Dans le comté de Témiscamingue, les roches de la Formation de Rouyn-Pelletier sont d’abord incluses dans les « volcanites de l’Abitibi » par Wilson (1918), une vaste unité comprenant de la rhyolite, de l’andésite et d’autres roches associées. Dans la grande région de Rouyn-Noranda, elles sont par la suite incluses dans une unité de basalte, d’andésite, de dacite et de rhyolite variablement altérés et en partie transformés en schiste, avec des proportions mineures de tuf et de petits corps intrusifs (Cooke et al., 1931; James et al., 1933; CGC, 1936). Dans le secteur du lac Pelletier (coin NE du feuillet SQRC 32D03-200-0202), Hawley (1932) identifie deux unités de type keewatinien, une unité de laves, principalement de l’andésite, du basalte, de la rhyolite et une proportion mineure de tuf interstratifié ainsi qu’une unité de tuf et d’agglomérat avec une proportion mineure de laves. Un peu plus à l’est, dans le secteur du lac Rouyn (coin NW du feuillet 32D02-200-0201), Hawley (1934) identifie principalement une unité de coulées d’andésite et de basalte et, en proportions moindres, des unités de coulées de rhyolite et de trachyte ainsi que de tuf et agglomérat avec coulées de lave. Ces deux unités de moindre envergure correspondent au Membre de Fish-roe. 

Dans les cantons de Rouyn et de Beauchastel, les roches de la Formation de Rouyn-Pelletier sont cartographiées plus en détail, mais non différenciées, comme de l’andésite, localement coussinée, bréchique et/ou amygdalaire, de la rhyolite, localement porphyrique et/ou bréchique, de la dacite, de la trachyte ainsi que du tuf et de l’agglomérat correspondant principalement au Membre de Stadacona (Robinson, 1952a-c; Dugas et Gilbert, 1953a-b; Dugas, 1964, 1965). À plus grande échelle, elles sont cartographiées comme des coulées mafiques à intermédiaires, des coulées felsiques et des roches pyroclastiques non différenciées (Dugas et al., 1956, 1961). Dans la même région de Rouyn-Beauchastel, Wilson (1962a-d) décrit deux unités principales de type keewatinien : une unité d’andésite et de coulée bréchiforme andésitique accompagnée d’une proportion mineure de tuf andésitique et brèche pyroclastique ainsi qu’une unité de rhyolite, de rhyolite porphyrique et de coulée bréchiforme rhyolitique accompagnée d’une proportion moindre de dacite. Dimroth et al. (1974) cartographient en détail la région de Rouyn-Noranda et y identifient plusieurs lithologies et textures, sans toutefois introduire de nom d’unité (voir le tableau ci-dessous).

Dans le cadre de leurs travaux sur l’empilement volcanique central de Noranda, Spence et de Rosen-Spence (1975) et de Rosen-Spence (1976) limitent et divisent la région centrale de Noranda (Groupe de Blake River) en cinq blocs via les failles majeures de la région. Dans la partie nord du Bloc de Horne, au sud de la Faille de Horne Creek, ils introduisent l’« Andésite d’Osisko », à l’ouest, ainsi que l’« Andésite de Wilco » et la « Rhyolite de Wilco », à l’est (voir le tableau ci-dessous). Dans l’extrémité orientale de la Formation de Rouyn-Pelletier, Goulet (1978) différencie uniquement les roches volcaniques mafiques indifférenciées appartenant au Groupe de Blake River des roches sédimentaires adjacentes (p. ex. groupes de Timiskaming et de Pontiac). Goodwin (1977, 1979, 1980, 1982) étudie le Groupe de Blake River dans son ensemble, du côté québécois et ontarien, sans différencier les différentes formations le composant. Les roches correspondant à la Formation de Rouyn-Pelletier sont cartographiées comme des roches métavolcaniques mafiques (basalte, komatiite, proportion mineure d’andésite, de roches métavolcaniques alcalines) et des roches métavolcaniques felsiques (dacite, rhyolite, proportion mineure de rhyodacite) et d’une proportion moindre de roches métavolcaniques intermédiaires (andésite et proportions mineures de basalte et de roche métavolcanique alcaline) (voir le tableau ci-dessous). 

Dimroth et al. (1982) distinguent ces roches de celles du « complexe volcanique de Noranda », mais les considèrent principalement comme une unité de basalte et d’andésite non corrélés ainsi qu’une unité de rhyolite et de dacite non corrélées. Seule la « brèche de Stadacona » est différenciée, alors que l’unité située au sud de cette dernière, incluant l’andésite et le basalte variolitiques (nArp2) et la rhyolite variolitique du Membre de Fish-roe, est considérée comme un « marqueur variolitique ». Par la suite, différents auteurs cartographient et décrivent différents secteurs de la région de Rouyn (Leduc et Forest, 1984; Leduc, 1986; Gilbert, 1986; Gauthier, 1986; Cattalani, 1989; Cattalani et al., 1993). Dans la stratigraphie géochimique des roches du Groupe de Blake River de Gélinas et al. (1984), les roches appartiennent aux unités tholéiitiques de Pelletier et de Rouyn-Noranda ainsi qu’aux unités calco-alcalines de Dufault et de Duprat-Montbray (voir tableau ci-dessous). Gibson (1989) conserve plutôt la nomenclature de de Rosen-Spence (1976).

