Dernière modification:
| Auteur(s) : | Berclaz et al., 2003 |
| Âge : | Mésoarchéen à Néoarchéen |
| Stratotype : | Aucun |
| Région type : | Région des lacs Anuc, Payne et Qalluviartuuq (feuillet SNRC 34O) |
| Province géologique : | Province du Supérieur |
| Subdivision géologique : | Sous-province de Minto |
| Lithologie : | Roches volcano-sédimentaires |
| Catégorie : | Lithodémique |
| Rang : | Complexe |
| Statut : | Formel |
| Usage : | Actif |
Aucune
Historique
Percival et al. (1995a) ont cartographié, à l’échelle 1/250 000, les séquences de roches volcano-sédimentaires localisées dans la région de la rivière Kogaluc (feuillet 34N) et des lacs Qalluviartuuq et Payne (feuillet 34O). Ceux-ci ont regroupé ces roches en trois ceintures : la ceinture Kogaluc-Tasiat, la ceinture du lac Payne et la ceinture de Qalluviartuuq (Percival et al., 1995b). Dans la région du lac Anuc (feuillet 34O), Berclaz et al. (2003, 2005) ont regroupé l’ensemble des roches volcano-sédimentaires des ceintures de Qalluviartuuq et du lac Payne dans le Complexe de Qalluviartuuq-Payne. Dans les régions du lac Vernon et du lac Anuc (feuillets 34J et 34O), Parent et al. (2002. 2003) et Berclaz et al. (2003, 2005) ont regroupé les roches supracrustales de la ceinture de Kogaluc-Tasiat dans une nouvelle unité, le Complexe de Kogaluc. Par la suite, Simard et al. (2008) ont inclus dans le Complexe de Qalluviartuuq-Payne plusieurs lambeaux de roches volcano-sédimentaires métamorphisées au faciès des granulites qui avaient été assignés à la partie est du Complexe du Kogaluc par Parent et al. (2002, 2003). Ces lambeaux sont localisés directement dans le prolongement sud du Complexe de Qalluviartuuq-Payne. Ce dernier tire son nom des lacs Qalluviartuuq et Payne.
Description
Le Complexe de Qalluviartuuq-Payne est constitué de lambeaux de roches volcano-sédimentaires qui appartiennent à au moins deux cycles volcano-sédimentaires (Leclerc et al., 2002; Leclerc et al., 2003; Berclaz et al., 2003, 2005; Simard et al., 2008; Simard, 2008). Le premier cycle volcanique, d’affinité tholéiitique, comprend des amphibolites massives, des gneiss mafiques foliés à rubanés, des roches ultramafiques d’origine extrusive, des anorthosites et des gabbros lités, ainsi que des roches intrusives et extrusives de composition intermédiaire. Les roches du cycle 1 sont fortement recristallisées et métamorphisées au faciès des amphibolites et des granulites.
Le second cycle volcanique, d’affinité calco-alcaline, est principalement formé de laves et tufs mafiques à felsiques recristallisées au faciès supérieur des schistes verts et arborant des structures primaires bien préservées. Il comprend également des niveaux de grès, de grès argileux, de conglomérat et de formation de fer. En plus des deux cycles volcaniques, le complexe comprend une quantité importante de roches d’origine sédimentaire représentées par des paragneiss accompagnés de grès, de formation de fer et de conglomérat polygénique et monogénique.
Berclaz et al. (2003, 2005) et le MRNF (2008a à c) ont divisé le Complexe de Qalluviartuuq-Payne en trois unités informelles qui correspondent aux unités cartographiées par Percival et al. (1995a) dans la région de la rivière Kogaluc et des lacs Qalluviartuuq et Payne. L’unité mAnAqlp1 comprend majoritairement les roches volcaniques mafiques des deux cycles volcaniques, ainsi que des volcanites intermédiaires à felsiques (sous-unité mAnAqlp1a) du cycle 2, des métavolcanites ultramafiques (sous-unité mAnAqlp1b) et du gabbro et de l’anorthosite gabbroïque (sous-unité mAnAqlp1c) du cycle1. L’unité mAnAqlp2 est constituée de paragneiss migmatitique et de formation de fer associés au cycle 2, et comprend quelques niveaux de conglomérat et de grès préservés (sous-unité mAnAqlp2a). Finalement, l’unité mAnAqlp3 est associée au cycle 1 et est formée de diorite et, localement, de méta-andésite.
