MM 94-01 GEOLOGIE DU QUEBEC tes PUBLICATIONS DU QUEBEC Québec ©® DIRECTION DE LA RECHERCHE GÉOLOGIQUE Directeur: J.-L. Caty SERVICE GÉOLOGIQUE DE QUÉBEC Chef: J.-M Charbonneau SERVICE GÉOLOGIQUE DU NORD-OUEST Chef : A. Simard Manuscrit soumis le 93-04-29 Accepté pour publication le 93-12-07 Lecteur critique J.-P. Lalonde Coordonnateur M. Hocq Éditeur C. Dubé Dessin assisté par ordinateur J. Fournier, P. Brouillette, R. Carignan et M. Rioux Préparé par la Division de l'édition (Service de la géoinformation, DGEGM) Dépôt légal — Bibliothèque nationale du Québec, 1994 ISBN : 2-551-13934-1 © Gouvernement du Québec. Avant-propos La dernière publication du ministère des Ressources naturelles du Québec (MRN) à traiter de la géologie générale du Québec date de plus de vingt ans. Il s'agit de la plaquette S-110, intitulée Géologie et ressources minérales du Québec (MRN, 1969) qui abordait, de façon succincte, la géologie du Québec et certaines de ses ressources minérales. Cette plaquette a été rédigée à une époque où la couverture géologique de la province était loin d'être complétée au 1:500 000. Depuis, la carte géologique du territoire québécois a été à peu près terminée à l'échelle de 1:250 000, à l'exception de zones éloignées du centre, de l'est et de l'extrême nord-est, qui ne sont pas reconnues pour leur potentiel économique et où il est de plus en plus onéreux de travailler. Depuis 1980, l'essentiel de l'Abitibi et une partie de la Gaspésie et de l'Estrie ont été revus au 1:20 000, alors que la Fosse de l'Ungava a été cartographiée au 1:50 000 par le MRN et par la Commission géologique du Canada. Les résultats des travaux géologiques ont été intégrés et présentés dans la série des cartes de gîtes minéraux au 1:250 000 (Avramtchev et Fiché, 1981 ; Avramtchev et LeBel-Drolet, 1979, 1981; Avramtchev, 1982, 1983 et 1984; Avramtchev et al., 1989, 1990), et sur la Carte géologique et la Carte minérale du Québec (Avramtchev, 1985, 1986). Ainsi, le ministère des Ressources naturelles du Québec a jugé opportun de faire le point sur la géologie de la province dans un document qui soit à la fois utile à la plupart des géologues qui oeuvrent au Québec, et suffisamment accessible au grand public. Il ne s'agit donc pas ici d'une monographie exhaustive qui tendrait à exposer tous et chacun des phénomènes géologiques répertoriés. Géologie du Québec constitue une mise au point de la géologie générale du Québec au début des années 1990. Son objectif est d'exposer et de faire mieux comprendre la structure et l'évolution dans le temps de cette partie de la croûte continentale de l'Amérique du Nord. Ce document a été rédigé par un groupe de géologues de la Direction de la recherche géologique du MRN dont les noms apparaissent à chaque chapitre. Outre les cartes géologiques, ce document tient compte de travaux d'analyse et de synthèse de niveau académique, dont les résultats ont été publiés dans des monographies régionales, des mémoires et des publications spécialisées aussi bien au Canada qu'à l'extérieur du pays. Géologie du Québec a été subdivisé par provinces géologiques ; toutefois, eu égard à leur importance dans l'économie minérale du Québec, les sous-provinces de l'Abitibi et du Pontiac ont fait l'objet de deux chapitres distincts; un chapitre consacré au Quaternaire termine l'ouvrage. L'accent est mis surtout sur l'agencement lithologique et tectonique des unités