Les limites des sous-provinces de La Grande, d’Opatica et d’Opinaca et le potentiel minéral diversifié du territoire d’Eeyou Istchee Baie-James

Grâce aux efforts continus du MRNFQ depuis 1995, la connaissance géologique du Laguiche a fait un bond de géant. Encore en 2023, le Laguiche et son pourtour suscitent toujours d’importantes questions. Au fur et à mesure des vagues d’exploration successives, la fertilité minière du Laguiche se confirme toujours davantage. En conséquence, il devient de plus en plus important d’examiner plus avant la nature de ce complexe « aguichant » fort prometteur pour le Québec, et tout particulièrement, pour le territoire Eeyou Istchee Baie-James.

Les pegmatites LCT, cibles principales des efforts d’exploration pour le lithium au Québec, sont notoirement difficiles à détecter autrement que par l’observation directe de minéraux lithinifères (principalement le spodumène) en affleurement ou en forage. Ces intrusions offrent peu de contrastes avec les roches encaissantes du point de vue de réponse aux méthodes géophysiques et ne sont pratiquement associées à aucun halo d’altération distinctif. Leur mise en place ne semble pas dictée par les types de roches ou les structures encaissantes. Ces pegmatites étant composées de minéraux réfractaires, elles ne sont pas susceptibles de générer des halos de dispersion hydromorphiques dans l’environnement secondaire. Toutefois, elles sont caractérisées par un assemblage minéral particulier, signifiant que l’érosion de celles-ci s’accompagne d’une dispersion de ces minéraux dans les sédiments meubles, glaciaires ou alluvionnaires. Une revue de la signature de ces dispersions dans le cadre de levés de géochimie ou de minéraux lourds sera présentée.

Auteurs : Daniel Bandyayera et Emmanuel Caron-Côté (MRNF)

Une nouvelle carte géologique de la région du lac de la Marée (feuillets SNRC 32O09 et 32O16) à l’échelle 1/50 000 a été produite à la suite d’un levé géologique réalisé au cours de l’été 2022. Elle couvre un secteur situé à ~220 km au nord de Chibougamau. Ces travaux modifient significativement la limite entre les sous-provinces de La Grande et d’Opatica et confirment le prolongement vers l’est de la ceinture du Lac des Montagnes. Cette dernière est désormais interprétée comme faisant partie de la Sous-province de La Grande en raison des similitudes stratigraphiques et métamorphiques avec la ceinture de la Moyenne et de la Basse-Eastmain.

Avant ces travaux, la partie nord de la région à l’étude était assignée à la Sous-province d’Opinaca et était considérée comme formée essentiellement de migmatites dérivées de paragneiss. Les résultats du présent levé révèlent que cet ensemble rocheux constitue plutôt la poursuite vers l’est de la ceinture du Lac des Montagnes (Sous-province de La Grande) qui repose stratigraphiquement sur le socle tonalitique du Complexe de la Hutte. À la base, la ceinture du Lac des Montagnes est formée d’une séquence de roches volcaniques amphibolitisées (Groupe du Lac des Montagnes). Celle-ci est surmontée d’un ensemble métasédimentaire (wacke à cordiérite-sillimanite-grenat, arénite, quartzite, formation de fer) localement migmatitisé (Formation de Voirdye) coupé par d’importantes injections de pegmatite blanche à muscovite ± grenat (Suite de Senay). Des intrusions mafiques-ultramafiques (Suite mafique-ultramafique de Nasacauso; péridotite, pyroxénite et gabbro) de longueur kilométrique sont observées à la base et au sein des séquences volcaniques et sédimentaires.

La partie sud de la région d’étude se trouve dans la Sous-province d’Opatica. Celle-ci est limitée au nord par la Zone de cisaillement de Poste Albanel. Dans ce secteur, l’Opatica est constitué de roches plutono-gneissiques de composition intermédiaire à felsique assignées au Complexe de Théodat. Une unité désignée comme la Suite migmatitique de Le Vilin a également été reconnue au sein du Complexe de Théodat. Celle-ci se compose de migmatites dérivées de la fusion de gneiss tonalitiques.

