Les roches appartenant à la Formation de Théo, ainsi qu’aux groupes de Dieppe et de Joutel-Raymond adjacents, sont d’abord incluses dans une unité générale formée de roches volcaniques et volcanoclastiques mafiques à felsiques, variablement altérées et partiellement transformées en schiste, et de proportions mineures de roches sédimentaires et intrusives (Tanton, 1915, 1919; CGC, 1943). Davies (1962, 1964) cartographie à l’échelle 1/63 360 la région couvrant les cantons de Collet et de Laberge, la partie sud des cantons de Dieppe et de Casa-Berardi ainsi que la partie nord des cantons de Boivin et de Paradis (feuillet SNRC 32E06 et partie sud du feuillet 32E11). Il décrit un ensemble non différencié de roches métavolcaniques intermédiaires à mafiques (andésite, basalte) accompagnées d’une proportion mineure de roches volcanoclastiques et de roches métasédimentaires. 

Plusieurs années plus tard, Pilote (1987, 1989) cartographie à l’échelle 1/20 000 la région couverte par les travaux de Davies (1962, 1964) ainsi que la partie nord des cantons de Dieppe et de Casa-Berardi et trace les premiers contours des différentes unités lithologiques reconnues dans la région du lac Théo et à la bordure sur des cantons de Collet et de Laberge. Malgré la faible densité d’affleurement, il décrit notamment du basalte, des filons-couches de gabbro, du schiste, de l’amphibolite et des roches volcaniques felsiques. Par la suite, Pilote et Lavoie (2000) tracent en partie les contours de l’actuelle Formation de Théo dans la région au SE de l’île du Corset (portion est du feuillet 32E06-200-0201). Cependant, l’unité n’est pas nommée et n’est pas distinguée des groupes actuels de Dieppe et de Joutel-Raymond.

Le nom informel de formation de Théo apparaît pour la première fois dans les travaux de compilation du Ministère (Beausoleil et Doucet, 2002; Beausoleil et al., 2002a-d; Chabot et Lacroix, 2002) pour désigner une unité de basalte et de roche volcanoclastique felsique à intermédiaire située en bordure ouest du Pluton de Mistaouac. Suite à une datation isotopique réalisée par Davis et al. (2005), la formation de Théo constitue une unité distincte qui regroupe les roches volcaniques plus anciennes que celles du Groupe de Joutel-Raymond. La formation de Théo est divisée en six unités informelles, dont une unité non subdivisée, dans les travaux de compilation du Ministère (voir le tableau ci-dessous). La Formation de Théo est formalisée dans le cadre de la rédaction de cette fiche stratigraphique. Le nom de l’unité fait référence au lac Théo (feuillet SQRC 32E06-200-0202).

La Formation de Théo est principalement formée de basalte et de roches volcaniques et volcanoclastiques felsiques et intermédiaires. Elle comprend également une proportion mineure de roches volcaniques et d’intrusions mafiques ainsi que de minces niveaux de roches sédimentaires et de formation de fer à oxydes (Pilote, 1989; Lacroix et al., 1990). Elle contient des lentilles de sulfures massifs et possède un potentiel pour les minéralisations en cuivre, zinc, argent et or associées aux sulfures massifs volcanogènes (SMV; Goutier et al., 2010). La Formation de Théo comprend une unité non subdivisée et cinq unités informelles : 

• basalte, roches volcaniques mafiques à intermédiaires, tuf felsique, roche volcanique et tuf indifférenciés, filons-couches mafiques, mudstone graphiteux (nAteo)
• basalte, schiste, amphibolite, roches volcaniques et intrusives mafiques (nAteo1);
• tuf felsique, tuf felsique à graphite, rhyodacite et mudstone graphiteux (nAteo2);
• roches volcaniques et volcanoclastiques felsiques à intermédiaires (nAteo3);
• roches volcanoclastiques et volcaniques intermédiaires (nAteo4);
• formation de fer à oxydes (nAteo5).

Les roches de la Formation de Théo sont en général faiblement déformées (Pilote, 1989). Le niveau de déformation augmente en bordure des massifs intrusifs et à l’intérieur des zones de déformation. Le métamorphisme est généralement au faciès des schistes verts et atteint le faciès des amphibolites à proximité des massifs intrusifs.

