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Dykes de l’Abitibi
Étiquette stratigraphique : [mpro]abi
Symbole cartographique : mPabi
 

Première publication : 28 mai 2018
Dernière modification : 29 novembre 2022

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
Aucune
 
Auteur(s) :Fahrig et al., 1965
Âge :Mésoprotérozoïque
Stratotype :Le Great Abitibi Dyke ou le dyke A6 de Ernst et Buchan (1993) est le dyke de référence pour les Dykes de l’Abitibi. Il fait près de 620 km de longueur, du SW de Timmins, en Ontario, jusqu’à Chibougamau, au Québec. L’affleurement en bordure de la route 144, au sud de Timmins (Ontario), est l’un des affleurements de référence (coordonnées UTM NAD 1983, zone 17 : 456666 m E, 5337026 m N), puisqu’il s’agit du site de datation isotopique U-Pb. Plusieurs échantillons ont été prélevés sur ce site pour la géochimie (Ernst et Bell, 1992; Ernst et Buchan, 2010)
Région type :

Abitibi-Témiscamingue

Province géologique :Province du Supérieur
Subdivision géologique :Sous-provinces de l’Abitibi, de Pontiac, d’Opatica, de Nemiscau et de La Grande
Lithologie :Gabbro à olivine
Catégorie :Lithodémique
Rang :Suite
Statut :Formel
UsageActif

 

 

Historique

Dès le début de la cartographie géologique du Québec et de l’Ontario, les géologues ont identifié des dykes et des filons-couches de diabase postarchéens (p. ex. Murray et al., 1897). L’Espérance (1948) et Gill et L’Espérance (1952) avaient noté que ces dykes, présents à travers le Bouclier canadien, étaient très probablement d’un âge keweenawan (mésoprotérozoïque) et qu’ils pouvaient être classés en trois catégories : 1) diabase indifférenciée ou ordinaire; 2) diabase à quartz; et 3) diabase à olivine. Moore (1929) avait conclu que les diabases à olivine, auxquels appartiennent les Dykes de l’Abitibi, étaient systématiquement plus jeunes que les diabases à quartz. Les datations isotopiques confirment un âge keweenawan (~1,1 Ga). Le nom « Abitibi dykes » a été donné à ces diabases par Fahrig et al. (1965) parce qu’ils sont bien exposés sur les rives ontariennes du lac Abitibi.

La carte de Fahrig et West (1986), réalisée à partir d’une compilation et d’une interprétation des levés aéromagnétiques, illustre la distribution des essaims de dykes du Bouclier canadien ainsi que leur chronologie basée sur les âges isotopiques. Sur cette carte, les dykes ENE de la partie ouest du Québec sont associés à l’essaim de Dykes de l’Abitibi. Condie et al. (1987) ont été les premiers à associer un dyke E-W de la région du kilomètre 295 de la route de la Baie-James aux Dykes de l’Abitibi en fonction de la géochimie.

Ces dykes sont des éléments clés dans l’étude du paléomagnétisme du Mésoprotérozoïque (la boucle de Logan). Les travaux de référence sur ces dykes sont ceux de Fahrig et al. (1965), de Condie et al. (1987), d’Ernst et al. (1987), d’Ernst et Bell (1992) et d’Ernst et Buchan (1993).

Certains dykes de l’Abitibi ont été individualisés de façon informelle par Charbonneau et al. (1991) dans le cadre de la synthèse géologique de Chapais-Branssat (feuillets 32G13 et 32G14, partie sud du feuillet 32J03). Ils ont également été décrits par Daoudene et Beaudette (2021), notamment les dykes de Geneviève et du Poing.

 

 

Description

Les Dykes de l’Abitibi sont constitués de gabbro à olivine non métamorphisé. Leur patine est brune et leur cassure fraîche est verdâtre. La roche est composée de plagioclase, d’augite, d’olivine, de titanomagnétite et d’ilménite (Ernst et Bell, 1992). Les minéraux accessoires sont interstitiels et représentés par le feldspath potassique, l’apatite et la biotite. Les minéraux en traces sont la baddeleyite et le zircon. En présence de dykes très épais (>140 m), on observe deux unités : 1) un faciès de bordure, variant d’aphanitique à grain grossier; et 2) un faciès central, variant de grain grossier à très grossier (>30 mm), qui présente une structure trachytique définie par les phénocristaux de plagioclase. Selon les travaux de Ernst et Bell (1992), la composition modale de l’unité 2 est une monzodiorite avec de l’orthoclase plus abondante et une proportion en plagioclase calcique plus faible (<An50). Ces dykes se distinguent des autres dykes de gabbro protérozoïques de la Sous-province de l’Abitibi par une signature légèrement alcaline, des teneurs élevées en K2O, TiO2, P2O5 et Ba, ainsi qu’un enrichissement en terres rares légères (Ernst et al., 1987; Ernst et Bell, 1992).