Complexe de Qalluviartuuq-Payne 1 (mAnAqlp1) : Roches volcaniques mafiques à intermédiaires
L’unité mAnAqlp1 est constituée de roches métavolcaniques de composition essentiellement mafique à intermédiaire, comprenant de la hornblende vert olive à vert brunâtre, du plagioclase et, localement, du clinopyroxène, de l’orthopyroxène, de la biotite, de la cummingtonite et du grenat. La roche est généralement vert foncé et à grain fin à moyen. Les volcanites mafiques du cycle 1 forment des niveaux homogènes d’amphibolite massive ou des niveaux hétérogènes de gneiss mafique folié à rubané et localement très migmatitisé. Elles sont métamorphisées aux faciès moyen et supérieur des amphibolites et sont fortement transposées et recristallisées. Au contraire, les volcanites mafiques du cycle 2 sont moins déformées, métamorphisées au faciès supérieur des schistes verts et arborent des structures volcaniques remarquablement bien préservées. L’unité comprend également des tufs mafiques et intermédiaires, de l’andésite coussinée et porphyrique à phénocristaux de plagioclase, des niveaux dioritiques, de la rhyodacite et du tuf rhyodacitique à porphyre de quartz. Les roches volcaniques du cycle 2 sont interstratifiées avec des roches sédimentaires.
Complexe de Qalluviartuuq-Payne 1a (mAnAqlp1a) : Roches volcaniques intermédiaires à felsiques
Dans le cycle 2, on note la présence de tuf volcanique felsique dans le secteur du lac Qalluviartuuq et de tuf felsique folié et hétérogène, à matrice aphanitique gris pâle, localement à grenat millimétrique dans le secteur à l’ouest du lac Payne (voir la colonne lithostratigraphique).
Complexe de Qalluviartuuq-Payne 1b (mAnAqlp1b) : Roches métavolcaniques ultramafiques
La sous-unité mAnAqlp1b est constituée de roches métavolcaniques ultramafiques homogènes, vert foncé à noires en cassure fraîche, à patine brun chamois et à grain moyen. La roche est principalement composée d’olivine et d’orthopyroxène. Une amphibole vert pâle (actinote, trémolite, cummingtonite) s’est développée préférentiellement autour des grains d’orthopyroxène. La foliation légère est localement bien définie par une altération en iddingsite et par des traînées de petits grains de spinelle. La serpentine et la magnétite sont abondantes dans les roches les plus déformées, alors que la phlogopite, la chlorite lépidoblastique, le leucoxène et les sulfures sont présents en quantité mineure. La structure des volcanites ultramafiques est entièrement métamorphique, mais leur origine extrusive est confirmée par leur signature géochimique komatiitique, ainsi que par leur association spatiale avec les laves mafiques de l’unité mAnAqlp1 et les paragneiss de l’unité mAnAqlp2.
Complexe de Qalluviartuuq-Payne 1c (mAnAqlp1c) : Gabbro et anorthosite gabbroïque
Des niveaux de gabbro et d’anorthosite gabbroïque à plagioclase, grossièrement grenus à gloméroporphyriques sont intercalés à la base et à l’intérieur des roches volcaniques du cycle 1, particulièrement dans le secteur du lac Qalluviartuuq. La roche est blanche, leucocrate et foliée à mylonitique. Les mégacristaux de plagioclase sont associés à des oïkocristaux d’orthopyroxène interstitiels donnant à la roche une structure tachetée. L’assemblage minéralogique comprend également des flocons de biotite interstitielle, de la magnétite, du zircon et, localement, de la hornblende. La roche contient des zones altérées à anthophyllite-cordiérite et des zones rouillées à sulfures disséminés. Dans le secteur du lac Payne, des niveaux minces et discontinus de pyroxénite à oïkocristaux, des intrusions de gabbro anorthositique, de la péridotite riche en magnétite et du ferrogabbro sont associés au gabbro gloméroporphyrique. Ces lithologies montrent un litage igné.
