Membre de South Bay
Étiquette stratigraphique : [narc]sb
Symbole cartographique : nAsb
 

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Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
nAsb3 Dacite
nAsb2 Rhyolite
nAsb2a Rhyolite porphyrique
nAsb1 Andésite
 
Auteur(s) :
de Rosen-Spence, 1976
Âge :
Néoarchéen
Stratotype :
Aucun
Région type :
Région du lac Dufault sud (feuillet SQRC 32D07-200-0101 W)
Province géologique :
Subdivision géologique :
Sous-province de l’Abitibi
Lithologie : Andésite, rhyolite et dacite
Catégorie :
Lithostratigraphique
Rang :
Membre
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

 

Historique

Dans le comté de Témiscamingue, les roches du Membre de South Bay 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 quart SW du canton de Dufresnoy (feuillets SQRC 32D06-200-0102 E et 32D07-200-0101 W), elles sont cartographiées plus en détail comme de l’andésite et de la rhyolite, non différenciées (Robinson, 1952). Au sud, dans le quart NW du canton de Rouyn, elles sont cartographiées comme de l’andésite amygdaloïde, de la rhyolite, localement bréchiforme, ainsi qu’une proportion moindre de roches volcaniques intermédiaires ou mafiques (Dugas et Gilbert, 1953). À plus grande échelle, elles sont cartographiées comme des coulées mafiques à intermédiaires et des coulées felsiques non différenciées (Dugas et al., 1956, 1961).

Dans le cadre de sa thèse sur l’empilement volcanique central de Noranda, de Rosen-Spence (1976) introduit l’« Andésite de South Bay » et la « Rhyolite de Don » dans le « Sous-groupe de Noranda » pour décrire l’andésite et la rhyolite correspondant au Membre de South Bay actuel. Goodwin (1977, 1979, 1980, 1982) cartographie les roches du Membre de South Bay comme des roches métavolcaniques intermédiaires (andésite et proportions mineures de basalte et de roche métavolcanique alcaline) et des roches métavolcaniques felsiques (dacite, rhyolite, proportion mineure de rhyodacite) non différenciées dans le « Sous-groupe de Noranda », une unité qui englobe alors presque toutes les formations du Groupe de Blake River du côté québécois. Gélinas et al. (1978), Gélinas (1980) et Gélinas et al. (1982) décrivent en détail le « Complexe rhyolitique de Don » dont la séquence rhyolitique comprend de la rhyolite massive et différents faciès de volcanoclastites. Ce complexe comprend des roches de la portion SE du Membre de Héré, des roches de la portion sud du Membre de South Bay ainsi que des roches de la portion SW de la Formation de Noranda (unité nAnd5). Dans la stratigraphie géochimique des roches du Groupe de Blake River de Gélinas et al. (1984), les roches du Membre de South Bay appartiennent à l’« unité tholéiitique de Tremoy ». Gibson (1989) conserve plutôt la nomenclature de de Rosen-Spence (1976).

Le Membre de South Bay est officiellement introduit et associé à la Formation de Noranda dans la carte de compilation du Ministère du feuillet 32D06-200-0102 (Beausoleil et Patry, 2004) pour décrire de l’andésite, de la dacite et de la rhyolite (porphyrique). Les différentes lithologies sont notées en carte. Dans le feuillet 32D07-200-0101, l’andésite est assignée à l’unité d’andésite de la Formation de Noranda (And1), la dacite à l’unité de dacite sphérolitique (And3) et la rhyolite et la rhyolite porphyrique à l’unité de rhyolite, par endroits sphérolitique ou porphyrique (And5) (Goutier, 2000). Dans les travaux de Sterckx (2018), les roches correspondant au Membre de South Bay sont réparties en deux unités lithostratigraphiques : le Membre de South Bay (andésite) à l’ouest, et la Rhyolite de Don (dacite, rhyolite, rhyolite hétérogène, porphyrique, pyroclastites intermédiaires et felsiques) à l’est. Le Membre de South Bay est subdivisé en trois unités informelles dans le cadre de la rédaction de cette fiche stratigraphique, sur la base de la division en carte de Beausoleil et Patry (2004) et Goutier (2000).​

Description

Le Membre de South Bay est constitué d’andésite (unité nAsb1), de rhyolite (unité nAsb2) et d’une proportion moindre de dacite de transition (unité nAsb3) (Beausoleil et Patry, 2004). Les descriptions des unités informelles ci-dessous proviennent de de Rosen-Spence (1976) pour la partie nord et de Gélinas et al. (1978), Gélinas (1980) et Gélinas et al. (1982) pour la partie sud. La rhyolite contient deux zones minéralisées en cuivre ± argent ± zinc.