Au Québec, la colline à l’est du lac de l’Anorthosite (feuillet 32F11) contient des affleurements représentatifs de ce dyke. Son épaisseur varie de 90 à 137 m. Sa patine est brune et la cassure fraîche est verdâtre. Les grains sont moyens et la structure subophitique est visible en affleurement. Le gabbro est composé de plagioclase partiellement saussuritisé, d’augite fraîche, de magnétite et d’olivine localement serpentinisée (Goutier, 2005). Les minéraux accessoires sont la biotite, l’apatite et l’orthose. Les minéraux d’altération sont la chlorite, la serpentine, le talc et l’épidote.

Les dykes de la région du kilomètre 295 de la route de la Baie-James sont aussi associés aux Dykes de l’Abitibi, même si leur orientation est quasiment E-W. Ils ont une pétrographie et une géochimie similaires (voir l’échantillon EQ02-01-07 de Ernst et Buchan [2010] et l’analyse géochimique 2016067346).

Certains dykes de la région de Chapais ont été nommés de façon informelle par Charbonneau et al. (1991) et sont décrit ci-dessous.

 

Le dyke de Geneviève

Le dyke de Geneviève est orienté NE-SW et d’une longueur de ~57 km. Il traverse presque entièrement le feuillet 32G13 ainsi que l’extrémité NW du feuillet 32G14. 

Selon Charbonneau et al. (1991), le dyke est composé d’une « diabase à olivine (Hébert, 1983) ou dolérite à olivine (selon Picard, 1985). Ces auteurs en ont décrit la pétrographie (pages 124 et 29 respectivement). Les contacts du dyke avec la roche encaissante sont subverticaux, nets et caractérisés par une bordure figée de 10 cm d’épaisseur. Localement, là où des apophyses ou des ramifications (Hébert, 1983) ont envahi les roches adjacentes, le contact est moins net. Hébert (1983) a aussi observé de nombreux xénolites de conglomérat et de granite dans la roche intrusive. Localement aussi, le dyke de Geneviève renferme, près de sa bordure sud-est, des lentilles de pentlandite et de pyrrhotite massives avec un peu de chalcopyrite et de pyrite (voir Hébert, 1983, pages 128-129). »

Daoudene et Beaudette (2021) décrivent la phase interne du dyke de Geneviève comme un gabbro à olivine à grain grossier et porphyroïde. La roche a une patine d’altération gris orangé et une cassure fraîche grise. La roche présente des phénocristaux de clinopyroxène xénomorphes mesurant de 0,5 à 1 cm. Le dyke est particulièrement bien exposé à l’affleurement 2021-MB-3027, où trois phases y sont décrites : la première est à grain grossier et contient des sulfures, la seconde est à grain fin à phénocristaux de feldspath, et la troisième est à grain très fin. Le contact entre les phases est diffus. La géochimie montre que le dyke de Geneviève a une affinité magmatique tholéiitique à transitionnelle (Daoudene et Beaudette, 2021). 

En lame mince, le gabbro à olivine montre une texture subophitique. Le plagioclase compose 35 % à 60 % de la roche. Il forme de petits cristaux automorphes, plus ou moins jointifs, englobés dans de grands cristaux pœcilitiques de clinopyroxène. Ce dernier représente 25 à 60 % du total de la roche et, par endroits, est fortement ouralistisé. La proportion d’olivine se distribue entre 3 et 20 % et celle-ci forme des amas de petits grains disséminés de façon homogène dans la roche. L’olivine est généralement assez fraîche, mais par endroits, elle apparaît variablement altérée en serpentine. Les minéraux opaques représentent jusqu’à 7 % de la roche, alors que la biotite est présente en trace. En lumière réfléchie, les roches de l’affleurement 2021-MB-3027 exhibent, parmi les minéraux opaques, des grains de pyrrhotite avec des flammèches de pentlandite. Autour de ces grains xénomorphes, on observe des couronnes de pyrite et de chalcopyrite.

