Géologie de la région de Baie-Comeau – Labrieville

Géologie de la région de
Baie-Comeau – Labrieville
(feuillets SNRC 22F01, 22F02,
22F03, 22F04, 22 F05 et 22 F06)
Abdelali Moukhsil, Thomas Clark, Claude Hébert, Jean-Yves Labbé
RP 2009-01
Mots clés : Grenville, anorthosite, Ni-Cu, ilménite, magnétite.
Résumé
Ce rapport présente les résultats d’une campagne de cartographie qui constitue la deuxième année d’un
projet régional de trois ans dans la région de Baie-Comeau – Labrieville. Ce projet vise à acquérir de
nouvelles connaissances géologiques et métallogéniques dans le feuillet SNRC 22F, situé dans la partie
centrale de la Province de Grenville, sur la Côte-Nord.
La géologie du secteur de Baie-Comeau est constituée principalement de paragneiss migmatitiques et de
quartzite, ainsi que de roches intrusives porphyriques (mangérite et monzonite). Le secteur de Labrieville
comprend principalement des paragneiss à biotite ± grenat ± sillimanite ± clinopyroxène ± graphite, des
quartzites et des orthogneiss, le tout recoupé par des mangérites, des monzonites et des charnockites.
Les seules suites anorthositiques de la région sont le Massif anorthositique alcalin de Labrieville (1010
à 1008 Ma) et l’Anorthosite de Vanel (1080 à 1059 Ma). La première suite est composée principalement
d’anorthosite, avec des lentilles et des niveaux de leuconorite et de gabbronorite à oxydes de fer et titane
(hémo-ilménite) et à apatite. La deuxième suite est constituée surtout d’anorthosite et de leuconorite. Des
niveaux de gabbronorite à ilménite, magnétite et apatite disséminées ou à hémo-ilménite et magnétite
disséminées y sont aussi présents.
Le métamorphisme régional varie du faciès supérieur des amphibolites à celui des granulites. Le faciès
des amphibolites est le plus souvent le résultat d’un métamorphisme rétrograde.
Des évidences d’au moins deux phases de déformation sont observées. La déformation D1 est repré-
sentée par une gneissosité G1 qui affecte la majorité des assemblages lithologiques de la région. Cette
fabrique a été plissée par une phase de déformation D2 à laquelle est associée une gneissosité de plan axial
G2, soulignée par l’alignement des minéraux ferromagnésiens. Cette dernière déformation donne le grain
structural à la région et correspond à une forte foliation pénétrative. On observe plusieurs zones de failles
et de cisaillements, dont certaines sont associées à d’importantes structures impliquant un chevauchement
vers l’ouest des deux intrusions anorthositiques.
La région présente un potentiel minéral élevé pour les minéralisations en oxydes de fer et titane et en
apatite associées aux gabbronorites. De plus, le secteur possède un potentiel en uranium et en terres rares
associé aux pegmatites et aux paragneiss migmatitiques. Des sites d’intérêt pour la pierre architecturale
ont également été identifi és.

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INTRODUCTION
Localisation et accès
Ce rapport présente les résultats d’un levé géologique
effectué par le Ministère des Ressources naturelles et de la
Faune du Québec au cours de l’été 2007. La région carto-
graphiée est localisée à l’ouest de la ville de Baie-Comeau,
dans le secteur de Labrieville, au nord de Forestville. Cette
région correspond aux feuillets SNRC 22F01, 22F02, 22F03,
22F04, 22F05 et 22F06 (fi gure 1).
Le secteur est de la région est traversé par la route 138,
entre les villes de Chute-aux-Outardes et de Baie-Comeau.
Le secteur ouest de la région est accessible par la route 385
qui relie Forestville à Labrieville où débutent plusieurs rou-
tes secondaires et de nombreux chemins forestiers qui offrent
un bon accès à la majeure partie du territoire (fi gure 1).
Remerciements
Nos remerciements vont à toutes les personnes qui ont
participé aux travaux sur le terrain : les géologues Wafa
Achouchi, Anas El Alem, Daniel Lamothe, Joanne Nadeau,
Ghislain Roy et N’Golo Togola, les aides-géologues Nicolas
Beaulieu, Anthony Franco De Toni, Chantal Lalonde,
Caroline Marcheterre, Émilie Monette et Joniel Tremblay
ainsi que le personnel de soutien Sébastien Hervieux,
Wellie St-Onge et Raymond Pelletier.