Membre de South Bay 1 (nAsb1) : Andésite

L’unité nAsb1 est constituée d’andésite et d’andésite basaltique (de Rosen-Spence, 1976; basalte [Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982]). La roche est généralement vert foncé, aphyrique et légèrement vésiculaire (de Rosen-Spence, 1976), la proportion de vésicules atteignant localement 30 % (Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). Ces dernières sont remplies de quartz et de carbonates (Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). Des phénocristaux de plagioclase épars (1 mm) peuvent être présents dans les coulées supérieures (de Rosen-Spence, 1976). Les assemblages minéralogiques primaires sont remplacés par l’albite, le quartz, l’actinote, la chlorite, les carbonates et l’épidote (Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). L’andésite (basalte) est d’affinité tholéiitique.

La roche exhibe des faciès massifs, des faciès coussinés et des brèches de coulée (de Rosen-Spence, 1976; Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). Les coussins indiquent une polarité vers le nord et laissent supposer un milieu subaquatique (Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). Leur dimension varie de 50 cm à >2 m; certains correspondent sans doute à des sections de tubes. Des lentilles de brèche andésitique polygénique et de tuf rhyolitique à lapillis monogénique (aphyrique et porphyrique à phénocristaux de quartz; Formation de Noranda [nAnd4]?) sont interstratifiées localement dans la séquence andésitique (de Rosen-Spence, 1976; Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). Ces lentilles, parallèles à la direction des coulées, présentent généralement une extension latérale <10 m. Un tuf andésitique basal contenant de la pyrite, de la pyrrhotite et des proportions mineures de chalcopyrite et de sphalérite est observé en forage. Ce tuf pourrait être équivalent au tuf andésitique de la « rhyolite de Delbridge » (terme abandonné, maintenant inclus dans la Formation de Noranda [nAnd5]) (de Rosen-Spence, 1976). Une petite lentille (2 à 3 m d’épaisseur sur 50 m de longueur) de brèche polygénique est interstratifiée dans l’andésite, à l’est de la Faille de South Bay.

Membre de South Bay 2 (nAsb2) : Rhyolite

La rhyolite massive (« Rhyolite de Don ») est caractérisée par l’homogénéité de sa composition minéralogique et de sa texture ainsi que par l’absence de structures syngénétiques (de Rosen-Spence, 1976; Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). La roche est gris bleu en surface fraiche, généralement jaune pâle à gris blanc en surface altérée et se présente en coulées aphyriques et en coulées porphyriques (unité nAsb2a). En lame mince, la rhyolite présente une mésostase microcristalline constituée principalement de quartz et d’albite (An0-An10). Des proportions mineures de chlorite, de séricite et de carbonates sont observées, le carbonate de fer étant localement abondant. Des textures sphérolitiques (absence d’éléments volatils) et granophyriques (présence d’éléments volatils) sont notées localement dans la mésostase, indiquant probablement la fin de la cristallisation de la rhyolite massive (Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982).

La rhyolite est localement à joint columnaires (de Rosen-Spence, 1976) dont la direction et l’axe du plongement correspondent, en général, à la direction et au pendage de la stratification; dans certains cas, les colonnes ont une distribution en forme d’éventail (Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). Le métamorphisme est faible : les assemblages minéralogiques appartiennent au faciès des schistes vers (zone de la biotite). Une schistosité E-W, verticale, est observée localement dans les faciès à grain fin.

Membre de South Bay 2a (nAsb2a) : Rhyolite porphyrique

En lame mince, la rhyolite porphyrique comprend des phénocristaux de quartz (3 à 20 %, <0,2 à >2 mm) xénomorphes et des phénocristaux d’albite idiomorphes dans une mésostase microcristalline constituée principalement de quartz et d’albite (An0-An10) (de Rosen-Spence, 1976; Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982).

Membre de South Bay 3 (nAsb3) : Dacite

L’unité nAsb3 est constituée de dacite massive, vésiculaire et aphyrique (« Rhyolite de Don »; de Rosen-Spence, 1976). Ces laves forment une séquence de 25 m d’épaisseur au-dessus de l’unité nAsb1 (Gélinas et al., 1978; Gélinas; 1980; Gélinas et al., 1982). Elles sont aphanitiques et intensément altérées, de sorte qu’il est difficile d’en étudier la minéralogie et la texture originelles. Contrairement à l’andésite plus mafique (nAsb1), elles contiennent plus de carbonates que de chlorite. Elles montrent des amygdales zonées caractérisées par la présence successive de quartz, de calcite, de chlorite et d’épidote de la périphérie vers le centre.