Complexe de Qalluviartuuq-Payne 2 (mAnAqlp2) : Paragneiss migmatitique et formation de fer
Les roches sédimentaires du Complexe de Qalluviartuuq-Payne (mAnAqlp2) sont dominées par le paragneiss quartzofeldspathique migmatitique, lequel est accompagné de psammite, de grès, de formation de fer et de conglomérat. Les niveaux les plus alumineux ont développé des assemblages variables à grenat, biotite et aluminosilicates (sillimanite, cordiérite, staurotide, andalousite, kyanite) témoignant d’un métamorphisme au faciès des amphibolites (inférieur à supérieur). La roche, gris-brun à brun rouille, est leucocrate à mésocrate, hétérogène et à grain grossier (métapélite) ou, plus localement, mélanocrate, homogène et à grain fin (psammite). Elle contient 5 à 50 % de leucosome quartzofeldspathique à porphyroblastes de grenat. Le protolite non migmatitisé est composé de quantités variables de quartz, de plagioclase, de biotite, de grenat, de muscovite, d’aluminosilicates et de magnétite très fine disséminée.
Le paragneiss contient localement des niveaux de formation de fer d’épaisseur métrique à décamétrique (<40 m), associés par endroits aux unités de roches volcaniques (mAnAqlp1). Ces niveaux sont généralement démembrés, plissés et constitués de roches rubanées, principalement au faciès des oxydes, localement au faciès des silicates et des oxydes-sulfures. En lame mince, la roche est foliée, granoblastique et présente par endroits un rubanement tectonique dérivé d’un litage primaire. Les formations de fer oxydées sont composées de bandes millimétriques à centimétriques de magnétite (et amphibole) et de quartz recristallisé. Les formations de fer silicatées sont très siliceuses et contiennent peu de magnétite. Elles se distinguent par un rubanement moins continu de niveaux centimétriques felsiques et mafiques, ainsi que par des porphyroblastes (<2 cm) de hornblende et/ou de grunérite. Les niveaux felsiques sont composés principalement de quartz et de feldspath, tandis que les niveaux mafiques contiennent du grenat, de la biotite, de la cordiérite, de la sillimanite, de la hornblende et de la grunérite en quantité variable. La cordiérite et le grenat sont souvent poecilitiques. Des minéralisations aurifères sont associées à des formations de fer au faciès des oxydes-sulfures (Labbé et Lacoste, 2001).
Complexe de Qalluviartuuq-Payne 2a (mAnAqlp2a) : Conglomérat et grès
Le conglomérat polygénique (mAnAqlp2a) forme des séquences granoclassées de 10 m d’épaisseur en moyenne, à l’interface entre des unités de tonalite intrusive et les séquences volcano-sédimentaires. Le conglomérat polygénique est à grain fin et constitué d’une matrice gréso-pélitique comprenant des fragments et des blocs (<25 cm de diamètre) de tonalite, de granodiorite, de roches volcaniques mafiques à intermédiaires, de quartzite gris foncé à blanc rosé, de chert noir et de pyroxénite, ainsi que des cailloux de magnétite. Localement, le conglomérat est monogénique, généralement grossier, à blocs lenticulaires de tonalite. Le conglomérat polygénique serait le résultat d’un mélange intraformationnel et tectonique syndéformation, alors que le conglomérat monogénique représenterait des séquences de recouvrement intraformationnelles. La sous-unité mAnAqlp2a contient des niveaux de grès et de métapélite.
