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Formation de Bruneau
Étiquette stratigraphique : [narc]bnu
Symbole cartographique : nAbnu
 

Première publication : 14 mars 2018
Dernière modification : 26 avril 2021

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAbnu2 Roches volcanoclastiques mafiques à felsiques, rhyodacite, rhyolite
nAbnu1 Basalte à basalte andésitique, amphibolite
 
Auteur(s) : Leclerc et al., 2011
Âge : Néoarchéen
Stratotype : Le stratotype correspond à un affleurement situé à la sortie d’urgence de l’ancienne mine Bruneau (feuillet SNRC 32G16, UTM NAD83, Zone 18 : 553459 m E, 5531755 m N)
Région type : La Formation de Bruneau est très bien exposée dans le secteur de la mine Bruneau (feuillet 32G16-200-0201)
Province géologique : Province du Supérieur
Subdivision géologique : Sous-province d’Abitibi
Lithologie : Roches volcaniques mafiques
Catégorie : Lithostratigraphique
Rang : Formation
Statut : Formel
Usage : Actif

Historique

Le Membre de Bruneau avait d’abord été défini comme la partie supérieure de la Formation de Gilman (maintenant abandonnée) par Leclerc et al. (2008). Deux datations isotopiques U-Pb sur zircons provenant de roches volcanoclastiques du Membre d’Allard (2726,5 ±0,7 Ma et 2726,7 ±0,7 Ma; Leclerc et al., 2011), auparavant attribuées à la Formation de Gilman, ont fourni des âges comparables aux roches felsiques sous-jacentes de la Formation de Waconichi (entre 2726 Ma et 2730 Ma; Mortensen, 1993; Legault, 2003; Leclerc et al., 2011; David et al., 2012 et 2018), ce qui a mené à une révision de la stratigraphie du Groupe de Roy et l’élévation du Bruneau au rang de formation (Leclerc et al., 2011).

Le nom de l’unité provient du lac et du mont Bruneau situés à proximité de l’ancienne mine Bruneau dans le feuillet 32G16.

Description

Formation de Bruneau 1 (nAbnu1) : basalte à basalte andésitique, amphibolite

Les roches volcaniques mafiques forment plus de 90 % de la Formation de Bruneau. Le faciès coussiné est dominant, sauf dans la portion supérieure de l’unité. Les coulées massives, coussinées et bréchiques formant l’unité nAbnu1 apparaissent en succession sur des épaisseurs variant de quelques mètres à quelques dizaines de mètres. Les coussins ont une taille décimétrique à métrique avec des bordures vert foncé et des jonctions triples remplies de matériel hyaloclastique. La morphologie originale des coussins est généralement préservée, ce qui permet d’établir la polarité stratigraphique. Ces structures sont cependant difficilement reconnaissables dans les zones plus intensément déformées. Les roches volcaniques mafiques de la Formation de Bruneau possèdent une patine vert pâle à blanche caractéristique, ce qui permet de les distinguer des roches volcaniques mafiques de la Formation d’Obatogamau qui présentent plutôt une patine vert foncé. Cette patine plus pâle semble indiquer une altération diffuse en silice et en épidote (Trudeau, 1981).

La roche est aphanitique à moyennement grenue. En lame mince, elle montre des phénocristaux de plagioclase millimétriques (≤ 2 %, < 1 mm à 2 mm) pseudomorphisés en épidote, chlorite ou actinote, et des cristaux de pyroxène ouralitisé. La matrice est constituée de microlites de plagioclase transformés en un assemblage composé de chlorite-épidote ± albite ± carbonate ± titanite. La structure amygdalaire est commune et on observe jusqu’à 20 % d’amygdales de calcite de taille millimétrique montrant localement un aspect vermiculaire. Les amygdales composées de calcite et d’ankérite (2 à 3 mm) sont concentrées en périphérie des coussins et sont déformées dans le plan de la schistosité régionale. L’espace interstitiel entre les coussins est rempli de matériel hyaloclastique altéré en calcite, quartz et feldspath. Ces minéraux forment aussi des veinules millimétriques coupant les laves. Occasionnellement, une altération rouille témoigne de la présence de sulfures, généralement de la pyrite. Dans les couloirs de déformation, les basaltes coussinés sont transformés en schiste à chlorite et séricite avec des espaces intercoussins altérés en ankérite. Le faciès bréchique représente normalement une portion mineure (< 1 %) des coulées, sauf dans quelques secteurs où l’épaisseur des brèches atteint plus de 40 m. Ces zones bréchiques plus épaisses comprennent des fragments anguleux vert pâle de 2 cm à 10 cm de diamètre. Elles sont caractérisées par une altération intense associée à de nombreuses veinules de quartz, de calcite, d’ankérite, de chlorite et d’épidote, d’hématite et de sulfures (PY-PO ± CP ± Au). Les basaltes situés dans la partie nord de l’auréole de déformation du Pluton de Houghton (feuillet 32G14-200-0101) présentent un assemblage de hornblende, grenat, plagioclase et quartz. Ces amphibolites ont une structure rubanée formée par l’alternance des bandes riches en hornblende ou en plagioclase. L’altération de la hornblende par la chlorite, l’épidote et la magnétite indique une rétromorphose au faciès des schistes verts.

