Historique

Description

La Formation de Wabamisk est principalement formée de roche volcanoclastique et de conglomérat montrant des faciès distaux et proximaux, lesquels appartiennent au Groupe d’Eastmain. Les sept unités informelles individualisées sont les suivantes : 1) basalte amphibolitisé et amphibolite (nAwb1); 2) tuf intermédiaire (nAwb2); 3) tuf felsique à mafique et niveaux de grès graphiteux et de paragneiss (nAwb3); 4) conglomérat polygénique à fragments flottants (nAwb4); 5) conglomérat à clastes dioritiques et granodioritiques avec des niveaux gréseux (nAwb5); 6) arkose (nAwb6); et 7) formation de fer et tuf à cendres felsique (nAwb7). Ces unités présentent des affinités variant de tholéiitique à calco-alcaline (Moukhsil et al., 2001). Le degré de métamorphisme observé dans la Formation de Wabamisk varie du faciès des schistes verts au faciès des amphibolites supérieur (Moukhsil, 2000).

Formation de Wabamisk 1 (nAwb1) : basalte amphibolitisé et amphibolite

L’unité nAwb1 est composée de basalte amphibolitisé en coulées massives et d’amphibolite. Le basalte est aphanitique à finement grenu. Il présente localement des bordures probables de coussins, qui seraient accompagnées de vacuoles remplies de calcite (Franconi, 1978; Moukhsil, 2000). Aux abords de l’unité, ce basalte devient schisteux. Quant à l’amphibolite, elle est moyennement grenue.

La roche de l’unité présente une surface altérée vert sombre. Elle est composée majoritairement d’amphibole (70 à 80 %) avec des proportions moindres de plagioclase (8 à 15 %), d’oxydes de fer, de chlorite et d’épidote, ainsi que du quartz et du grenat localement. Des dykes centimétriques à métriques de composition rhyolitique coupent l’unité.

Formation de Wabamisk 2 (nAwb2) : tuf intermédiaire

L’unité nAwb2 est composée de tuf à lapillis de composition andésitique intercalé avec quelques minces niveaux de tuf à cristaux et à blocs polygénique (Moukhsil, 2000). Des niveaux millimétriques discontinus de minéraux ferromagnésiens marquent la foliation dans l’unité (Franconi, 1978). Localement, ils présentent des yeux de quartz ceinturés par des lits de muscovite (Franconi, 1978). La zone aurifère de Bear Island, composée de sulfures disséminés le long d’une zone de faille, est encaissée dans un schiste à biotite et staurotide qui correspondrait à une phase métamorphisée et déformée de cette unité (Moukhsil, 2000).

Formation de Wabamisk 3 (nAwb3) : tuf felsique à mafique; niveaux de grès graphiteux et de paragneiss

L’unité nAwb3 est composée de tuf à lapillis, à blocs, ou les deux, de tuf à cendres et de tuf à cristaux en moindre proportion (Moukhsil, 2000). Ces tufs sont à grain fin à moyen et sont principalement de composition intermédiaire, quoiqu’ils puissent être felsiques ou mafiques (Moukhsil, 2000; Turgeon et Oswald, 2008).

Le tuf à blocs contient des fragments inférieurs à 6 cm de diamètre qui sont étirés par la déformation (Moukhsil, 2000). Ces blocs sont massifs et de composition essentiellement felsique, avec quelques fragments intermédiaires à mafiques (Moukhsil, 2000; Moukhsil et al., 2001). Le tuf à cendres contient des fragments felsiques à mafiques (Moukhsil et al., 2001). Le tuf à cristaux est lité et granoclassé, en plus de montrer localement des structures sédimentaires, telles des surfaces de charge (Moukhsil 2000). Les cristaux observés sont constitués de plagioclase ou de quartz (Moukhsil et Legault, 2002)

En général, l’unité est bien séricitisée et faiblement à moyennement magnétique (Moukhsil, 2000; Turgeon et Oswald, 2008). On note aussi la présence de carbonate et de chlorite ainsi que de rouille en surface causée par la présence de pyrite et de pyrrhotite dans l’unité (Turgeon et Oswald, 2008). Les minéralisations de Cu-Ag-Au du secteur du lac Kali sont encaissées dans les niveaux de tuf felsique à cristaux, près du contact SE du pluton de Kali (Moukhsil et al., 2003).

L’unité est affectée par une zone d’altération à cordiérite-anthophyllite (Moukhsil, 2000). Celle-ci contient un tuf à cendres ou un tuf à lapillis et à blocs, de couleur verdâtre, dont la composition est basaltique. La roche est constituée d’un assemblage de plagioclase, de hornblende verte et d’épidote. Des fragments pouvant atteindre 10 cm de diamètre constitués d’anthophyllite, qui témoignent probablement d’une altération hydrothermale du tuf à un degré élevé de métamorphisme, sont visibles dans cette zone.