géologiques dans chaque province ou sous-province, afin de faire ressortir suffisamment leur composition, leur constitution et leur formation. Dans chaque province géologique, l'aspect économique a été abordé et résumé pour en traduire l'importance du potentiel minéral. IV Par son contenu et son format, Géologie du Québec ne remplace donc aucun des documents descriptifs antérieurs (par exemple : Denis et Dresser, 1946 ; Dresser et Denis, 1951; Stockwell, 1965 ; Douglas, 1970). Il donne un aperçu plus moderne de la géologie du Québec et il devrait permettre ainsi une lecture nouvelle de la Carte géologique et de la Carte minérale du Québec. À cet effet, les illustrations en couleurs du document réalisées par la Division de l'édition, font appel à des techniques informatiques de pointe. Le lecteur qui voudra compléter son information pourra utiliser à loisir la liste des références choisies, qui est cependant loin d'être exhaustive. D'autres trouveront peut-être avantage à se référer à des dictionnaires de géologie (Foucault et Raoult, 1988; Bates et Jackson, 1987), à des ouvrages de géologie générale, comme celui de Landry et Mercier (1992) ou à des guides pratiques d'identification des roches (Hébert, 1994) ou des minéraux (Ledoux, 1990). Table des matières Page AVANT-PROPOS III INTRODUCTION (Michel Hocq) 1 Historique 1 Géologie générale 3 LA PROVINCE DU SUPÉRIEUR (Michel Hocq) 7 Introduction 7 Géologie 7 Partie méridionale 11 Sous-provinces de l'Abitibi et du Pontiac 11 Sous-province d'Opatica 11 Sous-province de Nemiscau 13 Sous-province d'Opinaca 14 Sous-province de La Grande 14 Sous-province d'Ashuanipi 15 Partie septentrionale 16 Sous-province de Bienville 16 Sous-province de Minto 16 Interprétation géologique 17 Évolution postkénoréenne de la Province du Supérieur 17 Minéralisations 19 LES SOUS-PROVINCES DE L'ABITIBI ET DU PONTIAC (Michel Hocq et Pierre Verpaelst) 21 Introduction 21 Historique 24 Camps miniers 24 Géologie 24 Roches volcaniques 25 Roches sédimentaires 27 VI Roches plutoniques 28 Métamorphisme 31 Géochronologie 31 Structure 32 Modèles géotectoniques 32 Évolution postarchéenne 37 SYNTHÈSE DES GISEMENTS MÉTALLIFÈRES DANS LE NORD-OUEST QUÉBÉCOIS (Francis Chartrand) 39 Introduction 39 Gîtes aurifères mésothermaux 39 Gîtes aurifères filoniens quartzifères 39 Gîtes aurifères pyriteux 41 Modèle génétique des gisements aurifères mésothermaux 42 Gîtes de sulfures massifs volcanogènes 42 Géologie 42 Modèle génétique 45 Gîtes magmatiques de Ni, de Cu et d'éléments du groupe des platinoïdes (EGP) 45 Gîtes de Fe-Ti-V associés à des intrusions mafiques 45 Gîtes de type porphyre cuprifère (± Au) 45 Gîtes pegmatitiques d'éléments rares 46 GÉOLOGIE ET GITES MINÉRAUX DE L'OROGÈNE DU NOUVEAU-QUÉBEC ET DE SON ARRIÈRE-PAYS (Thomas Clark) 47 Introduction 47 Cadre géologique régional 47 Stratigraphie et paléogéographie de la Fosse du Labrador 48 Introduction 48 Dykes de diabase paléoprotérozoïques 48 Premier cycle de dépôt 48 Deuxième cycle de dépôt 50 Troisième cycle de dépôt 52 Intrusions post-tectoniques 52 Les gneiss du domaine de Laporte et de la zone de Rachel 52 Subdivisions et lithofaciès de la Province de Rae 52 Déformation et métamorphisme dans la Fosse du Labrador et la Province de Rae 55 Évolution postpaléoprotérozoïque 56 Modèles tectoniques 57 L'Orogène Torngat 57 Corrélation des événements tectoniques 60 Géologie économique 60 GÉOLOGIE DE LA