Formation de Bruneau 2 (nAbnu2) : roches volcanoclastiques mafiques à felsiques, rhyodacite, rhyolite, formation de fer

La Formation de Bruneau contient une faible proportion (1 %) de roches volcanoclastiques (tufs à lapillis grossiers à fins) et de rhyodacite regroupées dans l’unité nAbnu2. Ces roches constituent des lentilles peu épaisses (généralement moins de 10 m), d’extension latérale limitée (inférieure à 500 m), interstratifiées avec les roches volcaniques mafiques. À la mine Bruneau, l’une de ces lentilles est coupée à la base par un filon-couche gabbroïque. À cet endroit, le tuf à lapillis moyens est exposé sur une épaisseur estimée à 5 m. En lame mince, la matrice du tuf montre des échardes de verre préservées dans une matrice de chlorite ± séricite. En affleurement, la couleur blanchâtre des lapillis semble indiquer une composition intermédiaire. Le tuf est surmonté par deux niveaux de formation de fer (95 % magnétite, 5 % pyrite, traces de chalcopyrite) de 40 et 80 cm d’épaisseur respectivement, séparés l’un de l’autre par environ 2 m de chert lité. Ces niveaux ferrifères peuvent être suivis latéralement sur deux affleurements distants de quelques centaines de mètres, mais la présence de filons-couches de gabbro ne permet pas d’estimer leur étendue régionale. Le sommet de la séquence de la mine Bruneau est caractérisé par le retour des roches volcaniques mafiques coussinées. À l’ouest de la mine Gwillim (feuillet 32G16-200-0201), une lentille de tufs à lapillis moyens mesurant quelques dizaines de mètres de longueur est également associée à un niveau exhalatif composé de chert pyriteux (Bouchard, 1986). Dans les secteurs des lacs Dolomieu (feuillet 32G14-200-0102) et des Deux Orignaux (feuillet 32G14-200-0101), les tufs à lapillis à matrice de quartz, de plagioclase, d’épidote et de chlorite forment des lentilles d’épaisseur décamétrique. Les lapillis sont essentiellement constitués de cristaux de plagioclase allongés dans le plan de la schistosité régionale. Quelques échardes de verre dévitrifié sont maintenant remplacées par la chlorite noire.

Épaisseur et distribution

L’épaisseur de la Formation de Bruneau varie entre 2 et 3 km. Cette unité est reconnue sur les flancs du Synclinal de Waconichi, du Synclinal de Chibougamau et de l’Anticlinal de Chibougamau, depuis l’ouest de Chapais (feuillets 32G14 et 32J03) jusqu’à la Zone tectonique du Front de Grenville (feuillets 32H13 et 32I04).

Datation

Un échantillon de tuf à lapillis moyens à grossiers récolté dans l’unité nAbnu2 à la sortie d’urgence de la mine Bruneau a permis d’établir l’âge du volcanisme à 2724,4 ±1,2 Ma (Davis et al., 2014).