 

Le dyke du Poing

Ce dyke a initialement été décrit par Gilbert (1955) comme une diabase à olivine, riche en magnétite et à grain grossier. En lame mince, MacIntosh (1977) relève 30 % de clinopyroxène localement altéré en biotite, 50 % de labradorite saussuritisée, 20 % d’olivine et 5 à 10 % de minéraux opaques.

Selon Daoudene et Beaudette (2021), la signature géochimique de ce dyke montre une composition de gabbro alcalin ou de syéno-gabbro d’affinité magmatique calco-alcaline. En affleurement, la roche a une patine d’altération beige orangé et une cassure fraîche grise. Le gabbro est à grain moyen à grossier, subophitique, massif et homogène. Il est composé de 10 à 20 % d’olivine, de 15 % de clinopyroxène et de 50 à 70 % de plagioclase. Le plagioclase forme des lattes jointives englobées dans de larges grains pœcilitiques de clinopyroxène. Localement, les espaces interstitiels entre les phénocristaux de plagioclases sont comblés par des amas de grains d’olivine. Les minéraux accessoires sont la biotite (2-3 %), l’apatite (1-2 %) et les minéraux opaques (3-10 %).

 

 

 

Épaisseur et distribution

Les Dykes de l’Abitibi sont tracés à partir de la carte du gradient vertical du champ magnétique en complément des observations en affleurement. Ils ont une signature rectiligne sur des distances kilométriques et sont orientés ENE. Présents essentiellement dans la Sous-province de l’Abitibi, ils affectent également les sous-provinces de Pontiac, d’Opatica, de Nemiscau et de La Grande. 

Le Great Abitibi Dyke est l’un des plus longs dykes au monde. Il s’étend du nord de Sultan, en Ontario, jusqu’au nord de Chibougamau, au Québec, soit sur près de 620 km. Ces dykes sont quasi verticaux. Le contact avec les roches encaissantes est franc. Leur épaisseur varie de quelques mètres à 250 m (Ernst et Bell, 1992).

Ernst et Buchan (1993) identifient huit dykes principaux (A1 à A8) appartenant aux Dykes de l’Abitibi; ceux-ci sont répartis sur 240 000 km2 de Sault-Sainte-Marie à Chibougamau. Un nombre restreint de dykes d’orientation E-W a été identifié dans la région à l’ouest de Nemiscau, près du kilomètre 295 de la route de la Baie-James (Bandyayera et Daoudene, 2017). Ces derniers ont été associés aux Dykes de l’Abitibi en fonction de la géochimie. Sur cette même base, le dyke A8 et plusieurs dykes NE de la région entre le lac Malartic et Lebel-sur-Quévillon ne devraient pas être associés aux Dykes de l’Abitibi, puisque leur géochimie est différente (teneurs en TiO2, K2O, P2O5 ainsi que des ratios La/Yb trop faibles).

Datation

Le dyke principal des Dykes de l’Abitibi, le Great Abitibi Dyke, a été daté à 1140,6 ±2 Ma par Krogh et al. (1987) à partir de baddeleyites. Antérieurement, des datations K/Ar sur les dykes A1, A3, A5, A6 et A7 avaient donné des âges similaires entre 1220 Ma et 1035 Ma (voir le tableau 1 de Ernst et Buchan, 1993).

 

Système isotopiqueMinéralÂge de cristallisation (Ma)(+)(-)Référence(s)
U-PbBaddeleyite1140,622Krogh et al., 1987

 

 

Relation(s) stratigraphique(s)

Les Dykes de l’Abitibi sont parmi les plus jeunes roches de l’Abitibi. Elles coupent donc toutes les roches archéennes et tous les dykes protérozoïques plus anciens que 1100 Ma.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

 

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

CHARBONNEAU, J. M., PICARD, C., DUPUIS-HEBERT, L., 1991. Synthèse géologique de la région de Chapais-Branssat (Abitibi). MRN; MM 88-01, 202 pages, 13 plans.

DAOUDENE, Y., BEAUDETTE, M., 2021. Géologie de la région du lac La Trêve, Sous-province d’Abitibi, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN; BG 2022-04, 1 plan. 

GILBERT, J. E., 1955. Région de Branssat – Daine, Comté d’Abitibi-Est. MRN; RG 064, 61 pages, 1 plan.

HÉBERT, Y., 1983 Géologie de la région du lac La Trêve. IN Rapports d’étape des travaux en cours à la division du Précambien. Ministère de l’Energie et des Ressources, Québec; ET 82-01, 269 pages, 2 plans.

