Formation de Prosper
Étiquette stratigraphique : [narc]prp
Symbole cartographique : nAprp
 

Première publication : 5 octobre 2022
Dernière modification : 25 août 2023
Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAprp2 Formation de fer à oxydes et silicates
nAprp1 Paragneiss dérivé de wacke rubané à biotite-hornblende ± grenat
nAprp1a Métatexite dérivée de paragneiss à biotite-hornblende ± grenat
 
Auteur(s) :
Côté-Roberge et al., 2021
Âge :
Néoarchéen
Stratotype :
Aucun
Région type :
Région de la gorge Prosper (feuillet SNRC 33B02)
Province géologique :
Subdivision géologique :
Sous-province de La Grande
Lithologie :Roches volcano-sédimentaires
Catégorie :
Lithostratigraphique
Rang :
Formation
Statut :Formel
Usage :Actif

 

 

Historique

Les premières descriptions des roches métasédimentaires du secteur de la gorge Prosper proviennent des travaux de Franconi (1982), qui les associe alors à la bordure méridionale du bassin métasédimentaire de Rossignol.

Les travaux de cartographie et de compilation du feuillet SNRC 33B réalisés par Simard et Gosselin (1999) assignent ces paragneiss à la Sous-province d’Opinaca en les associant au Groupe de Laguiche, devenu aujourd’hui le Complexe de Laguiche.

Suite aux travaux de cartographie au 1/50 000 de la région du lac Conviac (Côté-Roberge et al., 2021), une révision majeure de la position du contact entre les sous-provinces d’Opinaca et de La Grande est proposée. Le contact est dorénavant marqué par la Zone de cisaillement de Prosper. L’ensemble de roches métasédimentaires situé au SW de la ZCpro, ainsi que des formations de fer qui lui sont étroitement associées, passent ainsi de la Sous-province d’Opinaca à la Sous-province de La Grande. La Formation de Prosper est instaurée pour les regrouper. Des travaux de cartographie au 1/50 000 dans la région du lac Cadet réalisés par Côté-Roberge et Chartier-Montreuil (2022) ont prolongent l’unité dans le feuillet 33B06.

Le nom de la formation se réfère à la gorge Prosper, localisée le long de la rivière Eastmain (feuillet 33B02).

Description

La Formation de Prosper est principalement constituée de paragneiss dérivé de wacke feldspathique métamorphisé (nAprp1). Elle contient par endroits des métatexites issues de la migmatitisation de ces paragneiss (nAprp1a), et en moindre proportion, des formations de fer à oxydes et silicates (nAprp2).

Outre leur position par rapport la Zone de cisaillement de Prosper, les paragneiss de la Formation de Prosper (Sous-province de La Grande) se distinguent de ceux du Complexe de Laguiche (Sous-province d’Opinaca) par les caractéristiques clés suivants : 1) le faible degré de migmatitisation; 2) l’absence d’orthopyroxène de l’assemblage de minéraux métamorphiques; 3) la présence d’un litage primaire compositionnel centimétrique à décimétrique, défini par la variation du contenu en minéraux ferromagnésiens; 4) une teinte gris bleuté; et 5) l’étroite association avec des bandes de formation de fer et d’amphibolite dérivée de roches volcaniques. Ces dernières ont été assignées à la Formation de Natel.

La Formation de Prosper présente de nombreuses caractéristiques des bassins métasédimentaires transitionnels, dont la présence de formation de fer et de bandes d’amphibolite ainsi que leur séparation d’une sous-province métasédimentaire par une bordure tectonique majeure (Cleven et al., 2020).

Formation de Prosper 1 (nAprp1) : Paragneiss dérivé de wacke rubané à biotite-hornblende ± grenat ± cordiérite

L’unité nAprp1 couvre >80 % de la superficie de la Formation de Prosper. Elle est principalement constituée d’un paragneiss dérivé de wacke feldspathique à biotite et hornblende. En surface altérée, ce paragneiss se distingue par une teinte gris moyen, légèrement bleutée, et une cassure fraiche gris clair. Il contient systématiquement de la biotite (15 à 25 %), alors que la présence de hornblende se limite à certains niveaux.

La variation du contenu en minéraux ferromagnésiens dans certains niveaux définit le rubanement compositionnel qui caractérise cette unité. Les niveaux riches en minéraux ferromagnésiens contiennent 25 à 35 % de biotite et 1 à 15 % de hornblende. L’alternance des niveaux de différentes compositions se fait à plusieurs échelles, délimitant des bancs d’épaisseur centimétrique à pluridécimétrique. Il est proposé que ce rubanement compositionnel soit primaire et qu’il reflète la présence d’une stratification dans les roches métasédimentaires de la Formation de Prosper. Les contacts graduels, la vaste gamme de compositions observées sur un même affleurement et la similitude de la composition en quartz-plagioclase-feldspath potassique de la matrice dans tous les niveaux pointent vers la conservation de structures primaires de déposition pour expliquer le rubanement observé.