Complexe de Qalluviartuuq-Payne 3 (mAnAqlp3) : Diorite et méta-andésite
Dans les secteurs au sud du lac Le Breuil (feuillet 34O10) et à l’ouest du lac Payne, des roches de composition dioritique (mAnAqlp3) forment des bandes de moins de 2 km d’épaisseur intercalées entre les volcanites mafiques (mAnAqlp1) et les paragneiss (mAnAqlp2). Ces bandes correspondent à des filons-couches synvolcaniques ou des dykes dioritiques, ou des andésites métamorphisées aux faciès des amphibolites. La roche est homogène, granonématolépidoblastique, gris foncé, à grain fin à moyen et foliée. Le plagioclase et le quartz sont localement porphyroclastiques. La foliation est soulignée par la hornblende verte et la biotite jaune à verte. Des grains d’épidote à cœur d’allanite englobent le tout. L’assemblage minéralogique comprend également de la tourmaline verte, du clinopyroxène et, localement, de l’orthopyroxène.
Épaisseur et distribution
Le Complexe de Qalluviartuuq-Payne est constitué de lambeaux de roches volcano-sédimentaires orientées N-S à NW-SE qui s’étendent sur une longueur de près de 200 km sur moins de 60 km de largeur du nord du lac Qalluviartuuq (feuillet 34O) jusqu’au nord du lac Bacqueville (feuillets 34J et 34I04). La séquence continue la plus épaisse se trouve entre les lacs Qalluviartuuq et Pavy, dans le feuillet 34O.
Datation
La datation U-Pb sur zircons d’échantillons d’anorthosite (mAnAqlp1c) a livré des âges de cristallisation de 2851 ±2 Ma (David, 2012) et 2832 ±1,7 Ma (Skulski et al., 1996). Un âge U-Pb de 2841 +4/-3 Ma a été obtenu dans un dyke de composition intermédiaire (Percival et al., 1997) et un âge U-Pb sur zircons hérités de 2836 ±1,5 Ma a été obtenu dans un dyke dioritique (mAnAqlp3) coupant des laves coussinées (Skulski et al., 1996). Des zircons détritiques prélevés dans un schiste à biotite-quartz dérivé d’un tuf rhyolitique (échantillon PBAS-95-1095) situé à l’ouest du lac Payne (mAnAqlp1a) a donné des âges U-Pb de 2840 ±20 Ma, 2823 ±4 Ma, 2770 ±5 Ma et 2748 ±6 Ma (Skulski, données non publiées). Enfin, des âges U-Pb sur zircons de 2849 ±4 Ma (échantillon 01-FL-6004A; David., 2012), 2831 ±1 Ma (Skulski et al., 1996) et 2809 +2/-1 Ma (Percival et Skulski, 2000) ont été obtenus dans des tonalites associées aux roches volcano-sédimentaires du Complexe de Qalluviartuuq-Payne.
Des âges métamorphiques sur monazites de 2702 ±1 Ma dans un paragneiss à grenat-sillimanite, de 2688 ±1 Ma et 2673 +2/-1 Ma dans un schiste à kyanite-sillimanite et de 2648,2 ±1,4 Ma dans un schiste à staurotide ont été obtenus pour l’unité mAnAqlp2 (Percival et Skulski, 2000).
