Formation de Low
Étiquette stratigraphique : [narc]low
Symbole cartographique : nAlow
 

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAlow2 Grès et wacke, localement à aluminosilicates, avec niveaux de mudstone, schiste, conglomérat, paragneiss et formation de fer
nAlow2a Grès, wacke, mudstone, schiste, conglomérat, paragneiss et formation de fer avec altération calcosilicatée et potassique
nAlow1 Conglomérat et grès
 
Auteur(s) :
Bandyayera et Fliszár, 2007
Âge :
Néoarchéen
Stratotype :
Aucun
Région type :
Région de la baie Kasipasikatch et du lac Gladman (feuillets SNRC 33C09 et 33B12)
Province géologique :
Subdivision géologique :
Sous-province de La Grande
Lithologie : Roche sédimentaire
Catégorie :
Stratigraphique
Rang :
Formation
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

 

Historique

La Ceinture de roches vertes de la Moyenne et de la Basse-Eastmain (CRVMBE) est cartographiée pour la première fois par A.P. Low en 1897, lors d’une expédition sur la rivière Eastmain. Par la suite, des travaux de cartographie de Shaw (1942), Eade (1966) et Franconi (1978) ont permis de mieux définir les roches constituant la partie nord de la CRVMBE.

À partir de ces travaux et de ceux de Moukhsil (2000) au sud, les roches sédimentaires de la CRVMBE ont été assignées à la Formation d’Auclair (in MRNF, 2010a et b). Bandyayera et Fliszár (2007) réassignent ces roches à la Formation de Low lors de leurs travaux dans la région de la baie Kasipasikatch et du lac Janin. Le nom fait référence au lac Low (désormais immergé dans le réservoir Opinaca), lui-même nommé en l’honneur du géologue canadien A.P. Low.

La Formation de Low est l’hôte de plusieurs zones minéralisées aurifères, notamment le gisement de la mine Éléonore (zone Roberto), découvert en 2002-2003. 

Description

La Formation de Low est une séquence de roches sédimentaires peu ou pas migmatitisées, d’épaisseur décamétrique à hectométrique et plissée, appartenant au Groupe d’Eastmain (CRVMBE). Deux unités informelles la définissent : 1) conglomérat et niveaux de grès (nAlow1); et 2) grès et wacke, localement à aluminosilicates, avec des niveaux de mudstone, de schiste, de conglomérat, de paragneiss et de formation de fer (nAlow2).

Formation de Low 1 (nAlow1) : conglomérat et grès

L’unité nAlow1 est composée de conglomérats de diverses compositions.

Un conglomérat polygénique dominé par les clastes et un autre dominé par une matrice gréseuse, de composition quartzofeldspathique ou mafique, sont surtout présents à l’est du réservoir Opinaca (Bandyayera et Fliszár, 2007; Bandyayera et al., 2010). Les clastes proviennent de basalte amphibolitisé, de tuf à lapillis, de tonalite, de diorite, de grès et de roches métasomatiques. Ils comportent également des fragments de sulfures et de quartz. Ils ont été arrondis ou subarrondis lors du transport, puis étirés. Ils peuvent atteindre 50 m de longueur et 30 cm de largeur. Des niveaux discontinus de grès d’épaisseur centimétrique à métrique sont intercalés dans ces conglomérats.

D’autres types de conglomérats sont observés à l’ouest du réservoir Opinaca, un conglomérat à matrice et fragments de composition mafique et un conglomérat à matrice argileuse riche en fragments de mudstone et de siltstone. Les clastes occupent 60 % du volume de ces conglomérats. Ils sont mal triés et plus anguleux que ceux des conglomérats de l’ouest du réservoir Opinaca, en plus d’être moins métamorphisés. Cela suggère une source proximale et potentiellement plus jeune que celle des conglomérats polygéniques de l’unité. Le conglomérat à matrice argileuse est interprété comme une coulée de débris provenant de l’unité sus-jacente nAlow2 (Bandyayera et Fliszár, 2007; Bandyayera et al., 2010).