Nos travaux montrent que le contact La Grande-Opatica constitue un métallotecte d’importance régionale qui s’étend sur des centaines de kilomètres. Des zones favorables pour différents types de minéralisations ont été identifiées : 1) minéralisations polymétalliques de type SMV associées au Groupe du Lac des Montagnes; 2) minéralisations aurifères associées aux formations de fer rubanées; 3) minéralisations en Ni-Cu-EGP associées aux intrusions mafiques-ultramafiques de Nasacauso; 4) potentiel en lithium-tantale-césium associé aux pegmatites blanches de la Suite de Senay; 5) minéralisations aurifères de type orogénique associées à des zones de déformation.

Auteurs : Myriam Côté-Roberge et William Chartier-Montreuil (MRNF)

Un levé réalisé au cours de l’été 2022 a mené à la production d’une nouvelle carte géologique à l’échelle 1/50 000 de la région du lac Cadet (feuillet SNRC 33B06, 33B10 et 33B11) à environ 60 km à l’est de la mine Éléonore. Il correspond à la suite du projet entamé dans la région du lac Conviac à l’été 2021. La cartographie avait comme objectif de préciser la limite entre les sous-provinces d’Opinaca et de La Grande, un métallotecte aurifère important, située dans le secteur le long d’une grande zone de cisaillement NNE-SSW, la Zone de cisaillement de Prosper (CSpro).

Au nord de la CSpro, les paragneiss et les migmatites du Complexe de Laguiche composent la majorité de la Sous-province d’Opinaca du secteur d’étude. Des intrusions de granite pegmatitique associées à la Suite de Janin et à la Suite de Gladman le parcourent, particulièrement à l’ouest. Il est traversé par la monzodiorite quartzifère du Pluton de Cadet, une nouvelle unité de taille importante, homogène et bien déformée.

Au sud de la CSpro, les formations de Low et de Prosper correspondent à des unités métasédimentaires transitionnelles entre les roches de la Sous-province de La Grande et les paragneiss du Complexe de Laguiche. Les paragneiss sont caractérisés par la présence locale d’aluminosilicates et par un faciès métamorphique moins élevé que dans le Leguiche. Ces roches sédimentaires sont fortement injectées par les roches plutoniques de composition felsique à intermédiaire du Pluton d’Uskawasis.

Toute cette séquence est affectée par au moins quatre épisodes de déformation marqués par la présence à l’échelle régionale de nombreux plis, zones de cisaillement et failles cassantes.

La difficulté à établir l’emplacement de la CSpro soulève de nombreuses questions quant à la nature de celle-ci et vient ébranler la définition des limites de la Sous-province d’Opinaca dans tout le secteur de la Baie-James.

Du point de vue métallogénique, la découverte dans le feuillet 33B06 d’une diorite étroitement associée à des conglomérats de la Formation de Low rappelle l’Intrusion du Lac Ell et le contexte du gîte Roberto. Une grande zone propice aux veines de quartz aurifères associées à une altération proximale à hornblende-grenat se dessine dans la partie ouest de la Sous-province d’Opinaca. Des indices cuprifères et des pegmatites granitiques de type S sont aussi présents dans le secteur à l’étude.

Auteurs : Jérôme Lavoie (MRNF), Sylvain Trépanier (CONSOREM) et Jean Goutier (UQAT)

Ce projet du CONSOREM visait à produire une synthèse métallogénique, géochronologique, métamorphique et structurale d’une zone d’étude couvrant une superficie d’environ 355 000 km2 localisée dans la partie NE de la Province géologique du Supérieur. La zone couvre en totalité ou en partie la Sous-province à dominance volcano-plutonique de La Grande et les deux sous-provinces métasédimentaires d’Opinaca et de Nemiscau. Ce vaste territoire d’Eeyou Istchee Baie-James constitue, encore aujourd’hui, une nouvelle frontière pour l’exploration minérale.

L’importante compilation géochronologique découlant de cette étude comprend 723 âges U-Pb (zircons, monazites, titanites et grenats). Elle a permis d’identifier plusieurs épisodes magmatiques ou de sédimentation dans la zone d’étude, soit trois (3) épisodes mésoarchéens (M1 à M3) et sept (7) épisodes néoarchéens (N1 à N7). De plus, à partir des zircons hérités ou détritiques et des âges de cristallisation des intrusions plus vieilles que 2800 Ma, ces travaux ont permis d’interpréter et de délimiter d’hypothétiques paléocratons archéens. Ces observations permettent de supposer l’existence dans ce secteur de la Province du Supérieur d’un socle ancien paléoarchéen qui évolue vers un socle paléoarchéen-mésoarchéen formé de plusieurs petits cratons sur lesquels les séquences supracrustales mésoarchéennes à néoarchéennes vont se développer.