Formation de Théo non subdivisée (nAteo) : Basalte, roches volcaniques mafiques à intermédiaires, tuf felsique, roche volcanique et tuf indifférenciés, filons-couches mafiques, mudstone graphiteux

Cette unité non subdivisée se compose de basalte, de roches volcaniques mafiques à intermédiaires de composition basaltique à andésitique, de tuf felsique, de roche volcanique et de tuf indifférenciés, de filons-couches mafiques et de mudstone graphiteux (Pilote, 1989; Lacroix et al., 1990; Pilote et Lavoie, 2000; Beausoleil et Doucet, 2002; Beausoleil et al., 2002b-d; Chabot et Lacroix, 2002). Le basalte et les roches volcaniques mafiques et intermédiaires se présentent sous la forme de coulées massives, coussinées, localement bréchiques, d’une épaisseur variant de 8 à 15 m (Pilote, 1989). Les coulées basaltiques sont couramment interstratifiées ou surmontées par des niveaux mineurs de tuf à cendres de composition felsique, de mudstone graphiteux et, localement, de formation de fer. Ces niveaux sont discontinus latéralement et d’une épaisseur variant de quelques centimètres à >2 m localement. Ils sont bien lités et comportent des lits d’épaisseur millimétrique à centimétrique communément granoclassés. Les filons-couches mafiques ont une épaisseur de 15 à 60 m et sont communément porphyriques à phénocristaux de plagioclase.

Formation de Théo 1 (nAteo1) : Basalte, schiste, amphibolite, roches volcaniques et intrusives mafiques

L’unité nAteo1 est constituée de basalte, de schiste, d’amphibolite et de roches volcaniques et intrusives mafiques (Davies, 1964; Pilote, 1989; Lacroix et al., 1990). Le basalte se présente sous la forme de coulées massives, coussinées, localement bréchiques, d’une épaisseur variant de 8 à 15 m (Pilote, 1989). La roche est vert grisâtre à vert foncé en surface fraiche et beige pâle à brunâtre, localement vert pâle, en patine d’altération. Les coulées contiennent rarement des phénocristaux de plagioclase et sont communément peu vésiculaires. La présence de phénocristaux de plagioclase est rarement observée dans les coulées massives. 

En bordure des plutons de Clive, de Boivin et de Paradis, le basalte présente un niveau de déformation plus élevé et il atteint le faciès métamorphique des amphibolites (Davies, 1964; Pilote, 1989). Les roches sont communément schisteuses, mais des structures primaires bien préservées, dont des structures coussinées et des vésicules, sont tout de même localement visibles, particulièrement en surface altérée. La schistosité est orientée généralement E-W. À l’extrémité orientale de l’unité, une linéation d’étirement plonge de 40° à 50° vers l’ouest (Pilote, 1989). Les coussins, d’un diamètre de 30 cm à 1 m, présentent des bordures foncées à grain fin et un centre plus pâle à grain plus grossier. Des vésicules allongées dans la direction de la schistosité sont observées en bordure des coussins (Davies, 1964). Du grenat est observé localement dans des vésicules de laves coussinées ainsi qu’à leur périphérie (Davies, 1964, Pilote, 1989). Un matériel altéré de couleur rouille est observé entre plusieurs coussins (Davies, 1964).

En lame mince, la roche est essentiellement constituée de hornblende (75 à 80 %), d’épidote (10 à 15 %) et de proportions moindres de chlorite, de plagioclase, de quartz, de sphène et de magnétite (Davies, 1964). Les cristaux de hornblende sont xénomorphes à hypidiomorphes et présente un pléochroïsme vert foncé à brun verdâtre pâle. Ils s’altèrent en chlorite. Les aiguilles de hornblende définissent une linéation prononcée, également visible à l’œil nu. Le plagioclase (oligoclase) est communément très altéré et très fin. Jusqu’à 15 % de pyroxène sont observés localement dans des coussins bien préservés. Le matériel altéré de couleur rouille consiste en une masse de granulométrie fine à moyenne contenant des proportions variables de pyroxène vert pâle, de grenat rose, d’épidote et de hornblende vert foncé. De la magnétite et de la limonite sont également présentes.

De l’amphibolite est communément observée à proximité ou en contact avec des masses intrusives (plutons de Clive, de Boivin et de Paradis) (Davis, 1964). Elle se présente également en bordure de ces dernières sous forme d’enclaves et de lambeaux. En affleurement, la roche est noire à vert foncé, généralement à grain fin, rubanée et montre une schistosité et une linéation prononcée marquées par l’alignement des cristaux de hornblende. Sa surface altérée est rugueuse en raison de l’altération différentielle météorique. Des interstratifications d’amphibolite à grain moyen à grossier sont également observées et passent graduellement à la variété à grain fin. L’amphibolite se compose principalement de hornblende (45 à 70 %) et de plagioclase (25 à 50 %) avec des proportions moindres de quartz (jusqu’à 5 %) et d’épidote (0 à 5 %). La biotite, le sphène, la magnétite, la pyrite, l’apatite, la chlorite et la séricite constituent les minéraux accessoires. 