STRATIGRAPHIE
Les roches de la région sont d’âge mésoprotérozoïque
et appartiennent à la Province de Grenville (Rivers et al.
1989). Ces roches ont été regroupées en plusieurs unités
lithodémiques formelles et informelles. L’ordre chronolo-
gique des unités est basé sur nos observations de terrain,
sur des comparaisons avec les roches cartographiées par
Hébert et Lacoste (1998 a, b et c), par Hébert et al. (2009)
dans la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, par Gobeil
et al. (2006) et par Moukhsil et al. (2007) et sur quelques
résultats géochronologiques préliminaires réalisés dans le
cadre de ce projet (David, 2007).
Le Complexe de Bourdon, constitué de paragneiss plus
ou moins migmatitisés, est considéré comme étant l’unité
la plus ancienne de la région. Cette unité est recoupée par
le Complexe gneissique du Cap à l’Est, des orthogneiss
du Complexe de Baie-Comeau, l’Anorthosite de Vanel
(leuconorite et niveaux enrichis en Ti-Fe-P) et le Massif
anorthositique alcalin de Labrieville, constitué principa-
lement d’anorthosite rose et de niveaux de leuconorite et
d’oxydes de fer et titane. Des intrusions tardives de com-
position felsique à mafi que ainsi que des dykes de diabase
recoupent ces unités.
Complexe de Bourdon (mPbou)
Le Complexe de Bourdon, identifi é par Moukhsil et al.
(2007) au nord de Baie-Comeau, correspond à une séquence
hétérogène de roches métamorphiques d’origine sédimen-
taire. Un âge maximal de 1548 ±11 Ma (David et al., en
préparation) a été obtenu pour ce complexe. Ce dernier
a été divisé en quatre sous-unités informelles (mPbou1 à
mPbou4). La sous-unité mPbou1 couvre une superfi cie
importante dans les feuillets 22F01, 22F02 et 22F03 et
comprend deux faciès principaux. Le premier faciès est
constitué de paragneiss et de paragneiss migmatitiques à
biotite ± clinopyroxène ± orthopyroxène ± sillimanite ±
grenat ± graphite ± cordiérite qui se présentent sous la forme
de lambeaux de longueur plurikilométrique à l’intérieur
des gneiss du Complexe de Baie-Comeau ainsi que dans
les intrusions plus récentes. Cette unité comprend, locale-
ment, des paragneiss à biotite ou à biotite et à hornblende.
Dans le nord du feuillet 22F06, ce paragneiss montre une
surface altérée de couleur rouille et contient jusqu’à 5 % de
graphite. Certains affl eurements renferment jusqu’à 25 %
de sillimanite et de 1 à 2 % de grenat. Le second faciès est
composé de niveaux ou de rubans de paragneiss de compo-
sition quartzofeldspathique pauvres en minéraux mafi ques
(<15 % de biotite). Il est observé ici et là dans la région et
se retrouve intercalé avec le premier faciès.
Des intrusions de pegmatite rose ou blanche sont injectées
à l’intérieur de l’unité mPbou1. Elles sont constituées de
quartz, de feldspath potassique, de plagioclase, d’un peu
de magnétite, d’apatite, d’allanite et de zircon. Les peg-
matites concordantes de couleur blanche sont intercalées
avec les paragneiss migmatitiques. Elles sont localement
uranifères (voir partie économique). Les pegmatites roses
sont généralement discordantes. En général, ces pegmatites
se présentent sous forme de fi lons-couches ou de dykes
atteignant une dizaine de mètres d’épaisseur et plusieurs
centaines de mètres de longueur. Localement, elles forment
de gros affl eurements massifs.
L’unité de quartzite mPbou2, de teinte blanchâtre ou gri-
sâtre, est essentiellement localisée dans les feuillets 22F03
et 22F04 où elle forme des niveaux, dont l’épaisseur peut
atteindre plusieurs centaines de mètres, intercalés avec les
paragneiss de l’unité mPbou1. Les quartzites renferment un
peu de feldspath potassique disséminé (1 à 5 %) et montrent
souvent un rubanement de couleur gris-blanc-rose, qui
représente peut-être le litage primaire.
L’unité mPbou3 est constituée de diatexites déformées
issues de paragneiss très migmatitisés et très déformés.
Les diatexites montrent une structure porphyroïde et por-
phyroblastique et renferment jusqu’à 25 % de minéraux
mafi ques (biotite, amphibole) et près de 1 % de grenat.