Tous les conglomérats de l’unité contiennent 1 à 10 % de grenat, autant dans la matrice que dans les clastes. À l’intérieur de l’unité, on observe des chenaux d’érosion et des lamines entrecroisées qui sont de bons indicateurs de polarité stratigraphique. L’unité est caractérisée sur une carte aéromagnétique régionale par une forte anomalie magnétique positive.

L’abondance de clastes associés à l’Intrusion du Lac Ell indique que cette unité est en grande partie issue de l’érosion des roches plutoniques synvolcaniques (Fontaine, 2019).

Formation de Low 2 (nAlow2) : grès et wacke, localement à aluminosilicates, avec niveaux de mudstone, schiste, conglomérat, paragneiss et formation de fer

Cette unité est composée d’une séquence turbiditique de mudstone, de wacke à biotite et/ou hornblende et de grès. Celle-ci est intercalée avec des niveaux de conglomérat, de grès conglomératique (principalement au sommet de la séquence), de paragneiss et de formation de fer silicatée (Bandyayera et Fliszár, 2007; Bandyayera et al., 2010; Fontaine, 2019).

Par endroits, on observe une alternance de lits de grès ou de wacke contenant de l’andalousite, de la cordiérite et du grenat et des lits dépourvus d’aluminosilicates (Bandyayera et Fliszár, 2007). Du schiste à biotite a été identifié dans la partie occidentale de l’unité nAlow2 (Bandyayera et Lacoste, 2009). La partie centrale de l’unité est composée de wacke massif interstratifié avec des niveaux de wacke à aluminosilicates, de conglomérat bréchique et de formation de fer rubanée cherteuse (Ravenelle, 2013; Fontaine, 2019). C’est dans cette partie qu’on trouve les roches de la sous-unité nAlow2a, décrite ci-dessous, distinguée par son importante altération et par la présence du gisement aurifère Roberto. La partie orientale de l’unité nAlow2 est représentée essentiellement par du grès quartzeux et de l’arkose, massifs ou lités, alternant localement avec des niveaux métriques de conglomérat polygénique à fragments de roche sédimentaire, d’amphibolite et de tonalite (Bandyayera et al., 2010).

Au nord et à l’est de l’unité nAlow2, près du contact entre les sous-provinces La Grande et Opinaca, les roches sédimentaires sont graduellement métamorphisées en paragneiss avec des proportions variables de mobilisat. Ceci se reflète dans le gradient métamorphique qui passe du faciès des schistes verts et du faciès inférieur des amphibolites au faciès moyen et supérieur des amphibolites en s’approchant du contact (Bandyayera et Fliszár, 2007, Bandyayera et al., 2010). La présence de paragneiss plus éloigné de celui-ci s’explique par un métamorphisme de contact causé par des injections pegmatitiques (Ravenelle et al., 2010). Les paragneiss de l’unité sont riches en biotite et contiennent localement des porphyroblastes d’aluminosilicates.

On note, au sein de l’unité, la présence de stratifications entrecroisées en auge impliquant un environnement de dépôt fortement énergétique (Bandyayera et al., 2010). Des failles synsédimentaires ont aussi été cartographiées dans le wacke et le conglomérat (Fontaine, 2019). Ces informations, couplées aux différentes unités sédimentaires observées et à la géochimie, laissent penser que la Formation de Low s’est développée dans un environnement sédimentaire deltaïque à fluviatile (Fontaine, 2019).