| Unité | Échantillon | Système isotopique | Minéral | Âge de cristallisation (Ma) | (+) | (-) | Âge d’héritage (Ma) | (+) | (-) | Âge métamorphique (Ma) | (+) | (-) | Référence(s) |
| mAnAqlp1c | 2001-AB-067-A1 | U-Pb | Zircon | 2851 | 2 | 2 | David, 2012 | ||||||
| QAN92 | U-Pb | Zircon | 2832 | 1,7 | 1,7 | Skulski et al., 1996 | |||||||
| mAnAqlp3 | PBAW-94-293 | U-Pb | Zircon | 2836 | 1,5 | 1,5 | Skulski et al., 1996 | ||||||
| mAnAqlp2 | PBA-94-255 | U-Pb | Monazite | 2702 | 1 | 1 | Percival et Skulski, 2000 | ||||||
| PBA-94-618 | U-Pb | Monazite |
2688 2673 |
1 2 |
1 1 |
Percival et Skulski, 2000 | |||||||
| PBA-95-1477 | U-Pb | Monazite | 2648,2 | 1,4 | 1,4 | Percival et Skulski, 2000 |
Relations stratigraphiques
Il est possible que les roches du premier cycle volcanique du Complexe de Qalluviartuuq-Payne et le Complexe de Duquet situé plus au nord soient équivalents (Simard, 2008). Il est possible que les roches volcano-sédimentaires d’affinité calco-alcaline du deuxième cycle du Complexe de Qalluviartuuq-Payne soient quant à elles équivalentes aux roches volcano-sédimentaires du Complexe de Kogaluc dont l’âge moyen est évalué à 2760 Ma (Simard et al., 2008). Cette hypothèse est appuyée par une datation obtenue dans un fragment contenu dans un conglomérat du Complexe de Qalluviartuuq-Payne (Percival et Skulski, 2000). Par ailleurs, la limite entre les complexes de Kogaluc et de Qalluviartuuq-Payne est imprécise, étant donné que plusieurs petits lambeaux de roches volcano-sédimentaires situés entre ces deux unités pourraient appartenir à l’un ou l’autre de ces deux complexes (Simard, 2008).
Au nord, à l’est et en partie au sud, les unités volcano-sédimentaires du Complexe de Qalluviartuuq-Payne sont encaissées dans des roches intrusives de composition tonalitique (Suite de Rochefort) ou granitique (Suite de La Chevrotière) (Berclaz et al., 2003, 2005). À l’ouest et au sud, elles sont en contact avec des roches de type enderbitique à charnockitique (suites de MacMahon et de Lac Minto).
Paléontologie
Ne s’applique pas.
Références
Publications accessibles dans SIGÉOM Examine
BERCLAZ, A., MAURICE, C., LACOSTE, P., DAVID, J., LECLERC, F., SHARMA, K.N.M., LABBE, J Y., GOULET, N., BEDARD, J., VALLIERES, J. 2003. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC ANUC (34O). MRN. RG 2002-14, 60 pages et 1 plan.
BERCLAZ, A., MAURICE, C., LACOSTE, P., DAVID, J., LECLERC, F., SHARMA, K N M., LABBE, J Y., GOULET, N., BEDARD, J., VALLIERES, J. 2005. GEOLOGY OF THE LAC ANUC AREA (34O). MRNF. RG 2003-05, 55 pages et 1 plan.
DAVID, J. 2012. DATATIONS ISOTOPIQUES EFFECTUEES DANS LE NORD-EST DE LA PROVINCE DU SUPRERIEUR (TRAVAUX DE 2001, 2002 ET 2003). MRNF. DV 2012-05, 84 pages.
LABBE, J Y., LACOSTE, P. 2001. ENVIRONNEMENTS PROPICES AUX MINERALISATIONS POLYMETALLIQUES DE TYPE VOLCANOGENE DANS LE GRAND-NORD QUEBECOIS. MRN. MB 2001-07, 83 pages.
LECLERC, F., GOULET, N., BERCLAZ, A. 2002. ÉVOLUTION TECTONOSTRATIGRAPHIQUE DE LA CEINTURE VOLCANO-SÉDIMENTAIRE DE QALLUVIARTUUQ – PAYNE. In : LECLAIR, A. 2002. PROJET DE CARTOGRAPHIE DU GRAND-NORD – RAPPORT D’ATELIER. MRN. MB 2002-01, 72 pages.
LECLERC, F., GOULET, N., BERCLAZ, A., MAURICE, C. 2003. ÉVOLUTION TECTONOSTRATIGRAPHIQUE ET MÉTAMORPHIQUE DE LA CEINTURE VOLCANOSÉDIMENTAIRE DE QALLUVIARTUUQ-PAYNE : NOUVELLES PERSPECTIVES. In : LECLAIR, A. 2003. PROJET DE CARTOGRAPHIE DU GRAND-NORD – RAPPORT D’ATELIER. MRN. MB 2003-01, 91 pages.