La Formation de Rouyn-Pelletier est officiellement introduite dans les cartes de compilation du Ministère (Goutier, 2000; Goutier et al., 2003; Beausoleil et al., 2003; Beausoleil et Patry, 2004; Beausoleil et Goutier, 2005; voir le tableau ci-dessous). Goutier et al. (2003) subdivisent la formation en six unités informelles et introduisent également les membres de Stadacona et de Fish-roe. Le Membre d’Osisko, au nord, est quant à lui officiellement introduit par Beausoleil et Patry (2004). Péloquin et al. (2001) utilisent plutôt l’appellation « Sous-groupe de Pelletier ». Goutier et al. (2011) et Sterckx (2018) subdivisent la Formation de Rouyn-Pelletier en trois blocs structuraux : les blocs de Rouyn-Noranda, d’Évain et de Granada (voir le tableau ci-dessous). Enfin, Moore et al. (2012) et Moore et al. (2016) cartographient et décrivent en détail le « complexe de caldeiras de Rouyn-Pelletier » et le subdivisent en sept blocs structuraux. La terminologie et le découpage de la Formation de Rouyn-Pelletier en six unités informelles et en trois membres (d’Osisko, de Stadacona et de Fish-roe) définis par Goutier et al. (2003) et Beausoleil et Patry (2004) sont conservés dans le cadre de la rédaction de cette fiche stratigraphique. Le découpage en blocs structuraux (Moore et al., 2012; Moore et al., 2016; Goutier et al., 2011; Sterckx, 2018) n’est cependant pas pris en compte.

Note : Dans le tableau ci-dessous, les descriptions en caractère gras indiquent les lithologies correspondant aux annotations en carte.

La Formation de Rouyn-Pelletier est principalement constituée de basalte et d’andésite, localement coussinés (unités nArp non subdivisée et nArp1) et présentant par endroits des textures variolitiques et/ou porphyriques (unités nArp2 et nArp3). Des roches volcaniques, localement bréchiques, et volcanoclastiques felsiques (unités nArp4 à nArp6) sont présentes, principalement dans la portion nord de la formation. La Formation de Rouyn-Pelletier comprend également, du nord au sud, les membres d’Osisko (andésite), de Stadacona (tuf intermédiaire à lapillis et à blocs et brèche pyroclastique) et de Fish-roe (rhyolite et dacite sphérolitiques).

Formation de Rouyn-Pelletier non subdivisée (nArp) : Andésite et basalte, localement coussinés

La Formation de Rouyn-Pelletier est principalement constituée de coulées d’andésite et de basalte non subdivisées (Dimroth et al., 1974; Gilbert, 1986; Goutier et al., 2003; Beausoleil et Goutier, 2005; Ross et al., 2008; Goutier et al., 2011; Moore et al., 2016; Sterckx, 2018). La plupart des coulées sont massives, mais elles se transforment latéralement en coulées lobées (centimétriques à métriques) et en coulées coussinées (Gilbert, 1986; Moore et al., 2016). Elles sont bréchifiées à l’intérieur et sur les bordures (Dimroth et al., 1974; Gilbert, 1976; Moore et al., 2016). Les marges bréchifiées ont une épaisseur de <10 cm à 5 m et contiennent de la hyaloclastite, des arrachements et des croûtes de coussins. Elles apparaissent altérées en orange vif en affleurement (Moore et al., 2016).

Les coulées massives sont majoritairement aphanitiques ou à grain fin vers le cœur des coulées et faiblement vésiculaires (vésicularité généralement <2 %) (Dimroth et al., 1974; Gilbert, 1986; Moore et al., 2016). Elles peuvent présenter des joints columnaires (Moore et al., 2016). La roche massive contient des phénocristaux de plagioclase (Wilson, 1962d; Gilbert, 1986). La matrice est composée d’épidote (zoïsite), de carbonate, de chlorite, d’actinote, de plagioclase (relique), de quartz et d’oxydes en proportion mineure (Wilson, 1962d; Dimroth et al., 1974; Gilbert, 1986; Moore et al., 2016). Les vésicules (généralement <2 mm; Dimroth et al., 1974) sont visibles sous la forme de vides ou d’amygdales remplies de phyllosilicates et/ou de phases d’altération (quartz, carbonate et proportion mineure d’épidote) (Moore et al., 2016). Toutes ces caractéristiques suggèrent une mise en place dans des environnements marins profonds sous la forme de coulées de lave d’énergie faible à modérée typiques de la construction initiale des monts sous-marins et s’écoulant le long du fond de la caldeira (Dimroth et al., 1974; Moore et al., 2016).