FOSSE DE L'UNGAVA, NOUVEAU-QUÉBEC (Daniel Lamothe) 67 Introduction 67 Lithostratigraphie 67 VII Le socle archéen 67 La Fosse de l'Ungava 69 Le domaine sud 69 Le Groupe de Lamarche 69 Le Groupe de Povungnituk 69 Le Groupe de Chukotat 71 Le domaine nord 71 Le Groupe de Watts 71 Le Groupe de Parent 72 Le Groupe de Spartan 72 Le Groupe de Perrault 72 Le terrane de Narsajuaq 72 Dykes de diabase 72 Évolution structurale 72 Métamorphisme 73 Géologie économique 73 LA PROVINCE DE GRENVILLE (Michel Hocq) 75 Introduction 75 Historique 75 Géochronologie 76 Subdivisions 77 Subdivision de Wynne-Edwards 77 Subdivision de Rivers et al. 78 Le Parautochtone 82 La zone de faille de charriage de l'Allochtone (ABT) 84 L'Allochtone polycyclique 85 La zone de faille de l'Allochtone monocyclique (MBBZ) 86 L'Allochtone monocyclique 87 Les suites intrusives dans l'Allochtone 88 Événements hadryniens et phanérozoïques 90 Géologie économique 90 Métaux de base et métaux précieux: zinc, cuivre, plomb, nickel, or, argent 91 Titane, zirconium, phosphate 93 Fer 93 EGP 93 Silicium 93 Calcium, magnésium; carbone; aluminium 93 Molybdène; uranium, thorium; niobium, tantale 94 LA PLATE-FORME DU SAINT-LAURENT ET LES APPALACHES (Daniel Brisebois, Joël Brun) 95 Introduction 95 Plate-forme du Saint-Laurent 97 Plate-forme des Basses-Terres du Saint-Laurent 100 Plate-forme d'Anticosti 102 VIII Appalaches 104 Le Cambro-Ordovicien 104 Zone de Humber 104 Silicoclastites et volcanites du Protérozoïque et du Cambrien inférieur et moyen 104 Silicoclastites et calcaires du Cambrien supérieur et de l'Ordovicien inférieur et moyen 107 Flyschs silicoclastiques de l'Ordovicien moyen et supérieur 107 Zone de Dunnage 107 Complexes ophiolitiques 107 Mélanges tectoniques et sédimentaires 108 Séquences volcaniques 108 Séquences sédimentaires 108 Le Siluro-Dévonien 109 Le Permo-Carbonifère 110 Roches magmatiques; astroblèmes 110 Modèle géodynamique 113 Hadrynien : première phase tectonique d'extension (genèse de l'océan Iapetus) 113 Cambrien : première phase tectonique de compression (orogenèse penobscotienne) 113 Ordovicien : deuxième phase tectonique de compression (orogenèse taconienne) 113 Silurien : régression-transgression 116 Dévonien : troisième phase tectonique de compression (orogenèse acadienne) 116 Carbonifère-Permien : quatrième phase tectonique de compression (orogenèse alléghanienne) 116 Trias - Jurassique - Crétacé : deuxième phase tectonique d'extension (genèse de l'océan Atlantique) 116 Géologie économique 117 Gaspésie 117 Estrie - Basses-Terres 117 LE QUATERNAIRE (Ghismond Martineau, Michel Hocq) 121 Introduction 121 Stratigraphie 123 Sédiments antéwisconsiniens 123 Wisconsinien inférieur et moyen 123 Wisconsinien supérieur 125 Géologie économique 128 CONCLUSION (Michel Hocq) 129 RÉFÉRENCES 131 Introduction MICHEL HOCQ Historique géologiques, qui constituent un capital énorme pour la société québécoise. En plus de refléter l'évolution des La cartographie géologique d'un territoire aussi vaste idées de cette discipline, les diverses générations de que celui du Québec (plus de 1 540 000 km), qui repré- cartes et de rapports géologiques permettent aussi de sente près de trois fois la superficie de la France, s'est suivre l'évolution sociologique et économique d'une étalée sur plus d'un siècle; elle est à peu près complétée société comme la nôtre, notamment sur le plan du actuellement au 1:250 000.