Cette étude a également permis de définir au moins sept (7) époques métallogéniques distinctes qui définissent plusieurs provinces métallogéniques qui se chevauchent. Chaque province se caractérise par des contenus en métaux distincts, par des signatures métalliques particulières et par une variété de types de gisement. La synthèse met en lumière l’influence des minéralisations interprétées comme prémétamorphiques et syngénétiques dans la formation de plusieurs gisements de la zone d’étude. De plus, malgré l’importance des minéralisations interprétées comme épigénétiques, la synthèse démontre que plusieurs gisements, gîtes et indices sont d’origine magmato-hydrothermale. Ainsi, de nombreuses intrusions associées à des époques métallogéniques définies dans le cadre de ce projet sont largement sous-explorées avec un potentiel de minéralisation élevé pour de nombreuses substances, dont plusieurs minéraux critiques et stratégiques.

Les nombreux apports de ce projet amènent à une meilleure compréhension de la métallogénie et de la géochronologie du territoire d’Eeyou Istchee Baie-James. Ces nouvelles connaissances de la distribution spatio-temporelle des principaux gisements en métaux précieux et usuels du secteur rehaussent le potentiel de nouvelles découvertes par : 1) la définition de nouveaux métallotectes; 2) le développement de nouvelles stratégies d’exploration; et 3) le ciblage de nouveaux secteurs historiquement négligés ou de secteurs déjà explorés, mais avec une nouvelle vision.

Le ministère des Ressources naturelles et des Forêts a réalisé pendant les étés 2021 et 2022, 4 levés géochimiques de sédiments de fond de lac de haute densité (1,5 éch./ km²) dans la région d’Eeyou Istchee Baie-James. Ces levés totalisent une superficie d’environ 11 700 km² et ont permis la collecte de 8403 échantillons de sédiment de lac. Ces projets s’inscrivent dans la lignée d’un levé effectué dans la région d’Eeyou Istchee Baie-James (Solgadi, 2022) visant à fournir des données géochimiques de haute densité. Ces travaux devraient permettre d’identifier plus précisément les zones favorables à la présence de minéralisations que ne le permettaient les anciens levés de plus faible résolution couvrant ce secteur (densité d’échantillonnage d’un échantillon par 6 km²) effectués par la Société de développement de la Baie-James dans les années 1970. Les résultats d’analyse devraient également être plus fiables, notamment pour l’or. La présentation fera le survol des levés effectués, du traitement et des anomalies élémentaires mises en lumière par ceux-ci (Ag, Cu, Li, Mo, Ni, EGP, ETR, W).

Les données et les rapports associés à 2 de ces 4 levés feront l’objet d’un dévoilement dans le cadre de Québec Mines 2023.

Auteurs : Bahman Abbassi et Li Zhen Cheng (UQAT)

Cette étude présente de nouvelles techniques de cartographie géologique automatisée axées sur l’extraction détaillée des contacts et des linéaments géologiques. Deux approches principales sont mises de l’avant. La première combine l’analyse en composantes indépendantes (ACI) avec une analyse en grappes par « k-means » pour traiter les données colorimétriques, fournissant des solutions aux problèmes de superposition géologique. La seconde approche intègre la transformée en ondelettes et l’optimisation bayésienne pour la détection des failles. En se basant sur les composantes principales issues des transformées en ondelettes, cette stratégie permet de raffiner l’analyse d’image. La détection des linéaments est renforcée par l’examen de la pente et de l’orientation des ondelettes, mettant l’accent sur la caractérisation des failles. Avec l’aide de l’analyse en composantes principales (ACP), cette méthode permet de distinguer les composantes clés de la transformée en ondelettes, assurant une détection optimale. Un nouvel algorithme s’appuyant sur l’optimisation bayésienne des hyperparamètres (OBH) est également présenté, exploitant une gamme d’images pour améliorer l’extraction des anomalies. Testée sur des images issues du Québec, cette méthode a démontré son aptitude à modéliser avec précision les linéaments. Ces avancées plus performantes que les méthodes traditionnelles ajoutent à notre compréhension des structures géologiques.