Retty et Norman (1938) décrivent d’abord des roches volcaniques (roches vertes), un peu de tuf, de l’agglomérat et de petits corps intrusifs dans la région située au sud du lac Hébert (feuillet 32G04-200-0202). Milner (1939) décrit des roches volcaniques et sédimentaires du Keewatin dans la région du lac aux Loutres et de la rivière Saint-Cyr (feuillets SNRC 32B13 et 32G04). Ces roches volcano-sédimentaires sont par la suite décrites plus précisément par différents auteurs dans différentes régions (voir le tableau ci-dessous). Cependant, elles ne sont ni différenciées ni nommées et elles ne correspondent pas uniquement au membre de Windfall, incluant la Formation de Macho qui l’englobe et même, en partie, les formations de Chanceux (au sud) et d’Urban (au nord).

Le Membre de Windfall est introduit par Bandyayera et al. (2002) dans la région couvrant les feuillets 32B13 et 32G04 en même temps que la Formation de Macho qui le contient. Ces auteurs le divisent alors en cinq unités informelles (voir le tableau ci-dessous). L’unité nAwin1 est par la suite réassignée à la Formation de Macho (nAmac2) par Rhéaume et Bandyayera (2005a-b, 2007). Les unités nAwin2 à nAwin5 sont conservées, mais renommées nAwin1 à nAwin4 et leur description est légèrement modifiée (voir le tableau des équivalences ci-dessous). Le nom fait référence au lac Windfall situé dans le feuillet 32G04-200-0102.

À l’intérieur du Membre de Windfall, on reconnaît quatre unités informelles : nAwin1, qui consiste en roche volcanique felsique, brèche autoclastique et tuf felsique d’affinité calco-alcaline; nAwin2, qui est constituée de tuf et de roche volcanique felsiques d’affinité tholéiitique; nAwin3, qui représente un complexe de porphyre quartzo-feldspathique synvolcanique; et nAwin4, qui regroupe de l’andésite porphyrique d’affinité tholéiitique à transitionnelle, du tuf intermédiaire tholéitique et de la formation de fer indifférenciée (Rhéaume et Banyayera, 2005b, 2007).

Membre de Windfall 1 (nAwin1) : Roche volcanique felsique, brèche autoclastique et tuf felsique d’affinité calco-alcaline

L’unité nAwin1 est constituée principalement de roche volcanique et de brèche autoclastique rhyodacitiques, d’affinité calco-alcaline (Bandyayera et al., 2002; Rhéaume et Bandyayera, 2005b). La brèche est gris blanchâtre en cassure fraiche, blanchâtre en patine d’altération, porphyroïde à phénocristaux de quartz bleu (10 à 20 %) et de feldspath (15 à 30 %), fortement séricitisée, ankéritisée et chloritisée (Bandyayera et al., 2002). Quelques minces niveaux de tuf felsique (<1 m d’épaisseur) sont observés par endroits (Bandyayera et al., 2002; Rhéaume et Bandyayera, 2005b). La roche volcanique felsique est localement caractérisée par des stratifications de quelques millimètres d’épaisseur, définies par des variations de concentration en séricite et en chlorite (Bandyayera et al., 2002). Elle est intercalée de niveaux de basalte d’épaisseur décamétrique. L’unité nAwin1 est injectée de dykes felsiques porphyroïdes synvolcaniques (unité nAwin3) et, en moindre proportion, de dykes synvolcaniques de composition intermédiaire.

Membre de Windfall 2 (nAwin2) : Tuf et roche volcanique felsiques d’affinité tholéiitique; dykes et filons-couches mafiques à intermédiaires

L’unité nAwin2 est formée de tuf et de roche volcanique de composition rhyolitique et d’affinité tholéiitique (Bandyayera et al., 2002; Rhéaume et Bandyayera, 2005b). Plus précisément, l’unité comprend des niveaux de roche volcanique felsique porphyrique, de tuf polygénique à lapillis et à blocs et de tuf fin et cherteux montrant une patine d’altération orange (Bandyayera et al., 2002). Le tuf rhyolitique à lapillis et à blocs forme la base de la séquence volcanoclastique. Il contient 50 % de cristaux de quartz bleu ou gris (1 à 8 mm de diamètre), 50 % de fragments monogéniques (<10 cm de diamètre) et 3 % de fragments de sulfures (5 mm à 2 cm) avec 5 % de pyrite ± chalcopyrite en veinules ou en amas. Ces sulfures peuvent être hôte de minéralisations aurifères de type sulfures massifs volcanogènes (SMV), dont les zones minéralisées de Windfall. La roche montre une déformation faible à moyenne affichant, par endroits, une schistosité ainsi que des microfractures de chlorite noire localement plissées.