Formation de Low 2a (nAlow2a) : grès wacke, mudstone, schiste, conglomérat, paragneiss et formation de fer avec altération calcosilicatée et potassique

La sous-unité nAlow2a est composée d’une séquence de wacke turbiditique interstratifiée avec du wacke massif. Ces deux faciès de wacke sont typiquement composés de : quartz, plagioclase, microcline, biotite et amphibole (principalement de l’actinote) avec de la tourmaline et de la pyrrhotite accessoires (Ravenelle, 2013; Fontaine, 2019). Des lits de wacke particulièrement riches en aluminosilicates, surtout des porphyroblastes d’andalousite communément pseudomorphosés en sillimanite fibreuse et/ou muscovite, sont présents dans la séquence. Des lentilles de conglomérat polygénique à fragments jointifs subanguleux, lesquels proviennent de roches sédimentaires et intrusives felsiques, sont bservés et localement interstratifiées avec de minces lits d’arénite. Des lits de formation de fer rubanée cherteuse à pyrite, localement aurifères et associés à du mudstone pyriteux, de même que du schiste à biotite et du paragneiss, viennent compléter la séquence (Ravenelle, 2013; Fontaine, 2019).

L’unité nAlow2a diffère principalement de l’unité nAlow2 par son important degré de métasomatisme, auquel les teneurs aurifères du gisement de classe mondiale Roberto sont associées (Bandyayera et Fliszár, 2007; Ravenelle, 2013; Fontaine et al., 2015). Un large système hydrothermal s’est développé dans la zone et a occasionné une importante altération proximale calcosilicatée et potassique, ainsi qu’un enrichissement en bore (Ravenelle, 2013). L’altération calcosilicatée est représentée par la présence de veines dont l’assemblage est à quartz-diopside-actinote-titanite-plagioclase ± tourmaline avec de la pyrrhotite, de l’arsénopyrite et de l’or visible, qui traversent le wacke et y développent des zones de remplacement. L’altération potassique se manifeste par l’altération pervasive des différents faciès de wacke et par la présence de veinules de quartz-microcline-biotite-tourmaline-arsénorpyrite-pyrrhotite (Ravenelle, 2013). À l’extérieur de l’unité nAlow2a, des évidences d’altération hydrothermale distale associée au système sont aussi répertoriées, tels du lessivage d’épontes de veines, des halos d’altération (clinozoïsite-séricite ± calcite ± actinote ± diopside) associés à celles-ci, des bandes métasomatiques, des porphyroblastes d’actinote et de phlogopite et des zones de remplacement diffuses (Fontaine, 2019).  

Épaisseur et distribution

La Formation de Low est située dans la partie nord de la CRVMBE (feuillets 33C08 à 33C10, 33B06, 33B11 et 33B12). Elle fait plus d’une centaine de kilomètres de long et jusqu’à 5 km d’épaisseur. Sa partie ouest contourne le Pluton du Réservoir Opinaca avant de se poursuivre sur une soixantaine de kilomètres vers l’est, en longeant le contact avec la Sous-province d’Opinaca. L’unité nAlow2 forme la majeure partie de la séquence et représente 70 à 80 % de la formation (Bandyayera et Lacoste, 2009).

La géométrie de la Formation de Low est caractérisée par un système de plissement complexe. À l’ouest, la Formation de Low est affectée par un pli antiforme d’axe N-S. Au centre, elle est marquée par une faille NE-SW de même qu’une faille NW-SE, toutes deux associée au gisement Roberto.

 

Datation

Un âge de <2702 ±3 Ma a été obtenue sur un conglomérat polygénique de l’unité nAlow1, interprétée comme la base de la Formation de Low (Ravenelle et al., 2010).

Plusieurs datations, comptabilisées dans le tableau ci-dessous, ont été réalisées sur des échantillons de wacke et de paragneiss de l’unité nAlow2. Les âges obtenus varient entre 2717 Ma et 2675 Ma (David et al., 2010; Ravenelle et al., 2010; Ravenelle, 2013). Selon Bandyayera et al. (2010), la grande amplitude de ces âges implique la présence d’au moins deux périodes de sédimentation distinctes dans la Formation de Low.

Selon Bandyayera et Fliszár (2007), l’épisode sédimentaire à l’origine de la Formation de Low pourrait correspondre à celui de la Formation de Clarkie, et par extension à celui des formations d’Anaconda et de Wabamisk (Moukhsil et al., 2003). Ces formations ont des assemblages lithologiques comparables et sont en contact stratigraphique ou faillé avec une séquence sous-jacente de basalte. Leur âge présumé se situe entre 2703 Ma et 2697 Ma et ces formations se trouvent ainsi au sommet de la séquence de la CRVMBE (Moukhsil et al., 2003).