Épaisseur et distribution

Le Membre de South Bay est situé dans la partie SW de la Sous-province de l’Abitibi, au nord de Rouyn-Noranda (feuillets 32D06-200-0102 E et 32D07-200-0101 W). Il est affecté par de nombreuses failles qui lui donnent une forme irrégulière ressemblant à un « L » dont le point d’inflexion est marqué par la Faille de South Bay. L’unité s’étend sur 3,3 km selon un axe WNW-ESE au sud de la faille et sur 3,6 km selon un axe N-S au nord de celle-ci. Sa « largeur » est maximale de part et d’autre de la faille où elle atteint ~1 km.

Datation

Aucune.

Relations stratigraphiques

L’andésite (nAsb1) du Membre de South Bay surmonte la rhyolite du Membre de Héré et est surmontée par la rhyolite (nAsb2) du Membre de South Bay (« Rhyolite de Don »; de Rosen-Spence, 1976; Gibson, 1989). À son extrémité NW, elle est en contact avec la rhyolite du Membre d’Insco. Du côté est, la rhyolite du Membre de South Bay est en contact avec la rhyolite et la rhyolite porphyrique de la Formation de Noranda (nAnd5 et nAnd5a). Le Membre de South Bay est coupé en plusieurs endroits, mais particulièrement au NE, par une importante masse de diorite quartzifère synvolcanique non différenciée (« Diorite/Gabbro de Dufresnoy »; Gibson, 1989; Mercier-Langevin et al., 2011).

De Rosen-Spence (1976) propose une stratigraphie du camp de Noranda basée sur la succession de cinq zones (ou cycles) volcaniques felsiques (bimodales), séparées par des unités andésitiques intercycles. Telle qu’elle est définie aujourd’hui, la Formation de Noranda correspond en bonne partie aux cycles 3 et 4 de de Rosen-Spence (1976) (Sterckx, 2018). Selon de Rosen-Spence (1976) et les auteurs plus récents (Gibson, 1989; Gibson et Watkinson, 1990; Paradis, 1990; Péloquin et al., 1990; Péloquin et al., 2001), le « bloc de Flavrian » (Formation de Noranda) fait partie d’un chaudron qui s’est rempli en deux phases ou cycles. Gibson (1989) et Péloquin et al. (1990) suggèrent d’intégrer les andésites intercycles aux cycles bimodaux. Le Membre de South Bay est rattaché au 4e cycle (post-chaudron) dans le bloc de Powell (de Rosen-Spence, 1976; Gibson 1989; Gibson et Watkinson, 1990).

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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DUGAS, J., GILBERT, J. E., 1953. Quart nord-ouest du canton de Rouyn, comté de Rouyn-Noranda. MRN; ROUYN NO, 1 plan.

DUGAS, J., GILBERT, J. E., LATULIPPE, M., 1956. ZONE MINIERE NORANDA-SENNETERRE, QUEBEC NORD-OUEST. MRN; CARTE 1127, 1 plan.

DUGAS, J., GILBERT, J. E., LATULIPPE, M., 1961. ZONE MINIERE NORANDA-SENNETERRE. MRN; CARTE 1388, 1 plan.

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GOUTIER, J., 2000. Compilation géoscientifique – Géologie 1/20 000, 32D07-200-0101 – CLÉRICY. In : MRNF, 2010. CARTE(S) GÉOLOGIQUE(S) DU SIGEOM – feuillet 32D. CG SIGEOM32D, 56 plans.

PÉLOQUIN, A.S., POTVIN R., PARADIS, S., LAFLÈCHE, M.R., VERPAELST, P., GIBSON, H.L., 1990. The Blake River Group, Rouyn-Noranda area, Quebec: A Stratigraphic Synthesis. In : MER, 1990. LA CEINTURE POLYMETALLIQUE DU NORD-OUEST QUEBECOIS, GEOLOGIE ET PRODUCTION MINERALE. DV 90-02, pages 69-81.

PELOQUIN, A. S., VERPAELST, P., LUDDEN, J. N., DEJOU, B., GAULIN, R., 2001. STRATIGRAPHIE DE LA PARTIE OUEST DU GROUPE BLAKE RIVER (SOUS-PROVINCE DE L’ABITIBI). MRN; ET 98-03, 37 pages.