Des porphyroblastes de quelques millimètres de grenat rosé à rougeâtre, régulièrement sous la forme d’amas, sont également observés sur plusieurs affleurements visités. En lame mince, le grenat se révèle pœciloblastique, avec une concentration des inclusions de quartz et de plagioclase au cœur. Le grenat est généralement accompagné de proportions semblables de porphyroblastes subcentimétriques de cordiérite bleutée, difficilement discernables sur le terrain, mais bien visibles en lame mince.

La foliation est généralement bien développée et définie par l’orientation préférentielle des feuillets de biotite. La roche montre des degrés variables de recristallisation, avec une structure granoblastique. Sa granulométrie est de très fine à moyenne, bien que le faciès à grain fin soit plus représentatif. Ce paragneiss est peu migmatitisé et contient <10 % de mobilisat. Celui-ci se présente couramment sous forme de fines lentilles ou de lisérés. Les niveaux à hornblende sont davantage marqués par la fusion partielle.

Formation de Prosper 1a (nAprp1a) : Métatexite dérivée de paragneiss à biotite-hornblende ± grenat ± cordiérite

 

La sous-unité nAprp1a se distingue de l’unité nAprp1 par la présence de 10 à 50 % de mobilisat, indiquant un plus haut degré de fusion partielle de la roche hôte. Le paléosome présente une granulométrie plus élevée que dans le paragneiss non migmatitisé et la matrice est davantage lépidoblastique que granoblastique. La roche est gris foncé à brune en surface altérée et gris clair en surface fraiche. Des structures porphyroclastiques créées par le démembrement du mobilisat sont communes, avec des porphyroclastes de feldspath potassique plus grossiers qui baignent dans la matrice de quartz-plagioclase-biotite. Le mobilisat est beige blanchâtre, de granulométrie moyenne et communément disposé en fines lentilles plurimillimétriques ou en amas aplatis diffus, bien que des structures stromatiques soient repérées sur les affleurements où la migmatitisation est la plus importante. Le rubanement compositionnel est plus difficile à discerner, bien que la variation du contenu en hornblende demeure repérable en lame mince.

Formation de Prosper 2 (nAprp2) : Formation de fer à oxydes et silicates

La partie sud de la Formation de Prosper montre plusieurs niveaux de formation de fer, facilement détectables sur les cartes aéromagnétiques. Elles définissent de très hautes anomalies positives formant de multiples rubans, lesquels sont longs et continus sur plus ou moins 5 km. En affleurement, ces niveaux sont étroits, de quelques mètres seulement et sont encaissés dans les paragneiss de l’unité nAprp1. Deux faciès sont observés. Le plus commun est la formation de fer à oxydes, de teinte bleutée, montrant une minéralogie composée majoritairement de magnétite et de chert. L’autre faciès, plus local, est composé de niveaux de formation de fer à silicates, étroitement associés au faciès précédent. Ce faciès est très rosé en surface altérée et essentiellement composé de grenat, de quartz et de magnétite, auxquels s’ajoute de la grunérite en moindre proportion. Les deux faciès présentent des traces de pyrite disséminée.

Épaisseur et distribution

La Formation de Prosper domine dans le feuillet 33B02, principalement au sud de la rivière Eastmain, et se poursuit dans la partie sud des feuillets 33B06 et 33B07, ete sur une très petite portion de la partie nord du feuillet 32O15 et de la partie est du feuillet 33B03. Elle se prolonge nécessairement dans le feuillet 33B01, où la cartographie détaillée est encore à réaliser. Jusqu’à maintenant, la Formation de Prosper est cartographiée sur ~40 km sur l’axe NE-SW et peut atteindre une amplitude de 75 km selon un axe NW-SE.

Les paragneiss dérivés de wacke stratifié de l’unité nAprp1 sont les plus abondants de la formation et couvrent une grande proportion de la moitié sud de la région de la gorge Prosper (feuillet 33B02). L’extension de la sous-unité nAprp1a, la partie la plus migmatitisée de ces paragneiss, se limite à la partie nord de la Formation de Prosper, près du contact avec la Sous-province d’Opinaca et en bordure de l’Intrusion de Bauerman.

Une demi-douzaine de niveaux de formation de fer l’unité nAprp2 sont répertoriées. Elles sont limitées à la partie sud de la Formation de Prosper (coin SE du feuillet 33B02). Les bandes mesurent quelques mètres d’épaisseur, entre 5 et 15 km de longueur et sont orientées dans un axe E-W.

La signature magnétique de la Formation de Prosper est marquée par la présence de longues crêtes magnétiques longilignes correspondant aux nombreuses formations de fer, baignant dans un fond magnétique relativement bas, correspondant aux paragneiss non magnétiques. Ce patron magnétique caractéristique semble se poursuivre davantage vers l’est, dans le feuillet 33B01 (D’Amours, 2011).