Les roches pyroclastiques incluent également du tuf massif, fin à très fin, interstratifié et qui correspond à des dépôts turbiditiques, montrant les divisions Ta, Tb, Tc, Td et Te de la séquence de Bouma (Bandyayera et al., 2002). La nature pyroclastique est indiquée par des structures en « flammes » bien préservées, au-dessus de l’unité Ta. La majorité de la séquence est rythmique, présentant une alternance des lits Ta et Td. À la base de la séquence de Bouma, l’unité Ta contient 10 à 15 % de cristaux de quartz (0,03 à 1 mm) et 1 à 5 % de lapillis (≤5 cm). L’unité Tb est granoclassée (granulométrie de 1 mm à la base et de 0,03 mm au sommet) et montre des stratifications parallèles diffuses. L’unité Tc (granulométrie moyenne de 0,02 mm) montre des stratifications convolutées. L’unité Td (granulométrie ≤0,5 mm) est très fine et bien laminée. L’unité sommitale Te (granulométrie ≤0,03 mm) représente de la boue très fine et noire qui ne montre aucune stratification. Les unités Tb et Tc correspondent à une période initiale de sédimentation, tandis que les unités Td et Te correspondent à la déposition de grains très fins par traction ou par suspension. Toute la séquence de Bouma est hématitisée et contient communément jusqu’à 5 % de pyrite fine disséminée ou en veinules. Elle montre une patine d’altération rosâtre et une cassure fraiche gris bleuté. Elle est peu ou non déformée, présentant une stratification.

L’unité nAwin2 est coupée par plusieurs dykes felsiques (porphyres à quartz et feldspath) et mafiques à intermédiaires (gabbro et diorite) faiblement déformés, aux contacts très irréguliers. Certains dykes mafiques sont franchement sécants à la schistosité. Les dykes montrent communément des réseaux aléatoires de fractures tardives remplies de quartz-carbonate-chlorite ± tourmaline ± épidote ± sulfures. Il est habituellement difficile de distinguer un dyke felsique à phénocristaux de quartz-feldspath d’une roche volcanique felsique à phénocristaux de quartz. Comme les tufs et les roches volcaniques qu’ils coupent, tous les dykes synvolcaniques sont généralement ankéritisés, séricitisés, chloritisés et, par endroits, silicifiés et minéralisés.

Membre de Windfall 3 (nAwin3) : Porphyre à quartz et à feldspath

Les dykes synvolcaniques de porphyre à quartz et à feldspath sont systématiquement observés à travers toutes les séquences volcaniques felsiques et, localement, dans les séquences volcaniques mafiques (Bandyayera et al., 2002). Au milieu de la séquence volcanique, ils forment un « dôme endogène » de 4 km de longueur et de 400 m d’épaisseur, montrant des enclaves hyaloclastiques centimétriques. En tant qu’intrusions synvolcaniques, ces porphyres ont subi la déformation observée dans les roches volcaniques. Ils sont de composition granitique à granodioritique, d’affinité calco-alcaline, massifs, schisteux par endroits, fortement ankéritisés et porteurs de sulfures plus ou moins aurifères. La roche est gris blanchâtre en cassure fraiche et blanchâtre en patine d’altération. En lame mince, elle renferme des phénocristaux de quartz et de feldspath automorphes (jusqu’à 50 % de la roche), dans une matrice à grain fin. La matrice est constituée de grains quartzo-feldspathiques, de séricite, de muscovite, de chlorite et de carbonate. Une foliation nette est indiquée par l’alignement de la séricite et de la chlorite. Plusieurs grains de pyrite cubique et de magnétite sont dispersés dans la roche.

Membre de Windfall 4 (nAwin4) : Andésite porphyrique, tuf intermédiaire, formation de fer indifférenciée

L’unité d’andésite porphyrique et de tuf intermédiaire forme le sommet du Membre de Windfall (Bandyayera et al., 2002; Rhéaume et Bandyayera, 2005b). L’andésite est vert bleuté en cassure fraiche, verte en surface altérée, massive et communément porphyrique (Bandyayera et al., 2002). Elle est d’affinité tholéiitique à transitionnelle (Rhéaume et Banyayera, 2007). Le tuf intermédiaire comprend principalement du tuf à lapillis, ponceux par endroits, et du tuf massif, fin ou à cristaux (Bandyayera et al., 2002). Ces tufs tholéitiques sont gris bleuâtre en cassure fraiche, brunâtre en surface altérée et fortement carbonatés, chloritisés et silicifiés. En lame mince, le tuf intermédiaire est composé de carbonate, de quartz, de séricite, de chlorite, d’épidote, de rutile et de microlites de plagioclase et de biotite. La roche présente également des veinules de carbonate ± quartz ± épidote. Le tuf porphyrique massif contient, par endroits, jusqu’à 20 % de chloritoïdes. En lame mince, il est composé de quartz, de séricite, de carbonate, de chloritoïdes et de chlorite bleue ou brune. Le tuf intermédiaire présente localement une minéralisation en pyrrhotite, pyrite et chalcopyrite, sous forme disséminée ou en veinules, en remplacement volcanogène à des niveaux altérés en quartz-séricite. Cette minéralisation est de type sulfures massifs volcanogènes (SMV) aurifères et est associée à la zone de contact entre les niveaux d’andésite porphyrique et ceux de tuf intermédiaire. Un exemple est la zone minéralisée d’Urban.

Cette unité a subi des processus de remplacement volcanogène (carbonate-chlorite-hydroxydes de fer ± chloritoïdes) qui ont abouti à la formation de roches fortement remaniées, parmi lesquelles on trouve de la formation de fer à silicates, à carbonates et à sulfures. L’altération a créé dans la formation de fer un aspect vésiculaire ou ponceux. En lame mince, la formation de fer à carbonates est constituée d’ankérite, de séricite, de quartz, de chloritoïdes (5 à 30 %), de chlorite, de rutile et d’hydroxydes de fer. Le quartz et la séricite sont de forme allongée à fibreuse. Les chloritoïdes en « rosettes » sont clairs et mieux développés dans les bandes riches en quartz et en séricite que dans les bandes riches en carbonate.