Lors de leurs travaux de cartographie régionale, Eade (1966) et Sharma (1978) identifient une bande de roches volcano-sédimentaires à l'ouest du lac Duhesme. Hocq (1985) note à son tour la présence d'une petite bande d'amphibolite située à l'est du lac La Savonnière (feuillet SNRC 33H08), lors d'une campagne de cartographie à l'échelle 1/50 000 dans la région du lac Campan. Par la suite, Labbé et Bélanger (1998) introduisent la Formation de Dalmas lors de travaux de cartographie dans le secteur du lac Thier (feuillet 33H09). En plus de l'unité indifférenciée nAdl, ils décrivent trois unités, nAdl1, nAdl2 et nAdl3. Lamotheet al. (2000) cartographient de nouvelles sections de l'unité dans le feuillet 23E et créent les sous-unités nAdl1a et nAdl1b pour différencier les formations de fer. L'unité nAdl1b, composée de formations de fer à oxydes, est abandonnée et fusionnée avec l'unité nAdl1. Lamothe et al. (2000) réassignent aussi les roches ultramafiques de l'unité nAdl3 à la Suite de Dutreuil, car ces roches sont considérées comme trop jeunes pour appartenir à la Formation de Dalmas.

L'unité nAdl4 de la Formation de Dalmas est instaurée par Hammouche et al. (2017) lors d'une campagne de cartographie à l'échelle 1/50 000 dans la région du lac des Vœux (feuillet 33H10). Gigon et Goutier (2017) ont également identifié quelques affleurements des unités nAdl1 et nAdl4 dans le nord de la région du lac Richardie (feuillet 33H07). Dans la région du lac Dalmas (feuillets 23E05, 23E12, 33H08 et 33H09), Burniaux et al. (2018) incorporent à l'unité nAdl4 les niveaux de métawacke jusqu'alors compris dans l'unité indifférenciée nAdl. Comme Lamothe et al. (2000), ils confirment que les roches intrusives ultramafiques observées dans le secteur sont trop jeunes pour appartenir à la Formation de Dalmas, mais ils reconnaissent quelques niveaux de roches métavolcaniques ultramafiques qu'ils assignent à l'unité nAdl3.

Le nom de la Formation de Dalmas fait référence au lac du même nom situé dans la partie centrale de l'unité (partie nord du feuillet 23E05).

Formation de Dalmas 1a (nAdl1a) : Formation de fer à silicates

La sous-unité nAdl1a regroupe des bandes de formation de fer rubanée à silicates. Elles sont formées d'une alternance de lits centimétriques brun foncé qui sont riches en grunérite et en magnétite, et de lits clairs de métachert (Lamothe et al., 2000). Localement, la roche contient de la biotite, de la hornblende, du plagioclase, du clinopyroxène, de la fayalite, du grenat et de la cummingtonite (Labbé et Bélanger, 1998; Lamothe et al., 2000). Les sulfures disséminés sont communs.

Formation de Dalmas 2 (nAdl2) : Amphibolite dérivée de roches volcaniques mafiques à intermédiaires

L'unité nAdl2 forme des niveaux décamétriques d’amphibolite de composition basaltique interstratifiés avec les roches métasédimentaires de l'unité nAdl4. Ces niveaux sont lenticulaires par endroits. La roche est vert foncé en surface fraiche et gris verdâtre très sombre en surface altérée. Elle est finement à très finement grenue, nématogranoblastique et foliée. La présence de rares reliques de coussins laisse peu de doute sur la nature du protolite, bien que l'intense déformation ait généralement oblitéré les structures primaires (Labbé et Bélanger, 1998; Burniaux et al., 2018). La roche est constituée de hornblende (∼70 %), de plagioclase (20 %) et de magnétite (1 à 2 %) (Hammouche et al., 2017). Localement, elle peut contenir de 2 à 4 % de quartz, de la biotite, du diopside, du grenat porphyroblastique, de l'épidote ou, très rarement, de la cordiérite (Lamothe et al., 2000, Burniaux et al., 2018). De l'actinote-trémolite peut aussi être présente, de même que des traces de carbonate. On trouve de la titanite, du zircon et de l'apatite comme phases accessoires (Lamothe et al., 2000; Hammouche et al., 2017).