Unité Numéro d’échantillon Système isotopique Minéral Âge maximal de sédimentation (Ma) (+) (-) Âge d’héritage (Ma) (+) (-) Référence(s)
nAlow1 ELE-05-03 U-Pb Zircon 2702 3 3       Ravenelle et al., 2010
nAlow2
(grès)
2008-PR-6060 U-Pb Zircon 2717 17 17 2797, 2817, 2858    

David et al., 2010

nAlow2
(wacke massif)

ELE-09-21 U-Pb Zircon 2714 2 2       Ravenelle et al., 2010
nAlow2
(wacke à aluminosilicates)
ELE-05-06 U-Pb Zircon 2704 4 4       Ravenelle, 2013
nAlow2
(wacke à aluminosilicates)
ELE-05-02 U-Pb Zircon 2697 2 2       Ravenelle, 2013
nAlow2
(wacke lité)
ELE-05-01 U-Pb Zircon 2687 3 3       Ravenelle, 2013
nAlow2
(paragneiss)
ELE-05-07 U-Pb Zircon 2685 2 3       Ravenelle, 2013
nAlow2
(paragneiss)
ELE-06-11 U-Pb Zircon 2675 5 5       Ravenelle, 2013
nAlow2
(wacke lité)
ELE-05-08 U-Pb Zircon 2675 6 6       Ravenelle et al., 2010

Relations stratigraphiques

L’unité informelle nAlow2 est sus-jacente à l’unité nAlow1 (Bandyayera et Fliszár, 2007) et un contact graduel les sépare.

Au sud et à l’ouest, la Formation de Low repose en discordance ou en contact de faille sur le basalte ou le tuf de la Formation de Kasak (Bandyayera et Fliszár, 2007). Au nord, le contact entre la Formation de Low et le Complexe de Laguiche est difficile à cerner. En effet, bien que la Formation de Low soit moins migmatitisée, ces deux unités sont très similaires. Par endroits, Fontaine et al. (2015) confirment que le contact est transitionnel. Dans la partie centrale de la formation, ce contact est masqué par la présence de la Pegmatite d’Asimwakw; des injections de leucogranite pegmatitique provenant de cette dernière sont aussi présentes dans la Formation de Low (Fontaine et al., 2015).

La Formation de Low semble recouvrir en discordance l’Intrusion synvolcanique du Lac Ell (2705,6 ±1,9 Ma; Ravenelle, 2013) et se mouler autour de celle-ci, bien que l’absence de contact entre les deux unités ne soit pas visible (Bandyayera et al., 2010; Ravenelle et al., 2010; Fontaine, 2019). Des injections de diorite appartenant probablement à l’Intrusion du Lac Ell coupent la formation sédimentaire.

Au NW, la Formation de Low est en contact avec le Pluton de Rotis. Le Pluton d’Uskawasis borde la formation au sud, et la coupe par endroits (Bandyayera et Fliszár, 2007). Des dykes ultramafiques de l’Intrusion ultramafique de Giard, un constituant de la Suite de Lablois, coupent la Formation de Low (Bandyayera et Fliszár, 2007). Des intrusions de granodiorite, dont l’Intrusion de Cheechoo, sont aussi présentes dans la Formation de Low (Fontaine, 2019).

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

 

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

 

BANDYAYERA, D., FLISZAR, A. 2007. Géologie de la région de la baie Kasipasikatch et du lac Janin. MRNF. RP 2007-05, 15 pages et 2 plans.

BANDYAYERA, D., LACOSTE, P. 2009. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC DE ROTIS (33C10), DU LAC BERNOU (33C11) ET DU LAC BOYD (33C15). MRNF. RP 2009-06, 15 pages et 3 plans.