MACINTOSH, J. A., 1977. Geology of the Lantagnac – La Touche area (Abitibi-Est County and Abitibi Territory). MRN; DPV 497, 131 pages, 1 plan.

PICARD, C., 1985. Géologie de la région du lac Inconnu, Abitibi-Est, Québec. MRN; ET 83-16, 55 pages, 2 plans.

 

Autres publications

CONDIE, K.C., BOBROW, D.J., CARD, K.D., 1987. Geochemistry of Precambrian mafic dykes from the southern Superior Province of the Canadian Shield. In Mafic dyke swarms. Edited by H.C. Halls and W.F. Fahrig. Geological Association of Canada, Special Paper 34, pages 95-108.

ERNST, R.E., BELL, K., 1992. The petrology of the Great Abitibi Dyke, Superior Province, Canada: Journal of Petrology, volume 33, pages 423-469. doi.org/10.1093/petrology/33.2.423

ERNST, R.E., BELL, K., RANALLI, G., HALLS, H.C., 1987. The Great Abitibi Dyke, Southeastern Superior Province, Canada. In Mafic dyke swarms. Edited by H.C. Halls and W.F. Fahrig. Geological Association of Canada, Special Paper 34, pages 123-135.

ERNST, R.E., BUCHAN, K.L., 1993. Paleomagnetism of the Abitibi dyke swarm, southern Superior Province, and implications for the Logan Loop. Canadian Journal of Earth Sciences, volume 30, pages 1886-1897. doi.org/10.1139/e93-167

ERNST, R.E., BUCHAN, K.L., 2010. Geochemical database of Proterozoic intraplate mafic magmatism in Canada. Geological Survey of Canada, Open File 6016, 1 CD-ROM. doi.org/10.4095/261831

FAHRIG, W.F., GAUCHER, E.H., LAROCHELLE, A., 1965. Paleomagnetism of diabase dikes of the Canadian Shield. Canadian Journal of Earth Sciences, volume 2, pages 278-298. doi.org/10.1139/e65-023

FAHRIG, W.F., WEST, T.D., 1986. Diabase dykes swarms of the Canadian Shield – Essaims de dykes diabasiques du Bouclier canadien. Commission géologique du Canada, carte 1627A. doi.org/10.4095/133917

GILL, J.E., L’ESPÉRANCE, R., 1952. Diabase Dykes in the Canadian Shield. Transactions of the Royal Society of Canada, volume XLVI, series III, section four, pages 25-36.

KROGH, T.E., CORFU, F., DAVIS, D.W., DUNNING, G.R., HEAMAN, L.M., KAMO, S.L., MACHADO, N., GREENOUGH, J.D., NAKAMURA, E., 1987. Precise U-Pb isotopic ages of diabase dykes and mafic to ultramafic rocks using trace amounts of baddeleyite and zircon. In Mafic dyke swarms. Edited by H.C. Halls and W.F. Fahrig. Geological Association of Canada, Special Paper 34, pages 147-152.

L’ESPÉRANCE, R.L., 1948. A study of the diabase dykes of the Canadian Shield. Master thesis, McGill university, Montréal, Canada, 48 pages, 1 carte, TH 0306

MOORE, E.S., 1929. Keweenawan Olivine Diabase of the Canadian Shield. Transactions of the Royal Society of Canada; section IV, pages 39-45.

MURRAY, A., BELL, R., BARLOW, A.E., 1897. Province of Ontario, Nipissing, Algoma and Parry Sound districts, French River sheet. Commission géologique du Canada, carte géologique polychrome 570, 1 feuille. doi.org/10.4095/107355

 

Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Dykes de l’Abitibi. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-du-superieur/dykes-de-abitibi [cité le jour mois année].

 

Collaborateurs

Première publication

Jean Goutier, géo., M. Sc. (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Claude Dion, ing., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise); André Tremblay et Nathalie Bouchard (montage HTML). 

Révision(s)

Mélanie Beaudette, géo., M.Sc. melanie.beaudette@mern.gouv.qc.ca; Yannick Daoudene, géo., Ph.D. yannick.daoudene@mern.gouv.qc.ca (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); James Moorhead, géo., M.Sc. (lecture critique); Simon Auclair (révision linguistique); Dominique Richard, géo. stag., Ph. D. (version anglaise); André Tremblay (montage HTML).

 
28 mai 2018