Labbé et Bélanger (1998) et Hammouche et al. (2017) ont noté que ces roches étaient comparables aux roches volcaniques de la Formation de l'Escale, tant du point de vue pétrologique que géochimique.

Formation de Dalmas 3 (nAdl3) : Roche métavolcanique ultramafique

L'unité nAdl3 regroupe des bandes de roches métavolcaniques de composition ultramafique. La roche est verte en cassure fraiche et gris verdâtre foncé en surface altérée. Elle est à grain fin et contient possiblement des coussins mis en évidence par des bandes plus foncées pouvant correspondre aux bordures (Burniaux et al., 2018). L'unité présente une légère foliation, évoluant localement en zone mylonitique. On note la présence de trémolite et de magnétite (Burniaux et al., 2018).

Formation de Dalmas 4 (nAdl4) : Paragneiss dérivé de wacke et de niveaux conglomératiques

L’unité nAdl4 est composée de paragneiss dérivé de wacke et de mudrock et de rares niveaux conglomératiques.

Le paragneiss de la Formation de Dalmas est grisâtre en cassure fraiche et montre une teinte beige, rouille ou verdâtre en surface altérée. Il est généralement à grain fin, localement à grain moyen. À l'échelle régionale, la roche montre divers assemblages minéralogiques qui sont indicateurs de protolites variés. Elle est principalement composée de quartz et de plagioclase, avec 5 à 30 % de biotite. Le paragneiss peut aussi contenir 15 à 20 % de muscovite, 3 à 20 % de grenat, jusqu'à 5 % de sillimanite en relief positif et 12 % de porphyroblastes de cordiérite (Lamothe et al., 2000; Hammouche et al., 2017; Burniaux et al., 2018). Accessoirement, on observe du feldspath potassique, du diopside, de la titanite et de l'épidote (Hammouche et al., 2017; Burniaux et al., 2018). Les roches de composition plus mafique sont plus verdâtres et contiennent 3 à 15 % de hornblende et des traces de carbonate (Lamothe et al., 2000; Hammouche et al., 2017). Des zones rouillées contenant <5 % de pyrite-pyrrhotite sont aussi rapportées (Labbé et Bélanger, 1998).

Le paragneiss est bien folié et montre un fort alignement de la biotite lié à une texture lépidogranoblastique. À l'intérieur ou à proximité des zones de cisaillement, il est caractérisé par une structure plus schisteuse, voire mylonitique (Hammouche et al., 2017). Les cristaux de quartz et de feldspath sont fortement recristallisés; localement, la biotite se moule aux cristaux de plagioclase (Hammouche et al., 2017).

Le degré de fusion partielle est généralement faible (Burniaux et al., 2018). Cependant, dans la partie est de l'unité, les roches peuvent contenir 5 à 20 % de bandes de leucosome millimétriques à pluridécimétriques; elles affichent alors une structure stromatique (Lamothe et al., 2000). Cela indique que ces roches ont localement atteint un degré de métamorphisme élevé, probablement au faciès supérieur des amphibolites. On note toutefois l'absence d'orthopyroxène (Hammouche et al., 2017).

Localement, l'unité nAdl4 comporte des niveaux de conglomérat polygénique ne dépassant généralement pas 5 m d'épaisseur (Hammouche et al., 2017; Burniaux et al., 2018). La roche est constituée de 30 à 50 % de cailloux arrondis à subarrondis (Hammouche et al., 2017) de composition amphibolitique (15 à 30 %) et tonalitique (10 à 20 %) (Burniaux et al., 2018). La matrice à grain fin est de composition gréseuse (Hammouche et al., 2017).

Des intrusions de granite pegmatitique à tourmaline-muscovite-biotite-grenat coupent les paragneiss, notamment dans le coin SE du feuillet 33H09 (Trilleaud et al., 2023).