Des niveaux centimétriques de grès graphiteux et de paragneiss à biotite, grenat et andalousite sont interstratifiés dans l’unité nAwb3 (Moukhsil, 2000). On note la présence de minces lamines de shale. Du chert riche en pyrite est aussi répertorié sous forme de minces niveaux (Beauregard et Gaudreault, 2012). L’unité est localement coupée par des veines de quartz boudinées et plissées contenant des traces de pyrrhotite et des vacuoles de dissolution (Turgeon et Oswald, 2008).

Formation de Wabamisk 4 (nAwb4) : conglomérat polygénique à fragments flottants

L’unité nAwb4 est composée d’un conglomérat polygénique à fragments flottants et comporte un certain granoclassement (Moukhsil, 2000). Les clastes de l’unité sont majoritairement (95 %) de composition tonalitique, mais 5 % sont constitués d’amphibolite d’origine volcanique, provenant possiblement de l’unité nAnp1 (Formation d’Anatacau-Pivert), et de dykes de diorite porphyroïde feldspathique (Moukhsil, 2000). Tous les clastes sont très déformés et étirés, ce qui implique que les clastes tonalitiques proviennent probablement d’un pluton synvolcanique (Moukhsil, 2000).

Formation de Wabamisk 5 (nAwb5) : conglomérat à clastes dioritiques et granodioritiques avec niveaux gréseux

L’unité nAwb5 est composée de conglomérat principalement polygénique et de niveaux gréseux. Ces deux faciès sont interstratifiés et, selon l’endroit, l’un ou l’autre peut être prédominant (Moukhsil, 2000).

Le conglomérat polygénique (monogénique par endroits) peut être à fragments flottants ou jointifs (Lavallée et Martin-Tanguay, 2020) et la composition des clastes varie de dioritique à granodioritique. Ces derniers peuvent contenir des enclaves dioritiques. Aucun granoclassement n’a été observé dans ce conglomérat. Les lits gréseux montrent localement des structures sédimentaires telles des stratifications entrecroisées et des laminations convolutées. Localement, des clastes de granodiorite peuvent se retrouver dans le grès. Aucune surface d’érosion n’a été observée entre les niveaux de conglomérat et de grès.

Cette unité a une forte signature magnétique caractéristique causée par une abondance de magnétite.

Formation de Wabamisk 6 (nAwb6) : arkose

Cette unité ne correspond pas à un faciès d’arkose sensu stricto, puisqu’elle contient plus de feldspath que de quartz et incorpore peu ou pas de feldspath potassique, mais l’auteur original préfère ce terme plutôt que grès feldspathique dans un contexte archéen (Franconi, 1978). Cette unité d’arkose est composée d’un subfaciès grossier, d’un subfaciès rubané et d’un subfaciès gris bleuté.

1) L’arkose à grain grossier est homogène, généralement massive et montre une légère schistosité localement. La roche est de teinte grisâtre à gris rosâtre en surface fraiche. Elle est majoritairement composée de plagioclase (60 %) et de quartz (23 %), avec de la microcline (14 %), des minéraux ferromagnésiens (6 à 7 %) ainsi que de la titanite, de l’épidote et de la chlorite accessoirement. On observe la présence de clastes centimétriques de plagioclase altéré et de quartz.

2) L’arkose rubanée présente une alternance régulière à l’échelle décimétrique de niveaux grossiers leucocrates et de niveaux finement grenus mésocrates. Ces niveaux sont d’épaisseur millimétrique à centimétrique et présentent des contacts nets ou graduels sur des distances plurimillimétriques, lesquels ne semblent pas associés à un granoclassement (Franconi, 1978). Les niveaux leucocrates sont similaires à de l’arkose grossière, tandis que les niveaux mésocrates ont une importante concentration de biotite disposée en lamines. Le subfaciès a une teinte verdâtre clair en surface altérée et présente des stratifications entrecroisées.

3) L’arkose gris bleuté est massive, homogène et finement grenue. Des stratifications entrecroisées ont été observées, de même qu’une microlamination due à de minces lits de biotite continus. Ce subfaciès se distingue des autres par une teneur moins élevée en plagioclase et des proportions plus élevées en quartz, en biotite et en calcite.

Formation de Wabamisk 7 (nAwb7) : formation de fer et tuf à cendres felsique

L’unité nAwb7 se compose d’une alternance centimétrique de lits cherteux, rubanés et recristallisés, de lits millimétriques de magnétite et de niveaux centimétriques de tuf felsique à cendres à grain fin. Ces lits sont interprétés comme une formation de fer à oxydes (Moukhsil et al., 2001) et à silicates (Moukhsil et Legault, 2002). Le fer du faciès à silicates est concentré dans l’amphibole et le grenat. À certains endroits, la formation de fer fait place à des niveaux cherteux non magnétiques, très friables et sans sulfures visibles. L’unité nAwb7 prend également la forme de lits très minces interstratifiés dans le tuf de nAwb3.