 

Unité Numéro d’échantillon Système isotopique Minéral Âge de cristallisation (Ma) (+) (-) Référence(s)
nAbnu2 2006-FL-6129C U-Pb Zircon 2724,4 1,2 1,2 Davis et al., 2014

 

Relation(s) stratigraphique(s)

Sur le flanc nord de l’Anticlinal de Chibougamau (partie nord du feuillet 32G16), la base de la Formation de Bruneau est formée de basaltes coussinées qui surmontent les tufs à lapillis et les rhyodacites du Membre d’Allard de la Formation de Waconichi. Le contact supérieur de l’unité est généralement obscurci par une zone de cisaillement localisée à la base des filons-couches de Roberge et de Ventures. Toutefois, à l’ouest du lac Blondeau, en bordure de la route 167 (feuillet 32G16-200-0202), les coulées massives et coussinées du Bruneau sont recouvertes par des laves variolaires formant la base de la Formation de Blondeau. Sur le flanc sud de l’Anticlinal de Chibougamau (feuillets 32G09-200-0201, 32G09-200-0202 et 32G10-200-0202), les roches effusives de la Formation de Bruneau reposent de façon concordante sur les roches volcanoclastiques de la Formation de Waconichi (membres de Queylus, d’Andy, de Chevrier et des Îles). Dans le même secteur, le contact sommital de l’unité est tronqué par la Zone de cisaillement de Kapunapotagen, sauf dans la région du lac Dollier (feuillet 32G09-200-0202) où les roches volcaniques mafiques sont surmontées par les roches volcaniques et sédimentaires de la Formation de Blondeau (Daigneault, 1986; Roy et al., 2007). La faible densité d’affleurements ne permet toutefois pas de préciser la nature du contact à cet endroit.

Dans la région du lac Waconichi (feuillets 32J01 et 32I04), les roches de la Formation de Bruneau forment deux bandes localisées de part et d’autre de l’axe du Synclinal de Waconichi. Sur le flanc nord du synclinal, la base de la Formation de Bruneau est un contact net avec les roches de la Formation d’Obatogamau. Le sommet de l’unité est coupé par une zone de cisaillement E-W qui masque le contact stratigraphique avec les roches sédimentaires de la Formation de Chebistuan. Au sud du Synclinal de Waconichi, le Bruneau surmonte les roches volcanoclastiques du Membre d’Allard de la Formation de Waconichi (Bélanger, 1979; Marchand, 1990).

Dans la région du lac des Deux Orignaux, à l’ouest de Chapais (feuillet 32G14), la Formation de Bruneau forme trois bandes distinctes, soit, du sud vers le nord, la bande du lac Dolomieu, la bande du lac de la Chaleur et la bande du lac Julien. La bande du lac Dolomieu, sur le flanc sud du Synclinal de Chapais, ne dépasse pas 2 km de largeur et s’étend latéralement sur la totalité des feuillets 32G14-200-0101 et 32G14-200-0102, au sud du lac des Misérables et du lac Dolomieu. Au sud du lac Dolomieu, la base de l’unité correspond à une zone de cisaillement inverse E-W localisée au sommet des roches du Membre de Queylus (Formation de Waconichi). À l’ouest du lac des Misérables, le contact basal de la Formation de Bruneau est masqué par l’intrusion du Pluton de Houghton. Le contact sommital du Bruneau avec la Formation de Blondeau correspond à une zone de cisaillement inverse E-W à pendage vers le sud qui passe par le lac des Misérables et le lac Dolomieu. 

Au NE du lac des Deux Orignaux (feuillet 32G14-200-0202), au coeur de l’Anticlinal de Chibougamau, le contact inférieur de la Formation de Bruneau avec les roches volcanoclastiques du Membre des Deux Orignaux de la Formation de Waconichi est masqué par un filon-couche gabbroïque d’épaisseur kilométrique. À l’ouest du lac Armada (NE du feuillet 32G14-200-0102), les roches volcaniques mafiques au sommet de la Formation de Bruneau (unité nAbnu1) sont en contact net avec les tufs à lapillis et à blocs mafiques à intermédiaires de la Formation de Blondeau (unité nAbl). À l’est du lac de la Chaleur, sur le flanc nord de l’Anticlinal de Chibougamau et au nord du Pluton d’Opémisca (NE du feuillet 32G14-200-0202), les roches de la Formation de Bruneau sont en contact net avec celles de la Formation de Blondeau. Au sud du lac de la Chaleur, le contact supérieur de l’unité correspond localement à une discordance angulaire au-dessus de laquelle on trouve une mince lentille de roches sédimentaires attribuées à la Formation de la Trêve (Durocher, 1979).