En général, ces roches sont localisées le long de zones
de déformation. La Zone de déformation du Raccourci en
constitue un bon exemple (feuillet 22F06). On y trouve des
niveaux de mobilisats boudinés et transposés parallèlement
à la foliation, ce qui confère à l’unité l’aspect d’une roche
intrusive de composition tonalitique, granodioritique ou

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granitique. Les roches de l’unité mPbou3 sont interprétées
comme un équivalent intensément déformé des paragneiss
de l’unité mPbou1.
L’unité mPbou4 est peu répandue et est associée étroi-
tement à l’unité mPbou1, surtout dans les feuillets 22F03
et 22F06. Elle correspond à des paragneiss verdâtres
calcareux, constitués de 3 à 15 % de diopside et en propor-
tion variable, de plagioclase, de quartz, de biotite, d’apatite
et de titanite.
Le Complexe gneissique
du Cap à l’Est (mPcpe)
Le Complexe gneissique du Cap à l’Est a été décrit par
Hébert et Lacoste (1998a, b, c) dans les feuillets SNRC
22D07, 22D10 et 22D16, au sud-ouest de la région. Par
la suite, il fut daté par Hébert et van Breemen (2004a) à
1391 +8/-7 Ma. Ce complexe affl eure dans toute la région
cartographiée, sauf dans le feuillet 22F01. Il est constitué
de gneiss granulitique, monzonitique, granitique, grano-
dioritique et syénitique (unité mPcpe1). Ces roches, avec
ou sans orthopyroxène (< 5 %), ont conservé une texture
porphyrique primaire qui témoigne de leur origine ignée. Le
complexe contient des enclaves d’anorthosite et de gabbro,
des enclaves et/ou des fragments de dykes d’amphibolite et
des écrans de roches supracrustales (paragneiss, quartzite,
amphibolite, roches calcosilicatées). Un faciès très déformé
(unité mPcpe1a), présentant une texture granoblastique et
un rubanement mylonitique, est observé le long des zones
de déformation. Dans les feuillets 22F04 et 22F05, cette
dernière unité est observée à l’intérieur d’un vaste couloir
de déformation de plus de 12 km de largeur correspondant
à la Zone de déformation de Saint-Fulgence (fi gure 1).
Mangérite de Joncas (mPjon)
La Mangérite de Joncas est un nouveau lithodème qui
affl eure dans la partie ouest de la région, dans les feuillets
22F04 et 22F05. Un âge (U/Pb sur zircon) de 1247 ±2 Ma
a été obtenu pour cette mangérite (David et al., en prépara-
tion). Cette dernière est constituée de monzonite verte, par-
fois rosée, à orthopyroxène et à microperthite (mangérite).
Des granites et des charnockites sont également associés à
cette unité. L’unité mPjon est généralement porphyrique, à
texture rapakivi ou antirapakivi, avec des phénocristaux de
feldspath potassique constituant jusqu’à 60 % de la roche.
L’orthopyroxène est généralement transformé en hornblende
associée au métamorphisme rétrograde. Un affl eurement de
petite taille (07-AD-10042, tableau 1), constitué de roche
mafi que à ultramafi que minéralisée en oxydes de fer et
titane et en apatite, est observé dans cette mangérite. Cet
affl eurement est interprété comme une brèche formée de
xénolites de mélagabbronorite à ilménite, magnétite et
apatite, et de webstérite à ilménite, magnétite et apatite
dans une matrice mangéritique.
Complexe de Baie-Comeau (mPbcm)
Le Complexe de Baie-Comeau, introduit par Moukhsil
et al. (2007), se compose d’orthogneiss indifférenciés et
hétérogènes de composition tonalitique, granitique et granu-
litique. Un âge de 1101 ±18 Ma (U/Pb sur zircon) est attribué
à ce complexe (David, 2007, David et al., en préparation).
Les gneiss de ce complexe contiennent plusieurs poches
ou dykes pegmatitiques de composition granodioritique
à granitique. Des sous-unités plus homogènes ont pu être
identifi ées. La sous-unité mPbcm1 se compose principa-
lement de gneiss granulitiques de composition tonalitique
avec une phase granitique plus ou moins importante qui
semble provenir à la fois de la migmatitisation des tonali-
tes et d’injections granitiques. Ces gneiss ont une texture
granoblastique et renferment moins de 10 % de biotite et de
hornblende, de l’orthopyroxène (< 1 %), des petits grains de
grenat (< 1 %), de la magnétite (< 1 %) ainsi que des traces
de muscovite. Sur le terrain, ces gneiss sont facilement
identifi ables grâce à leur teinte verdâtre, caractéristique
des roches métamorphisées au faciès des granulites. La
sous-unité mPbcm2 se compose principalement de gneiss
granitiques rosâtres. On y trouve de nombreuses enclaves
de dimension métrique constituées de tonalites anciennes
fortement migmatitisées. L’unité renferme aussi des enclaves
centimétriques à métriques de paragneiss typiques de l’unité
mPbou1 du Complexe de Bourdon.
