Le Pluton de Gémini-Saint-Éloi a d’abord été inclus dans une intrusion batholitique felsique de grande dimension avec l’Intrusion de Bernetz dans les cantons de Desboues, Miniac et Coigny (Joannes, 1918). Plusieurs années plus tard, Hocq (1981) décrit les collines Saint-Éloi et Gémini (feuillet 32D16-200-0201) comme de la syénite ou de la diorite (?) foncée, massive et peu recristallisée. Des Rivières (1983, 1985) rapporte la présence de monzonite précoce et de syénite plus tardive. C’est dans les travaux de Rive (1994) que le nom formel de Pluton de Gémini-Saint-Éloi est introduit en référence aux collines Gémini et Saint-Éloi. Rive (1994) décrit de la monzonite à pyroxène et de la monzodiorite à pyroxène-hornblende, alors que Beausoleil et Doucet (1999a-b) définissent une intrusion de syénite, de monzonite et de gabbro similaire à celle rapportée par Des Rivières (1985). Par la suite, Deschênes (2011a-b) et Deschênes et Allard (2014) ont regroupé la monzonite et la syénite (dykes) dans une même unité (Agem1). En se basant sur les travaux historiques et les données géophysiques, ils ont également défini une unité formée d’intrusions de gabbro (Agem2). Guemache (2020) a révisé ces subdivisions et redéfini les deux unités informelles vers des compositions plus felsiques : une unité granitique ou plus généralement granitoïde (nAgem1) et une unité alcaline de composition intermédiaire (syénite et monzonite) localisée en bordure du pluton (nAgem2).

La carte aéromagnétique (Keating et al., 2010; Keating et d’Amours, 2010) révèle deux phases intrusives principales caractérisant le Pluton de Gémini-Saint-Éloi, l’une en périphérie marquée par une intensité du champ magnétique particulièrement forte, l’autre dans la partie centrale caractérisée par un magnétisme plus faible avec ici et là quelques îlots de plus forte intensité. La phase fortement magnétique est constituée de syénite à augite-ægyrine-hornblende et de monzonite à augite-biotite ± hornblende et correspond à l’unité nAgem2, alors que la partie centrale moins magnétique est formée de roche granitoïde (nAgem1).

Pluton de Gémini-Saint-Éloi 1 (nAgem1) : Granitoïde

L’unité nAgem1 est constituée d’un granite massif rosé à blanchâtre, de granulométrie fine à moyenne. L’unité renferme également de la pegmatite à magnétite rose en surface fraiche et grisâtre clair en surface altérée, massive, à structure pegmatitique et de granulométrie grossière. La roche présente une hématitisation.

Pluton de Gémini-Saint-Éloi 2 (nAgem2) : Syénite à augite-ægyrine-hornblende, monzonite à augite-biotite ± hornblende

L’unité nAgem2 est constituée de syénite et de monzonite. La syénite représente la lithologie dominante de l’unité (90 %, Des Rivières, 1985; Guemache, 2020). La roche rose pâle à rose saumon (rougeâtre) est de granulométrie fine à grossière, voire pegmatitique (Rive, 1994; Guemache, 2020). Elle peut être localement porphyroïde en raison de la présence de phénocristaux de feldspath potassique. Des enclaves de basalte coussiné et d’amphibolite massive sont observées (Des Rivières, 1985; Deschênes et Allard, 2014; Guemache, 2020). En lame mince, la syénite est composée de feldspath potassique, par endroits de phénocristaux perthitiques, de plagioclase plus rare (<15 %), d’ægyrine (≤60 %), d’augite occasionnellement zonée et ouralitisée, de hornblende, d’hypersthène en trace, de titanite, d’apatite, de zircon et de magnétite (Rive, 1994; Guemache, 2020). Les minéraux d’altération comprennent l’actinote, la chlorite, l’épidote (pistachite et allanite pouvant atteindre 10 mm), la séricite et l’hématite. La hornblende est fortement pléochroïque dans les tons bleu-vert lavande, indiquant une composition plus sodique. L’ægyrine se présente généralement en grands cristaux faiblement pléochroïques vert jaunâtre contenant des inclusions de titanite, d’apatite, de pistachite et de minéraux opaques.

La monzonite est généralement grise et de granulométrie variable, fine à grossière, mais généralement moyenne (Guemache, 2020). Elle peut présenter une structure équigranulaire, porphyroïde ou gloméroporphyrique (Des Rivières, 1985). L’assemblage minéralogique inclut le feldspath potassique, qui forme par endroits des phénocristaux perthitiques, le plagioclase, l’augite, la biotite et le quartz. La hornblende est rare. Les phases accessoires sont la titanite, l’apatite, le zircon et la magnétite. L’hématite, l’épidote, la séricite, la calcite et l’actinote-trémolite constituent les minéraux secondaires. Des traces de pyrite et de chalcopyrite sont également visibles.

Des dykes de syénite et de syénite quartzifère coupent la monzonite ainsi que les roches volcaniques (Formation de Desboues) et sédimentaires (Groupe de Chicobi) encaissantes (Des Rivières, 1985). Trois zones minéralisées en or (Gemini Hills, Carrière (Desboues-Berry-Sud) et Novack) et une en terres rares (Adam) se trouvent dans la syénite de la bordure SE du Pluton de Gémini-Saint-Éloi (Guemache, 2020).

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