La bande du lac Julien, située dans le Synclinal de Waconichi, s’étend depuis le nord du lac la Trêve (feuillet 32G14-200-0201) jusqu’au sud du lac à l’Eau Noire (feuillet 32J03-200-0102). Au nord, un épais filon-couche de gabbro différencié et la syénite du Stock de la Moraine viennent s’injecter au contact entre les roches des formations d’Obatogamau et de Bruneau. À l’est du lac la Trêve, le contact sommital du Bruneau avec les roches sédimentaires de la Formation de la Trêve correspond lui aussi à un épais filon-couche différencié et est repris par une zone de cisaillement inverse à pendage nord dont le tracé a été interprété à l’aide des données aéromagnétiques et de quelques affleurements qui indiquent une augmentation de l’intensité de la déformation en direction du contact. Le Bruneau et le La Trêve ne sont en contact direct que sur une très courte distance au SE du lac Julien.

 

Dans la partie est du feuillet 32J03, le contact entre la Formation de Bruneau et la Formation de Chebistuan est interprété comme une discordance, mais celle-ci n’a pas été observée sur le terrain faute d’affleurement.

 

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

DAIGNEAULT, R., 1986. GEOLOGIE DE LA PARTIE NORD-EST DU CANTON DE DOLLIER – REGION DE CHIBOUGAMAU. MRN; DV 85-19, 1 plan.

DAVIS, D.W., SIMARD, M., HAMMOUCHE, H., BANDYAYERA, D., GOUTIER, J., PILOTE, P., LECLERC, F., DION, C., 2014. Datations U-Pb effectuées dans les provinces du Supérieur et de Churchill en 2011-2012. MERN, GEOCHRONOLOGICAL LABORATORY; RP 2014-05, 62 pages.

DUROCHER, M., 1979. CANTON D’OPEMISCA ET QUART NORD-OUEST DU CANTON DE CUVIER – RAPPORT INTERIMAIRE. MRN; DP 611, 34 pages, 1 plan.

LECLERC, F., HOULE, P., ROGERS, R., 2011. GEOLOGIE DE LA REGION DE CHAPAIS (32G15-200-0101). MRNF, INRS; RP 2010-09, 19 pages, 1 plan.

MRNF, 2007. RESUMES DES CONFERENCES ET DES PHOTOPRESENTATIONS, QUEBEC EXPLORATION 2007. DV 2007-04, 72 pages.

Autres publications

BÉLANGER, J. 1979. Étude de la zone de transition entre la Formation de Waconichi et la Formation de Gilman, Groupe de Roy, Chibougamau, Québec. Université du Québec à Chicoutimi; mémoire de maîtrise, 83 pages. https://constellation.uqac.ca/1832

BOUCHARD, G. 1986. Environnement géologique du gisement aurifère de la mine Gwillim. Université du Québec à Chicoutimi; mémoire de maîtrise, 88 pages, 2 plans. https://constellation.uqac.ca/1714

LECLERC, F., BÉDARD, J.H., HARRIS, L.B., GOULET, N., HOULE, P., ROY, P. 2008. Nouvelles subdivisions de la Formation de Gilman, Groupe de Roy, région de Chibougamau, Sous-province de l’Abitibi, Québec : résultats préliminaires. Dans : Recherches en cours. Commission géologique du Canada; 2008-07, 20 pages. https://doi.org/10.4095/226211

LEGAULT, M. 2003. Environnement métallogénique du couloir de Fancamp avec emphase sur les gisements aurifères de Chevrier, région de Chibougamau, Québec. Université du Québec à Chiboutimi; thèse de doctorat, 488 pages. https://constellation.uqac.ca/811

MARCHAND, K. 1990. Étude d’éléments structuraux dans la demie nord du canton de McKenzie, Chibougamau. Université du Québec à Chicoutimi; mémoire de maîtrise, 123 pages, 5 plans. https://constellation.uqac.ca/1585

MORTENSEN, J.K. 1993. U-Pb geochronology of the eastern Abitibi subprovince. Part 1: Chibougamau – Matagami – Joutel region. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 30, pages 11-28. https://doi.org/10.1139/e93-002

TRUDEAU, Y. 1981. Pétrographie et géochimie des roches du secteur environnant de la mine Bruneau, Chibougamau, Québec. Université du Québec à Chicoutimi; mémoire de maîtrise, 136 pages, 1 plan. https://constellation.uqac.ca/1810

Citation suggérée

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

Collaborateurs

Première publication

François Leclerc, géo., Ph. D. francois.leclerc@mern.gouv.qc.ca (rédaction)

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

 
14 mars 2018