Anorthosite de Vanel (mPnel)
L’Anorthosite de Vanel a été nommée par Hébert et van
Breemen (2004b) à la suite des travaux de datation effectués
dans les MRC de Maria-Chapdelaine et de Portneuf (SNRC
22E01 et 22E02). Elle avait été associée au départ à la
Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (1160 à 1135 Ma).
Par la suite, Hébert et al. (2009) ont obtenu un âge de
1080 +10/-4 Ma pour l’Anorthosite de Vanel, ce qui a permis
de rattacher cette unité à la Suite anorthositique de Pipmuacan.
Ces mêmes auteurs ont divisé l’Anorthosite de Vanel en
deux unités informelles : mPnel1, elle-même subdivisée
en six sous-unités (mPnel1a à mPnel1f), et mPnel2. Notre
région, comprend, la sous-unité mPnel1a et l’unité mPnel2
auxquelles nous avons ajouté l’unité mPnel3. En effet,
l’Anorthosite de Vanel affl eure dans les feuillets 22F05 et
22F04 où elle est affectée par un important réseau de failles
de chevauchement associées à la Zone de déformation de
Saint-Fulgence (fi gure 1).
L’unité mPnel1a est constituée principalement de leu-
conorite, d’anorthosite et de norite. La leucotroctolite est
surtout observée dans le feuillet 22E (Hébert et al., 2009).
Un plagioclase rosé et recristallisé de type labradorite et
andésine caractérise ces roches. Localement, on observe
dans cette unité des niveaux de gabbronorite riche en oxydes
de fer et titane (magnétite et ilménite) sous forme de veines
ou de veinules.

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L’unité mPnel2 est composée d’anorthosite et de leuco-
norite à plagioclase rose et à pyroxène oïkocristique. Elle se
trouve en contact faillé avec la Mangérite de Joncas.
L’unité mPnel3 est formée de gabbronorite, de leucono-
rite, d’anorthosite, de norite et de gabbro. Elle est affectée
par les nombreuses failles de chevauchement qui traversent
la région. Elle se présente également en lambeaux kilomé-
triques à l’intérieur du Complexe gneissique du Cap à l’Est.
Le gabbronorite de cette unité peut contenir des oxydes de
fer et titane et apatite (ce type de gabbronorite est appelé
OAGN = Oxydes-Apatite-Gabbronorite, acronyme proposé
par Dymeck et Owens, 2001).
Suite plutonique de Varin (mPvar)
La Suite plutonique de Varin a été nommée dans la région
du lac Varin (22F10) et divisée en trois unités informelles :
mPvar1, mPvar2 et mPvar3 (Gobeil et al. 2006). Des roches
échantillonnées dans ce secteur et considérées comme appar-
tenant au Varin, ont donné un âge de 1491 ±3 Ma (David,
2005). Des âges beaucoup plus jeunes de 1059 à 1019 Ma
(David, 2007, David et al., en préparation) ont toutefois été
obtenus pour cette unité dans les feuillets 22F07 et 22F10.
Ces âges sont plus conformes à nos observations de terrain,
ce qui indique que la Suite plutonique de Varin recoupe la
plupart des unités de la région. L’affl eurement (monzonite
quartzifère porphyrique) daté à 1491 Ma pourrait constituer
une fenêtre de roches anciennes, d’âge pinwarien. En effet,
cet affl eurement se trouve le long d’une faille normale qui
marque le contact sud entre la Suite anorthositique de Vallant
et la Suite plutonique de Varin dans la région du lac Varin
(Gobeil et al., 2006, Moukhsil et al., 2007).
La Suite plutonique de Varin occupe une superfi cie impor-
tante dans les feuillets 22F01, 22F02 et 22F06. Elle contient
de nombreuses enclaves gneissiques typiques des complexes
de Baie-Comeau et de Bourdon. Dans la région étudiée, cette
suite comprend les unités mPvar1 et mPvar2.