Épaisseur et distribution

La Formation de Wabamisk est une longue bande sédimentaire d’orientation E-W présente de la partie ouest à la partie centrale de la CRVMBE et longeant approximativement la rivière Eastmain (feuillets 33C01 à 33C08, 33D01, 33D02 et 33D08). Elle fait ainsi près de 150 km de longueur et une largeur pouvant atteindre 8 km. Au centre de la région de la Basse-Eastmain, une partie de la Formation de Wabamisk est repliée vers le nord pour former un pli synclinal antiforme déversé, dont l’axe est à pendage vers l’ouest. Ce pli est particulièrement visible grâce à la forte signature magnétique de l’unité nAwb7. Les unités informelles volcanoclastiques nAwb2 et nAwb3 dominent la Formation de Wabamisk (~85 %). Le conglomérat de l’unité nAwb5, à l’est, compte pour ~10 % de l’unité. Enfin, les autres unités couvrent une superficie mineure (~5 %) de la Formation de Wabamisk.

Datation

Une datation a été effectuée sur une tonalite du Pluton de Kali et a donné un âge de 2701 ±10 Ma (échantillon GT-96-20; Parent, 1998; Moukhsil et al., 2001). Cette unité coupe la Formation de Wabamisk, ce qui correspond donc à l’âge minimal de formation (McMillan et Tuchscherer, 2019). Moukhsil et al. (2001) émettent la possibilité que la dernière phase du Pluton de Kali soit plutôt interstratifiée avec la Formation de Wabamisk et qu’elle ait été formée au même moment que l’épisode volcanique à l’origine de la Formation de Wabamisk. L’absence d’enclaves dans le pluton ainsi qu’une signature géochimique similaire à celle des roches volcaniques felsiques de la Formation de Wabamisk renforcent cette hypothèse (Boily et Moukhsil, 2003). Dans ce cas, l’âge de la Formation de Wabamisk serait de 2701 ±10 Ma.

La Formation de Wabamisk s’inscrit en partie dans la première période de sédimentation (2703 à 2697 Ma) dans le modèle géodynamique de la Ceinture de roches vertes de la Moyenne et de la Basse-Eastmain (CRVMBE) proposé par Moukhsil et al. (2003), avec les formations de Clarkie et d’Anaconda. Elle semble avoir subi une déformation moins intense que les formations plus anciennes de la CRVMBE, hormis au niveau des failles et des zones de cisaillement; elle se serait donc formée à la fin des épisodes de déformation ayant affecté la région (Boily et Moukhsil, 2003; Moukhsil et al., 2003).

Relations stratigraphiques

La Formation de Wabamisk est formée de l’unité informelle nAwb1 à sa base, des unités volcanoclastiques nAwb2 et nAwb3 au milieu de la séquence stratigraphique, et des unités sédimentaires au sommet. Le contact entre les unités volcaniques et les unités sédimentaires de la formation n’est pas faillé, et correspondrait ainsi à un contact stratigraphique (Moukhsil, 2000). Dans les unités sédimentaires, les conglomérats des unités nAwb4 et nAwb5 seraient en contact transitionnel avec l’unité nAwb6 (Franconi, 1978). Selon Moukhsil et al. (2003), cette séquence sédimentaire serait l’équivalent des formations de Clarkie et d’Anaconda an niveau stratigraphique, bien qu’aucun contact n’ait pu être observé entre ces unités.

La Formation de Wabamisk est stratigraphiquement sus-jacente de la Formation de Komo (2705 à 2703 Ma; David et Parent, 1997; Parent, 1998). Ces deux formations d’orientation E-W sont concomitantes sur une centaine de kilomètres dans la région de la Basse-Eastmain. Le contact entre l’unité nAwb5 et le basalte de la Formation de Komo (nAko1) est discordant (Franconi, 1978). À l’ouest, la Formation de Wabamisk est en contact avec la Formation de Kauputauch (2751,6 ±0,8 Ma; Moukhsil et al., 2001), et à l’est avec la Formation d’Anatacau-Pivert (2723 ±2,2 Ma; Moukhsil et al., 2001).

La Formation de Wabamisk est bordée au nord par de nombreux plutons de granitoïde. D’ouest en est, on retrouve les batholites de Pointe Fiedmont et de Pawachis, le Pluton de Kali, le Batholite de Kasapawatish, les plutons de Kawachusi (dont des injections satellites dans l’unité nAwb1) et de Wapamisk. Le Pluton synvolcanique de Kali est aussi en grande partie encaissé dans la partie nord de la Formation de Wabamisk. 

Au sud, elle est bordée par le Complexe de Jolicoeur et l’Intrusion mafique-ultramafique de Kaneyapiskas, desquels elle est séparée par la Zone de cisaillement de la Basse-Eastmain. Ce contact est considéré comme la frontière entre les sous-provinces de Nemiscau et de La Grande.

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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