MRNF 2008a. COMPILATION GEOLOGIQUE 1/250 000, 34I – LAC LA POTHERIE. In : MRNF. 2010. CARTE(S) GÉOLOGIQUE(S) DU SIGEOM – feuillet 34I. CG SIGEOM34I, 1 plan.
MRNF 2008b. COMPILATION GEOLOGIQUE 1/250 000, 34J – LAC VERNON. In : MRNF. 2010. CARTE(S) GÉOLOGIQUE(S) DU SIGEOM – feuillet 34J. CG SIGEOM34J, 1 plan.
MRNF 2008c. COMPILATION GEOLOGIQUE 1/250 000, 34O – LAC ANUC. In : MRNF. 2010. CARTE(S) GÉOLOGIQUE(S) DU SIGEOM – feuillet 34O. CG SIGEOM34O, 1 plan.
PARENT, M., LECLAIR, A., DAVID, J., SHARMA, K.N.M., LACOSTE, P. 2002. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC VERNON (34J). MRN. RG 2001-11, 44 pages et 1 plan.
PARENT, M., LECLAIR, A., DAVID, J., SHARMA, K N M., LACOSTE, P. 2003. GEOLOGY OF THE LAC VERNON AREA (34J). MRN. RG 2002-07, 40 pages et 1 plan.
SIMARD, M. 2008. LEXIQUE STRATIGRAPHIQUE DES UNITES ARCHEENNES DU NORD-EST DE LA PROVINCE DU SUPERIEUR. MRNF. DV 2008-03, 107 pages.
SIMARD, M., LABBE, J Y., MAURICE, C., LACOSTE, P., LECLAIR, A., BOILY, M. 2008. SYNTHESE DU NORD-EST DE LA PROVINCE DU SUPERIEUR. MRNF. MM 2008-02, 198 pages et 8 plans.
Autres publications
PERCIVAL, J.A., SKULSKI, T. 2000. TECTONOTHERMAL EVOLUTION OF THE NORTHERN MINTO BLOCK, SUPERIOR PROVINCE, QUEBEC, CANADA. The Canadian Mineralogist; volume 38, pages 345-378. https://doi.org/10.2113/gscanmin.38.2.345
PERCIVAL, J.A., SKULSKI, T., CARD, K.D., LIN, S. 1995a. Geology, Rivière Kogaluc-Lac Qalluviartuuq region (parts of 34J and 34-O), Quebec; Commission géologique du Canada, Dossier public 3112, 1 carte au 1/50 000. https://doi.org/10.4095/205269
PERCIVAL, J.A., SKULSKI, T., LIN, S., CARD, K.D. 1995b. Granite-greenstone terranes of the northern Goudalie domain, northeastern Superior Province, Quebec. In : Canadian Shield / Bouclier canadien; Commission géologique du Canada, Recherches en cours 1995-C, pages 141-150. https://doi.org/10.4095/202913
PERCIVAL, J.A., SKULSKI, T., NADEAU, L. 1997. Granite-greenstone terranes for the northern Minto block, northeastern Quebec: Pelican-Nantais, Faribault-Leridon, and Duquet belts. In : Canadian Shield / Bouclier canadien; Commission géologique du Canada, Recherches en cours 1997-C, pages 201-210. https://doi.org/10.4095/208646
SKULSKI, T., PERCIVAL, J.A., STERN, R.A. 1996. Archean crustal evolution in the central Minto block, northern Quebec. In : Radiogenic age and isotopic studies: Report 9; Commission géologique du Canada, Recherches en cours 1995-F, pages 17-31. https://doi.org/10.4095/207760
Citation suggérée
Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Complexe de Qalluviartuuq-Payne. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-du-superieur/complexe-de-qalluviartuuq-payne [cité le jour mois année].
Collaborateurs
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Première publication |
Céline Dupuis, géo., Ph. D. celine.dupuis@mern.gouv.qc.ca (rédaction, versions française et anglaise) Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Charles St-Hilaire, géo. stag., M. Sc. (lecture critique et révision linguistique); Ricardo Escobar Moran (montage HTML). |