Le nom « Formation de Mistamiquechamic » a été introduit par Bandyayera et al. (2024) pour décrire une séquence de roches volcano-sédimentaires amphibolitisées qui affleure à l’ouest du lac Mistamiquechamic et à proximité de la rivière Tichégami, au nord des monts Tichégami (feuillets SNRC 32P14, 32P15 et 32P16). Cette bande de roches volcaniques longe le 52^e parallèle et la rivière Tichégami, dans les régions des lacs Chamic et Mantouchiche (partie nord des feuillets 32P14 et 32P15, respectivement). Chown (1963, 1971a et 1971b) et Genest (1987) avaient au départ rattaché cette unité au Groupe de Tichégami. À l’issue des travaux de cartographie de la région du lac Cadieux (feuillet 33A02; Beauchamp, 2020), ces roches furent intégrées au Complexe de Maingault (nAmng2 : gabbro, diorite et amphibolite).

À la suite des travaux de Bandyayera et al. (2024), le Groupe de Tichégami ne désigne plus désormais que la séquence de roches volcano-sédimentaires de la Sous-province de La Grande localisée au sud des monts Tichégami, tandis que le Complexe de Maingault regroupe uniquement les unités plutono-gneissiques de la région du lac Cadieux. La Formation de Mistamiquechamic, localisée au nord des monts Tichégami, est retirée du Groupe de Tichégami. En plus des données métamorphiques, structurales et stratigraphiques qui les distinguent, ces deux unités n’ont aucun lien spatial.

Le nom de cette unité provient du lac Mistamiquechamic (feuillet 32P14).

La Formation de Mistamiquechamic est principalement constituée de roches volcano-sédimentaires amphibolitisées. Elle est divisée en deux unités informelles (Bandyayera et al., 2024) :

• basalte amphibolitisé (nAmtc1);
• formation de fer à oxydes et formation de fer à silicates (nAmtc2).

La succession stratigraphique de ces unités n’est pas établie avec précision.

Formation de Mistamiquechamic 1 (nAmtc1) : basalte amphibolitisé

L’unité nAmtc1 correspond à l’unité d’amphibolite métabasaltique à pyroxène et hornblende décrite par Chown (1971a) dans la région de Tichégami, entre les monts Tichégami et la rivière Tichégami (feuillets 32P14 et 32P15).

L’amphibolite basaltique à pyroxène est en bonne partie faiblement à fortement migmatitisée. Cependant, il est encore possible de reconnaître les structures primaires sur plusieurs affleurements.

La roche est gris verdâtre à gris brunâtre en surface altérée. En cassure fraiche, sa couleur varie de vert foncé à gris foncé avec une teinte verdâtre. De granulométrie fine à moyenne, les roches sont homogènes, moyennement à fortement foliées, porphyroblastiques, rubanées et plissées. Par endroits, il est possible de reconnaître des coulées massives ou coussinées. Des brèches de coulée ont aussi été observées (affleurements 2024-GS-2156 et 2024-GS-2157). Le basalte coussiné et les brèches de coussins sont généralement déformés, ce qui ne permet pas de déterminer une polarité stratigraphique. Les coussins sont également étirés, allongés et aplatis. Des boules d’épidote centimétriques, étirées et boudinées, sont localisées au cœur des coussins ou au centre des coulées de lave, où elles sont généralement observées en relief positif. Les bordures de coulées et de coussins sont bien identifiables et se distinguent généralement du reste de la roche (gris verdâtre) par leur couleur noire, leur granulométrie fine et leur surface en relief positif.

La forte déformation du métabasalte a entraîné localement la formation d’amphibolite rubanée ou feuilletée dans laquelle il est difficile de reconnaître les bordures de coulées ou de coussins. Sur le terrain, cette structure est décrite comme un rubanement de composition formé de rubans gris foncé à noirs qui représenteraient en réalité d’anciennes bordures de coussins ou de coulées. Ces rubans sont par endroits boudinés et montrent des cœurs riches en épidote et en quartz. La circulation de fluides dans les zones de bordure plus perméables a conduit par endroits à une altération et un lessivage.