 

Datation

 Aucune.

 

Relations stratigraphiques

La Formation de Prosper s’est déposée sur le Complexe de Champion (2816 ±9 Ma; David, 2019), le Batholite de Village (2720 ±2 Ma, Moukhsil, 2000), la Formation de Natel (2739 ±5 Ma; Moukhsil, 2000) et la Formation d’Auclair, présentes à l’ouest de l’unité. Plusieurs bandes d’épaisseur métrique d’amphibolite dérivée de roches volcaniques associées à la Formation de Natel (nAnt1a) sont interlitées avec les paragneiss de la Formation de Prosper dans la partie sud du feuillet 33B02. Elle montre une certaine interstratification avec les formations de Natel et d’Auclair, et pourrait donc constituer le faciès le plus distal du Groupe d’Eastmain dans la partie est de la Ceinture de roches vertes de la Moyenne et de la Basse-Eastmain (CRVMBE).

Au NW, dans le feuillet 33B06, la Formation de Prosper est coupée par le Pluton d’Uskawasis. Dans la même situation, on retrouve aussi la portion la plus métamorphisée des roches métasédimentaires de la Formation de Low (2717 Ma à 2675 Ma, David et al., 2010; Ravenelle et al., 2010; Ravenelle, 2013). Les deux unités étant similaires, possiblement contemporaines, la limite entre elles est arbitraire (Côté-Roberge et Chartier-Montreuil, 2022).

La limite nord de la Formation de Prosper est marquée par la Zone de cisaillement de Prosper, qui la sépare du Complexe de Laguiche et du reste de la Sous-province d’Opinaca. À proximité de cette limite, l’Intrusion de Bauerman coupe la Formation de Prosper. Vers le sud, la Formation de Prosper est délimitée par la Zone de cisaillement de Nisk, au-delà de laquelle s’étend la Formation de Voirdye.

Les paragneiss et les formations de fer de la Formation de Prosper sont coupés par les petites intrusions de pegmatite granitique de la Suite intrusive Kauakiekamatsh. Les dykes paléoprotérozoïques des essaims de Mistassini et de Matachewan ainsi que les Dykes de Senneterre coupent la Formation de Prosper.

Paléontologie

 Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

CLEVEN, N. R., HARRIS, L. B., GUILMETTE, C., 2020. Structural interpretation of enhanced high-resolution aeromagnetic depth slices of the Eeyou Istchee Baie-James region, Québec Superior province. UNIVERSITE LAVAL, INRS, MERN; MB 2020-02, 84 pages.

CÔTÉ-ROBERGE, M., CHARTIER-MONTREUIL, W., 2022. Géologie de la région du lac Cadet, sous-provinces d’Opinaca et de La Grande, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN; BG 2023-07, 1 plan.

CÔTÉ-ROBERGE, M., CHARTIER-MONTREUIL, W., HAMEL-HÉBERT, M.-K., BANDYAYERA, D., 2022. Géologie de la région du lac Conviac, sous-provinces d’Opinaca et de La Grande, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN; BG 2022-05, 1 plan.

D’AMOURS, I., 2011. Levé magnétique et spectrométrique aéroporté dans le secteur la haute Eastmain, Baie-James, Québec. MRNF; DP 2011-01, 8 pages, 130 plans.

DAVID, J., 2019. Datations U-Pb dans les provinces du Supérieur et de Churchill effectuées au GEOTOP en 2014-2015. MERN, GEOTOP; MB 2019-03, 24 pages.

FRANCONI, A., 1983. Région de la gorge Prosper, territoire de la Baie James. MRN; MM 82-02, 69 pages, 5 plans.

MOUKHSIL, A. 2000. GEOLOGIE DE LA REGION DES LACS PIVERT (33C/01), ANATACAU (33C/02), KAUPUTAUCHECHUN (33C/07) ET WAPAMISK (33C/08). MRN. RG 2000-04, 49 pages et 4 plans.

SIMARD, M., GOSSELIN, C., 1999. Géologie de la région du lac Lichteneger (SNRC 33B). MRN; RG 98-15, 27 pages, 1 plan.

Autres publications

 

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

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

Citation suggérée

 

Ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF). Formation de Prosper. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-du-superieur/formation-de-prosper [cité le jour mois année].

Collaborateurs

 

Première publication

Myriam Côté-Roberge, géo., M. Sc. myriam.cote-roberge@mrnf.gouv.qc.ca; William Chartier-Montreuil, géo., B. Sc. william.chartier-montreuil@mrnf.gouv.qc.ca Maxym-Karl Hamel-Hébert, géo. stag., M. Sc. maxym-karl.hamel-hebert@mrnf.gouv.qc.ca; Daniel Bandyayera, géo., Ph. D. daniel.bandyayera@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Abdelali Moukhsil, géo., Ph. D. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique).

 
5 octobre 2022