Les coulées de lave coussinées présentent une fine zone supérieure de brèches de coussins isolées et brisées, à l’interface avec les laves massives (Dimroth et al., 1974; Gilbert, 1986). Les coussins individuels ont des axes horizontaux et verticaux allant de l’échelle du centimètre à celle du mètre (Dimroth et al., 1974; Gilbert, 1986). Ils sont non déformés (arrondis à ovoïdes) à déformés (formes de molaire et de boomerang) (Moore et al., 2016). Des structures de quille indiquent une direction de rajeunissement vers le nord. Les coulées sont vésiculaires et la morphologie des vésicules reflète le niveau de déformation, d’arrondi/allongé à aplati (Gilbert, 1986; Moore et al., 2016). Les vésicules sont principalement distribuées au pourtour des coussins où la concentration peut atteindre 15 % sur une largeur ≤10 cm (près de 3 % pour le cœur des coussins) (Gilbert, 1986). Elles sont visibles sous la forme de vides ou d’amygdales bordées/remplies de quartz, de carbonate, de zéolite et/ou d’épidote (Moore et al., 2016). Il y a présence de variolites individuelles et en amas.

Une zonalité est observée dans la couleur d’altération de surface des coussins de la bordure (gris bleuté) vers le cœur (beige), en passant par la zone périphérique vésiculaire (blanc crème) (Gilbert, 1986). Près du contact avec les masses de diorite, des fragments de hyaloclastite sont présents sur les bordures des coussins et dans les cavités entre les coussins (Moore et al., 2016). Les coulées de lave coussinée sont des écoulements de faible énergie formés le long des marges des laves massives accumulées (diorite) et ayant commencé à s’écouler vers le fond (Gilbert, 1986; Moore et al., 2016).

En lame mince, la roche est composée de phénocristaux de plagioclase et d’augite baignant dans une matrice aphanitique de pyroxènes, de plagioclase et de quartz (Gilbert, 1986; Moore et al., 2016). Les phénocristaux de plagioclase (15 %) sont tabulaires, localement regroupés en amas et peu altérés (légère saussuritisation) (Gilbert, 1986). Les phénocristaux d’augite (5 %) sont automorphes, prismatiques, isolés, maclés et altérés en actinote en leur cœur. Une auréole d’altération en épidote, chlorite et carbonate peut également être observée autour de certains phénocristaux d’augite. La matrice (45 %) est composée d’une mésostase de microlites de pyroxènes, de plagioclase et de quartz auxquels est associé le développement de plages de carbonate (5 %), d’épidote (5 %) et de chlorite (15 %).

Des niveaux de hyaloclastite aphanitique sont observés en bordure des masses de diorite (Moore et al., 2016). Les fragments sont millimétriques à centimétriques et montrent des formes anguleuses qui s’altèrent en beige-orange en affleurement. Des formes en coussin, des structures en cigare et d’autres en forme de « V » ont été observées en traînées dans les niveaux. Des joints tabulaires trapus à l’échelle centimétrique se trouvent à l’intérieur des formes en coussin. En lame mince, la roche est microcristalline à aphanitique et les phases minérales individuelles de la matrice ne sont pas identifiables. Des variolites individuelles et en amas contiennent de la chlorite et des reliques de feldspath. Des fractures perlitiques sont visibles dans les grands fragments.

Formation de Rouyn-Pelletier 1 (nArp1) : Basalte, localement basalte andésitique

Goutier et al. (2003) ont différencié une unité constituée principalement de basalte dans la région du lac Adeline, au SW, ainsi qu’une proportion mineure de basalte andésitique à proximité du lac Ted, au sud du lac Pelletier.

Formation de Rouyn-Pelletier 2 (nArp2) : Andésite et basalte variolitiques, localement porphyriques, rarement ankéritisés et cisaillés

Trois niveaux bien définis, d’orientation grossièrement E-W, de basalte variolitique (unité nArp2) d’une épaisseur moyenne de 200 m sont les meilleurs marqueurs de la séquence basaltique inférieure de la Formation de Rouyn-Pelletier, au sud du lac Pelletier (Dimroth et al., 1974). Parmi ces niveaux, les coulées porphyriques et gloméroporphyriques semblent avoir une extension latérale limitée. Toutes les coulées sont faiblement vésiculaires (vésicularité généralement <2 %) et les vésicules sont petites (généralement <2 mm). Au contact avec les zones de cisaillement, à proximité du contact entre la Formation de Rouyn-Pelletier et les roches sédimentaires de la Formation de Granada (Groupe de Timiskaming) au sud, l’andésite et le basalte variolitiques sont ankéritisés et cisaillés (Goutier et al., 2003).

Formation de Rouyn-Pelletier 6 (nArp6) : Tuf felsique à lapillis, altéré

L’unité nArp6 consiste en un mince niveau de tuf felsique à lapillis, fortement porphyrique (Dimroth et al., 1974; Goutier et al., 2003). Elle est délimitée par la Zone de cisaillement de Wasa et est par conséquent fortement altérée.