Les premiers levés géologiques dans la région de la rivière Nottaway remontent à la fin des années 1800 quand Robert Bell (1895, 1896, 1903, 1909) reconnaît des granites dans le secteur du lac au Goéland. Ces granites seront également mentionnés aux abords du lac par Bancroft (1912, 1913). Plus tard, Cooke (1927) et Sproule (1940) identifient un cortège de roches essentiellement granitiques, syénitiques, dioritiques et gabbroïques autour du lac au Goéland, sans toutefois les distinguer.

Imbault (1948, 1949 et 1952) est le premier à définir la pétrographie des intrusions de la région des lacs Olga et au Goéland dans la cadre de son doctorat, en collaboration avec le ministère des Mines. Il utilise différents noms pour décrire un granite rose à hornblende et biotite qui affleure en bordure du lac éponyme : granite Goéland (Imbault, 1948), Goéland batholith et Goéland granite (Imbault, 1949); batholithe de Goéland et Granite de Goéland (Imbault, 1952). Dans la partie sud du lac au Goéland, Claveau (1951 et 1953) identifie dans une île les roches intrusives mafiques qui sont maintenant associées à l’unité nAlgo2.

Pluton du Lac au Goéland 1 (nAlgo1) : Tonalite à hornblende et biotite

Goutier (2005 et 2006) décrit l’unité nAlgo1 comme une tonalite à hornblende et biotite. La roche est grisâtre ou beige, localement rosée ou rouge brique selon le degré d’hématitisation. Le grain est moyen à grossier. La tonalite n’est pas foliée, mais par endroits, elle est fracturée et injectée de veines et veinules de quartz et d’hématite (Goutier, 2005, 2006). Selon les photos de plaques de roches et les observations de terrain, la hornblende est plus abondante et plus grenue que la biotite, alors qu’Imbault (1949, 1952) et Claveau (1953) notent qu’ils sont présents en proportions égales. Ces minéraux représentent 10 % ou moins de la tonalite. Les minéraux accessoires sont la titanite, la magnétite, l’apatite et le zircon. En plusieurs endroits, une partie du quartz est sous la forme de grains arrondis gris, en relief positif et de 2 à 5 mm de diamètre (Goutier, 2005, 2006). Les minéraux d’altération observés sont la damourite, l’épidote, l’hématite et la chlorite (Goutier, 2005, 2006).

Une diorite quartzifère est observée à l’intérieur de l’unité nAlgo1. Elle affleure sur l’île la plus à l’ouest du lac dans le feuillet 32F10 (2003-JG-1721). Elle est massive, à grain moyen, de patine blanche et à cassure fraîche gris rosé. Elle est composée de plagioclase, de biotite, d’actinote et de hornblende, avec des proportions variables de quartz et des traces de microcline. Les minéraux mafiques représentent 20 % de la roche. Les minéraux accessoires sont : la magnétite, l’apatite, la titanite et le zircon. Les minéraux d’altération sont la damourite, l’épidote et un peu de chlorite. Cette roche a une susceptibilité magnétique plus élevée (44,1 SI 10^-3) que la tonalite dont les valeurs varient de 0,121 à 4,67 SI 10^-3. On observe une signature magnétique circulaire plus élevée autour de l’île.

Pluton du Lac au Goéland 2 (nAlgo2) : gabbro et pyroxénite

Cette unité a été reconnue sur une île dans la partie sud du lac au Goéland (affleurements 2003-CB-4767, 2003-CB-4768, 2003-JG-1710 et 2003-JG-1711) et son contour tracé grâce à la carte aéromagnétique. Dans la partie nord du pluton, ces roches sont sous formes de dykes centimétriques (par ex. 2004-RL-6211B). Selon Goutier (2006), ces roches se distinguent de celles du Complexe de la Rivière Bell par la présence de biotite et des teneurs plus élevées en terres rares et en Nb. Ces roches sont aussi coupées par des stockwerks dioritiques.

Le métagabbro est gris-vert, massif et à grain moyen. La métapyroxénite, vert brillant, est à grain moyen à grossier. Le métamorphisme subi par ces roches a conduit au remplacement total ou partiel du pyroxène par un agrégat de trémolite et de hornblende. La damourite, l’apatite, le zircon et l’épidote sont présents en quantités accessoires (Goutier, 2005).