), une unité de roches métavolcaniques (Apna2) et une unité de tonalite (Apna3). Le Complexe de Pélican-Nantais ainsi défini a été prolongé au sud dans la région du lac du Pélican (feuillet 34P) (Cadieux et al., 2002, 2004). La ceinture de Nantais faisait alors référence aux roches du Complexe de Pélican-Nantais situées dans la région de des lacs Nantais et Klotz (feuillets 35A et 35B; Madore et al., 2001, 2002b), alors que la ceinture de Pélican représentait les roches de ce même complexe dans la région du lac Pélican (feuillet 34P; Cadieux et al., 2002, 2004).

Simard et al. (2008) ont divisé le Complexe de Pélican-Nantais en deux complexes distincts en raison des âges différents obtenus dans la ceinture de Nantais (2775 Ma) et dans la ceinture de Pélican (2740 à 2733 Ma) : le Complexe de Nantais et le Complexe de Pélican. Ces auteurs ont assigné les ceintures de Caumartin et Peltier (métavolcanites) et de Headwind (roches volcano-sédimentaires métamorphisées) définies par Madore et al. (2002a, 2004) au Complexe de Nantais en se basant sur la ressemblance des assemblages lithologiques (Madore, communication personnelle). Enfin, ils ont réassigné à la Suite de Kapijuq les tonalites du Complexe de Pélican-Nantais (unité Apna3) défini par Madore et al. (2001, 2002b). Ces auteurs avaient d’ailleurs mentionné que les tonalites du Complexe de Pélican-Nantais et les tonalites de la Suite de Kapijuq pouvaient être équivalentes. Suite à ces ajustements, le Complexe de Pélican-Nantais ainsi que les ceintures de Caumartin, de Peltier, de Headwind et de Nantais, ont été abandonnés.

Le Complexe de Nantais regroupe plusieurs ceintures volcaniques métamorphisées aux faciès des amphibolites et des granulites (Percival et al., 1997a, b; Madore et al., 2001, 2002b; Cadieux et al., 2002, 2004; Simard et al., 2008; Simard, 2008; Lamothe et Simard, 2010, 2011). Les métavolcanites sont principalement constituées de métabasalte et de gneiss mafique d’affinité tholéiitique. En affleurement, le métabasalte est doté d’une foliation pénétrative tandis que le gneiss mafique montre un rubanement compositionnel centimétrique. Les roches les plus déformées, particulièrement en bordure de lambeaux, ont une fabrique mylonitique ou de gneiss droit. Le métabasalte et le gneiss mafique con­tiennent entre 5 et 20 % de mobilisat felsique (matériel granitique et tonalitique) injecté sous forme de veines discontinues, d’épaisseur millimétrique à centimétrique, parallèles à la gneissosité. Ils sont localement intercalés dans des niveaux de tufs variés de composition intermédiaire à felsique, avec des conglomérats et, par endroits, avec des niveaux de 1 à 10 m d’épaisseur de roches ultramafiques (volcanites ou filons-couches) massives à foliées ou de paragneiss très migmatitisés (>20 % de mobilisat granitique).

En lame mince, le métabasalte et le gneiss mafique ont une granulométrie fine à moyenne et une structure granoblastique bien développée. Les principales phases minérales sont la hornblende verte (60 à 80 %) et le plagioclase (10 à 20 %). Du clinopyroxène, de l’orthopyroxène, de l’olivine et des porphyroblastes de grenat et de biotite sont observés par en­droits. On trouve également de petites quantités de sphène et de minéraux opaques disséminés (magnétite ou pyrite, 1 à 5 %), ainsi que des minéraux secondaires associés à l’altération hydrothermale tels le quartz, les carbonates et l’épidote. On observe, à quelques rares endroits, des traces de chalcopyrite et de cuivre natif. Trois indices minéralisés de type sulfures massifs volcanogènes aurifères ont été découverts dans le secteur du lac Nantais (indices Nantais 1, Nantais 2 et Cabane), ce qui suggère un environnement favorable à ce type de minéralisation (Labbé et Lacoste, 2001).