L’unité mPvar1 est constituée de granite et de monzonite
quartzifère à texture porphyrique et rapakivi par endroits.
Ces roches d’aspect massif à folié, localement oeillé, pré-
sentent une couleur rosée en surface fraîche et une teinte
rosée ou blanchâtre en surface altérée. Elles contiennent
entre 10 et 14 % de biotite brunâtre ou verdâtre, moins
de 1 % de hornblende et localement, quelques cristaux
d’orthopyroxène ou de clinopyroxène.
L’unité mPvar2 est constituée de granite et de monzonite
quartzifère à hypersthène de couleur verdâtre en surface
fraîche et rosée en surface altérée. Elle est considérée comme
un équivalent charnockitique de l’unité mPvar1.
Suite de Miquelon (mPmiq)
La Suite de Miquelon est une unité introduite par Moukhsil
et al. (2007) pour décrire des plutons de monzonite quart-
zifère et de granite, généralement massifs ou faiblement
foliés. Un âge de cristallisation de 1047,9 ±4 Ma (U/Pb sur
zircon) lui est attribué (David, 2006). Le granite de cette
unité est formé de plages de quartz, de cristaux allongés de
plagioclase et de microcline interstitielle. La biotite et la
hornblende comptent pour moins de 10 % de ce granite. La
monzonite quartzifère a une texture porphyrique produite
par la présence de phénocristaux de microcline à texture
rapakivi et de plagioclase qui baignent dans une matrice
plus fi ne. La monzonite quartzifère renferme moins de
10 % de minéraux ferromagnésiens (biotite, clinopyroxène,
amphibole) ainsi que des minéraux accessoires (zircon,
titanite, allanite, apatite et magnétite).
Monzonite de Farmer (mPfar)
La Monzonite de Farmer (mPfar) a été nommée par Hébert
et al. (2005) et a un âge de 1018 +7/-3 Ma (Emslie et Hunt,
1990). Elle forme une masse circulaire d’environ 6 km de
diamètre constituée de granite folié et de monzonite massive,
avec ou sans orthopyroxène. Elle contient également des en-
claves et des lambeaux de roches supracrustales. Hébert et al.
(2009) l’incluent dans la Suite plutonique de Péribonka,
dont l’âge se situe entre 1028 et 1018 Ma.
Massif anorthositique alcalin
de Labrieville (mPlab)
Ce massif a été nommé et décrit par Anderson (1963) et
divisé en deux unités : le Dôme du lac Brûlé et le Complexe
de Sault-aux-Cochons. Hébert et al., (2009) ont abandonné
ces deux termes pour ne garder que le nom formel de Massif
anorthositique alcalin de Labrieville. Ce massif a fait l’objet
d’une datation isotopique (U-Pb sur zircon) par Owens et al.
(1994) qui a donné un âge de 1010 à1008 Ma.
Hébert et al. (2009) ont divisé ce massif en sept unités
informelles (mPlab1 à mPlab7). Deux de ces unités affl eu-
rent dans notre région (mPlab1 et mPlab7). Nous avons
ajouté une nouvelle unité informelle (mPlab8) qui corres-
pond au gîte du lac Brûlé. La moitié du massif affl eure dans
les feuillets 22F04 et 22F05, alors que l’autre moitié affl eure
dans le 22E01 et 22E08. Le massif a une forme presque
circulaire d’environ 4 km de diamètre.
L’unité mPlab1 constitue le faciès principal du Massif
anorthositique alcalin de Labrieville. Elle est constituée
principalement d’anorthosite stratifi ée rosée, recristallisée,
à plagioclases verdâtres de type andésine de dimension
centimétrique. Elle contient également quelques mégacris-
taux d’orthopyroxène. L’unité contient aussi une quantité
mineure de norite et de leuconorite sous forme de veines et
de veinules. De petites veines riches en oxydes de fer et titane
(ilménite-magnétite) d’épaisseur millimétrique à centimétri-
que sont aussi rencontrées dans cette unité (photo 1).
L’unité mPlab7 affl eure surtout en bordure du massif.
Elle est composée de gabbronorite porphyrique (phénocris-
taux de plagioclase) à oxydes de fer et titane et à apatite
(OAGN) (photo 2). Le gabbronorite est de granulométrie
moyenne à grossière, avec une matrice semi-massive riche
en hémo-ilménite et en magnétite, ce qui explique sa forte
susceptibilité magnétique.