Sur certains affleurements, ces lithologies contiennent du grenat, du clinopyroxène et, plus rarement, de l’orthopyroxène. Dans ces roches à pyroxène, la fusion partielle a entraîné la formation de métatexite où le leucosome est essentiellement in situ ou a migré localement le long des plans de la foliation pour former des filonnets discontinus à plagioclase-quartz ± clinopyroxène ± orthopyroxène ± magnétite (affleurements 2024-SL-4159 et 2024-CD-5065). Le leucosome a également tendance à former des poches ou des amas amiboïdes centimétriques leucocrates. Ces poches sont généralement grossièrement grenues et les cristaux peuvent atteindre 2 cm. Par endroits, le leucosome forme des couronnes de plagioclase-quartz autour des porphyroblastes de hornblende ou des agrégats de cristaux de hornblende et de plagioclase (affleurement 2024-SL-4157). Dans le leucosome in situ et certaines générations de mobilisat, le quartz a par endroits une couleur particulière qui varie du bleu au violacé (affleurement 2024-SL-4157). L’abondance de porphyroblastes de magnétite (jusqu’à 10 %) dans la métatexite laisse supposer que certains niveaux d’amphibolite proviennent d’un basalte riche en fer.

Localement, la roche est altérée et contient une abondance de grenat (>30 %; 1 mm à 0,5 cm), de l’épidote (10 %) et des sulfures disséminés (pyrite et pyrrhotite; affleurement 2024-DB-1543).

En lame mince, l’amphibolite est granoblastique à nématoblastique. La foliation et le rubanement se manifestent par des alternances de niveaux riches en plagioclase, en hornblende ou en biotite; le pyroxène se trouve essentiellement dans les niveaux riches en hornblende. Le plagioclase est généralement séricitisé ou saussuritisé.

Quelques échantillons présentent des microstructures probablement ignées et une composition très uniforme, ce qui porte à croire qu’elles proviennent du métamorphisme de coulées massives ou de gabbro.

Le plagioclase de type andésine (30 à 50 %) forme des cristaux subarrondis de 0,5 à 1 mm. Une partie des amphibolites a subi un métamorphisme rétrograde qui a transformé le plagioclase en séricite et saussurite. La hornblende, de couleur brune par endroits, se présente en cristaux idiomorphes d’une longueur de 0,7 à 3 mm et constitue 40 à 45 % de la roche. Elle remplace localement le clinopyroxène. Le clinopyroxène (5 à 25 %) se présente en cristaux tronqués de 0,7 à 1,5 mm. L’orthopyroxène est rare; celui-ci est observé généralement dans des poches de leucosome. Par endroits, il affiche une texture coronitique avec un cœur d’orthopyroxène entouré d’une couronne d’amphibole. Le grenat et l’épidote sont observés dans des roches métasomatisées ou fortement altérées. La biotite est généralement reconnue dans l’amphibolite rubanée. Les minéraux en traces sont la magnétite, l’ilménite, l’apatite et la pyrite.

Les analyses lithogéochimiques montrent que l’unité nAmtc1 est formée de basalte tholéiitique (ferrotholéiite; Winchester et Floyd, 1977; Ross et Bédard, 2009). Les profils multiéléments sont caractérisés par l’absence d’anomalies négatives en Nb-Ta et en Ti, ce qui est interprété comme le résultat d’une source mantellique non contaminée. Les rapports Th/Yb, Th/Nb et Nb/La suggèrent également un environnement géotectonique de mise en place comparable à celui des N-MORBs (Pearce et al., 2021; Hollocher et al., 2012).

Formation de Mistamiquechamic 2 (nAmtc2) : formation de fer

L’unité nAmtc2 regroupe des niveaux de formation de fer à oxydes, de formation de fer à silicates et de minces bandes de roches métasomatiques.

La lithologie qui est de loin la plus commune est la formation de fer rubanée à silicates. Elle est caractérisée par un rubanement constitué d’une alternance de niveaux millimétriques à centimétriques verdâtres riches en amphiboles (grunérite et hornblende) et de rubans de chert finement grenus et laminés. Les rubans riches en amphibole sont moyennement à grossièrement grenus et contiennent par endroits du grenat. Les rubans de chert sont gris pâle en surface altérée, gris-bleu clair en cassure fraiche et localement rouillés. La formation de fer à oxydes montre une patine d’altération rouille et brunâtre. Elle se compose d’une alternance de minces niveaux millimétriques à centimétriques de magnétite massive et de rubans de chert.

Sur un même affleurement, on peut observer des bandes métriques de formation de fer à oxydes interstratifiées avec des bandes de formation de fer à silicates (affleurement 2024-CD-5043). Par endroits, le contact entre la formation de fer rubanée (nAmtc2) et le basalte amphibolitisé (nAmtc1) est constitué d’une zone métrique d’une roche métasomatisée et déformée, bordée par un mince niveau rouillé contenant de la pyrite disséminée (affleurement 2024-CD-5042). Ces zones de roche métasomatique dérivée de basalte sont riches en grenat (jusqu’à 30 %; affleurement 2024-DB-1543).