En lame mince, la hornblende est foncée et montre un pléochroïsme vert-bleu à brun verdâtre (Davies, 1964). Elle forme des cristaux pouvant atteindre ~1 cm de longueur. Dans les variétés à grain fin, les cristaux sont automorphes ou hypidiomorphes, tandis que dans celles à grain plus grossier, ils sont xénomorphes. Des inclusions de plagioclase et de magnétite sont communément observées dans les cristaux de hornblende. Le plagioclase (andésine à labrador) est maclé et forme des grains xénomorphes à hypidiomorphes interstitiels à la hornblende. La biotite est brune et s’est formée en remplacement de la hornblende. La chlorite résulte de l’altération de la hornblende. La séricite et l’épidote sont observés en remplacement du plagioclase. Le sphène forme des couronnes autour des cristaux de magnétite.

L’unité nAteo1 contient également des roches intrusives mafiques. Celles-ci se présentent couramment sous forme de filons-couches de composition gabbroïque, de 15 à 60 m d’épaisseur, porphyriques à phénocristaux de plagioclase. Les phénocristaux constituent 2 à 10 % de la roche (Pilote, 1989).

Formation de Théo 2 (nAteo2) : Tuf felsique, tuf felsique à graphite, rhyodacite et mudstone graphiteux

L’unité nAteo2 forme des bandes de <1 à 7 km de longueur intercalées dans les roches volcaniques des unités nAteo et nAteo3, respectivement à l’ouest et au SW du lac Théo (feuillets 32E06-200-0102 et 32E06-200-0202). Elle se compose essentiellement de tuf felsique, de tuf felsique à graphite, de rhyodacite et de mudstone graphiteux (Pilote, 1989; Lacroix et al., 1990; Beausoleil et Doucet, 2002; Beausoleil et al., 2002b-d).

Formation de Théo 3 (nAteo3) : Roches volcaniques et volcanoclastiques felsiques à intermédiaires

L’unité nAteo3 est quasi continue sur toute la longueur de la Formation de Théo. Elle est constituée de roches volcaniques et volcanoclastiques felsiques à intermédiaires (Pilote, 1989; Pilote et Lavoie, 2000; Beausoleil et Doucet, 2002; Beausoleil et al., 2002a-d). Le forage GE03-128 (Davy et al., 2003) a coupé une rhyolite bréchique contenant ~10 % de phénocristaux arrondis de quartz bleu, faiblement chloritisée et séricitisée. Celle-ci contient une série de lentilles de sulfures massifs polymétalliques.  

Formation de Théo 4 (nAteo4) : Roches volcanoclastiques et volcaniques intermédiaires

L’unité nAteo4 forme une bande de ~10 km de longueur intercalée dans les roches volcaniques et volcanoclastiques de l’unité nAteo3 à l’ouest du lac Théo. Elle est constituée de roches volcanoclastiques et volcaniques intermédiaires (Pilote et Lavoie, 2000; Beausoleil et Doucet, 2002; Beausoleil et al., 2002a-c). En forage, ces roches consistent essentiellement en tuf à lapillis de composition andésitique ainsi qu’en andésite.  

Formation de Théo 5 (nAteo5) : Formation de fer à oxydes

L’unité nAteo5 consiste en un mince niveau de formation de fer à oxydes intercalé dans les roches volcaniques de l’unité nAteo au NW du lac Théo (Beausoleil et al., 2002d). Cette unité est caractérisée par une forte susceptibilité magnétique, laquelle est bien visible sur la carte du gradient vertical du champ magnétique résiduel. En forage (p. ex. 77784-0; Fraser et Guay, 1996), la formation de fer est rubanée et se compose d’une alternance de lits millimétriques à centimétriques de chert vert pâle à blanc, de mudstone siliceux gris à gris foncé et de sulfures semi-massifs à massifs. Quelques bandes de pyrrhotite accompagnée de magnétite finement grenue sont observées. Les sulfures consistent en pyrrhotite et pyrite avec de la chalcopyrite en trace. La roche est coupée par 1 à 2 % de veinules de quartz-carbonate.