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Autres publications

COMMISSION GÉOLOGIQUE DU CANADA (CGC). 1936. Rouyn-Bell River area, Abitibi and Temiscamingue Counties, Quebec; Commission géologique du Canada, Bureau des Mines, Québec; Carte série « A » 328A, 1 feuille. https://doi.org/10.4095/107782

COOKE, H.C., JAMES, W.F., MAWDSLEY, J.B. 1931. Rouyn-Harricanaw area, Abitibi and Temiscamingue Counties, Quebec. Commission géologique du Canada; Carte série « A » 271A, 1 feuille. https://doi.org/10.4095/107768

DE ROSEN-SPENCE, A.F. 1976. Stratigraphy, development and petrognenesis of the central Noranda volcanic pile, Noranda, Québec. Université de Toronto, Ontario; thèse de doctorat, 166 pages. https://bac-lac.on.worldcat.org/oclc/15827085

GIBSON, H.L. 1989. The Mine sequence of the Central Noranda Volcanic Complex: geology, alteration, massive sulphide deposits and volcanological reconstruction. Thèse de doctorat, Carleton University, Ottawa, Ontario, 800 pages. https://doi.org/10.22215/etd/1990-12619

GIBSON, H.L., WATKINSON, D. 1990. Volcanogenic massive sulphide deposits of the Noranda cauldron and shield volcano, Quebec. In : Rive, Verpaelst, Gagnon, Lulin, Riverin et Simard (éds), The northwestern Quebec polymetallic belt: A summary of 60 years of mining exploration. Institut canadien des Mines et de la Métallurgie; volume spécial 43, pages 119-132.

GOODWIN, A.M. 1977. Archean volcanism in Superior Province, Canadian Shield. Dans Baragar, W.R.A., Coleman, L.C., et Hall, J.M. (eds). Volcanic regimes in Canada. Geological Association of Canada; Special Paper, volume 16, pages 205-241.

GOODWIN, A.M. 1979. Archean volcanic studies in the Timmins-Kirkland Lake-Noranda region of Ontario and Quebec, Geological Survey of Canada, Bulletin 278, 51 pages, 1 feuille. https://doi.org/10.4095/106237

GOODWIN, A.M. 1980. Geology, Timmins-Kirkland Lake, Ontario-Québec / Géologie, Timmins-Kirkland Lake, Ontario-Québec. Commission géologique du Canada; Carte série « A » 1461A, 1 feuille. https://doi.org/10.4095/109194

GOODWIN, A.M. 1982. Archean volcanoes in southwestern Abitibi belt, Ontario and Quebec: form, composition, and development. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 19, pages 1140-1155. https://doi.org/10.1139/e82-098

JAMES, W.F., BUFFAM, B.S., COOKE, H.C. 1933. Duparquet Sheet, Abitibi and Temiscamingue Counties, Quebec. Commission géologique du Canada; Carte série « A » 281A, 1 feuille. https://doi.org/10.4095/107392

MERCIER-LANGEVIN, P., GOUTIER, J., ROSS, P.-S., McNICOLL, V., MONECKE, T., DION, C., DUBÉ, B., THURSTON, P., BÉCU, V., GIBSON, H., HANNINGTON, M., GALLEY, A. 2011. The Blake River Group of the Abitibi Greenstone Belt and its unique VMS and gold-rich VMS endowment. Commission géologique du Canada; Dossier public 6869, 61 pages. https://doi.org/10.4095/288757

PARADIS, S. 1990. Stratigraphy, volcanology and geochemistry of the New Vauze – Norbec area, Central Noranda Volcanic Complex, Quebec, Canada. Carleton University, Ottawa; thèse de doctorat, 695 pages. https://repository.library.carleton.ca/concern/etds/pc289j182

STERCKX, S. 2018. Géochimie des roches volcaniques archéennes du Groupe de Blake River, ceinture de roches vertes de l’Abitibi, Québec. Mémoire; Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 227 pages. https://espace.inrs.ca/id/eprint/7587

WILSON, M.E. 1918. Timiskaming County, Quebec. Commission géologique du Canada; Carte série « A » 145A, 1 feuille. https://doi.org/10.4095/107983

 

Citation suggérée

Ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF). Membre de South Bay. Lexique stratigraphique du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-du-superieur/membre-de-south-bay [cité le jour mois année].

 

Collaborateurs

Première publication

Céline Dupuis, géo., Ph. D. celine.dupuis@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Charles St-Hilaire, géo., M. Sc. (lecture critique et révision linguistique).

 
25 octobre 2023