Les roches du Filon-couche de Dunraine sont d'abord reconnues comme du gabbro quartzifère contenant de l'olivine par James et Mawdsley (1929) dans la région de Bourlamaque, à l'est de la jonction des rivières Bourlamaque et Sabourin (coin SE du feuillet SNRC 32C04). L'unité est ensuite cartographiée comme de la diorite et de la diorite quartzifère (CGC, 1936; Denis, 1937, 1938), puis comme de la diorite porphyroïde (Norman, 1945, 1947; MacLaren, 1950; voir tableau ci-dessous). Sharpe (1964, 1968) divise ces roches en deux unités lithologiques formées respectivement de granodiorite et de diorite. Le nom informel de filon-couche de Dunraine est introduit par Sharpe (1968) pour les désigner, en référence à l'ancienne mine Dunraine (feuillet SQRC 32C04-200-0102). Le nom de filon-couche de Dunraine est conservé dans les études subséquentes de la région de Val-d'Or (Tourigny et al., 1998; Pilote et al., 1999, 2000; Lavoie et al., 2001; voir tableau ci-dessous). Dans les cartes de compilation de la région de la rivière Bourlamaque (feuillet 32C04-200-0102) réalisées par le Ministère (Grant et al., 2005; Pilote et al., 2017), le nom de Filon-couche de Dunraine est formalisé et l'unité est divisée en deux unités informelles constituées de diorite (nAdun1) et de diorite quartzifère (nAdun2). Les roches du Filon-couche de Dunraine ont également fait l'objet d'un mémoire de maîtrise par Yergeau (2010), qui les désigne sous le vocable d’« intrusion de Dunraine ».

Le Filon-couche de Dunraine se compose de diorite (nAdun1) et de diorite quartzifère (nAdun2) (Grant et al., 2005; Pilote et al., 2017). L'intrusion est massive, homogène et isotrope (Tourigny et al., 1998; Pilote et al., 2000). Elle est grenue en son centre et fortement cisaillée sur les bordures (Yergeau, 2010). La roche est gris verdâtre en surface altérée et gris foncé ou vert foncé en surface fraiche (Tourigny et al., 1998; Pilote et al., 2000; Yergeau, 2010). Elle possède une texture typiquement porphyroïde qui se transforme en texture nématoblastique dans les zones de cisaillement développées le long des épontes nord et sud (Tourigny et al., 1998; Pilote et al., 2000). En affleurement, la partie centrale du filon-couche est caractérisée par un assemblage de ∼30 % de phénocristaux de plagioclase (3 à 8 mm de diamètre) partiellement altérés et de 25 à 50 % de phénocristaux enchevêtrés d'amphibole chloritisée (2 à 6 mm de diamètre) (Tourigny et al., 1998; Pilote et al., 2000; Yergeau, 2010). Les bordures du filon-couche sont constituées de schiste à séricite-chlorite contenant jusqu'à 10 % de phénocristaux de plagioclase (1 à 3 mm de diamètre) (Yergeau, 2010). Des amygdales de quartz millimétriques ainsi que de rares yeux de quartz bleuté ont été identifiés dans cette lithologie.

En lame mince, les principaux minéraux observés sont le plagioclase, la chlorite, le quartz, la calcite, la séricite et le rutile (Yergeau, 2010). La partie centrale du filon-couche se compose de phénocristaux de plagioclase moyennement altérés en séricite et en calcite (10 à 60 %) et d'amas d'amphibole chloritisée dans une mésostase microgrenue formée d'un assemblage de plagioclase-quartz-chlorite-rutile. Les bordures schisteuses sont constituées d'une mésostase aphanitique de séricite-chlorite-quartz contenant des phénocristaux de plagioclase altérés en séricite et en calcite (>60 %).

Le Filon-couche de Dunraine est d'affinité calco-alcaline (Pilote et al., 1999; Yergeau, 2010). Ce filon-couche présente notamment un potentiel pour les minéralisations aurifères. Des zones minéralisées cuprifères se trouvent également dans les roches volcaniques et volcanoclastiques (Formation de Val-d'Or), à proximité des bordures nord et sud du filon-couche (Latulippe, 1976).

Filon-couche de Dunraine 1 (nAdun1) : Diorite 

La diorite (nAdun1) constitue l'unité principale du Filon-couche de Dunraine et forme la partie SW du filon-couche (Grant et al., 2005; Pilote et al., 2017). L'ancienne mine Dunraine se trouve à proximité de son contact sud avec les roches volcaniques et volcanoclastiques de la Formation de Val-d'Or. Cette unité contient également la zone minéralisée aurifère de Dunraine : Zone 3-Est.

Filon-couche de Dunraine 2 (nAdun2) : Diorite quartzifère

La diorite quartzifère (nAdun2) forme la partie NE du Filon-couche de Dunraine (Grant et al., 2005; Pilote et al., 2017). Elle se distingue de la diorite (nAdun1) par la présence de grains de quartz visibles à l'œil nu (Sharpe, 1968).