BANDYAYERA, D., RHEAUME, P., MAURICE, C., BEDARD, E., MORFIN, S., SAWYER, E W. 2010. SYNTHESE GEOLOGIQUE DU SECTEUR DU RESERVOIR OPINACA, BAIE-JAMES. UNIVERSITE DU QUEBEC A CHICOUTIMI, MRNF. RG 2010-02, 46 pages et 1 plan.

DAVID, J., VAILLANCOURT, D., BANDYAYERA, D., SIMARD, M., GOUTIER, J., PILOTE, P., DION, C., BARBE, P. 2011. DATATIONS U-PB EFFECTUEES DANS LES SOUS-PROVINCES D’ASHUANIPI, DE LA GRANDE, D’OPINACA ET D’ABITIBI EN 2008-2009. GEOTOP UQAM, UNIVERSITE DU QUEBEC A CHICOUTIMI, MRNF. RP 2010-11, 37 pages.

FRANCONI, A.1978. La bande volcanosédimentaire de la rivière Eastmain inférieure – rapport géologique final. MRN. DPV 574, 186 pages et 2 plans.

 

MRNF, 2010a. Carte(s) géologique(s) du Sigéom – feuillet 33B. CG SIGEOM33B, 16 plans.

MRNF, 2010b. CARTE(S) GÉOLOGIQUE(S) DU SIGEOM – feuillet 33C. CG SIGEOM33C, 16 plans.

MOUKHSIL, A., LEGAULT, M., BOILY, M., DOYON, J., SAWYER, E., DAVIS, D. W. 2003. Synthèse géologique et métallogénie de la ceinture de roches vertes de la Moyenne et de la Basse-Eastmain (Baie-James). MRN. ET 2002-06, 57 pages et 1 plan.

 

Autres publications

 

Eade, K.E., 1966. Fort George River and Kaniapiskau River, west half, map areas, new Quebec. Geological Survey of Canada, Memoir 339, 83 pages. doi.org/10.4095/100562

Fontaine, A., 2019. Géologie de la minéralisation de la mine aurifère Éléonore, Eeyou Istchee Baie-James, Province du Supérieur, Québec, Canada. Institut National de la Recherche Scientifique, Québec; thèse de doctorat en sciences de la terre, 526 pages.

Fontaine, A. Dubé, B., Malo, M., McNicoll, V.J., Brisson, T., Doucet, D., Goutier, J., 2015. Geology of the metamorphosed Roberto gold deposit (Éléonore Mine), James Bay region, Quebec: diversity of mineralization styles in a polyphase tectonometamorphic setting. Geological Survey of Canada, Open File 7852, pages 209-225. doi.org/10.4095/296643

Low, A.P. 1897. Rapport sur des explorations faites dans la péninsule du Labrador, le long de la Grande rivière de l’est, des rivières Koksoak, Hamilton et Manicouagan et des parties d’autres rivières. Commission Géologique du Canada; rapport annuel, volume 8, partie L, pages 237-239. doi.org/10.4095/297218

Ravenelle, J.F., 2013. Amphibolite facies gold mineralization: An example from the Roberto deposit, Eleonore property, James Bay, Quebec. Institut National de la Recherche Scientifique, Québec; thèse de doctorat en sciences de la terre, 325 pages. espace.inrs.ca/id/eprint/1945

Ravenelle, J.F., Dube, B., Malo, M., McNicoll, V., Nadeau, L., Simoneau, J., 2010. Insights on the geology of the world-class Roberto gold deposit, Éléonore property, James Bay area, Quebec. Geological Survey of Canada; Current Research, vol. 2010-1, page 26. doi.org/10.4095/261482

Shaw, G., 1942. Preliminary Map: Eastmain, Quebec. Geological Survey of Canada; paper 42-10. doi.org/10.4095/108269

 

 

Collaborateurs

 

Première publication

William Chartier-Montreuil, géo. stag., B. Sc. william.chartier-montreuil@mern.gouv.qc.ca (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (rédaction et coordination); Anne-Marie Beauchamp, ing. géo., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique).

 
8 décembre 2021