PRO 2002-02

Michel Parent, Marc Beaumier

et Serge J. Paradis

2002

Nouvelle cible à potentiel élevé pour l’exploration du diamant dans le nord du Québec Picroilménites chromifères dans les sédiments d’esker de la région du lac Bienville (33 P)

DOCUMENT PUBLIÉ PAR GÉOLOGIE QUÉBEC

DirectionAlain Simard

Service à la clientèle de l'exploration et du marketingChantal Dussault

Responsable des documents de promotionChantal Dussault

Édition

Denis Lefebvre

Mise en page

Charlotte Grenier

Supervision techniqueAndré Beaulé

Document accepté pour publication le 02/02/28

Février 2002

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Dans le cadre d’un projet conjoint CGC-MRN financépar le programme « Initiative géoscientifique ciblée », deuxgrains de picroilménite chromifère ont été identifiés lorsd’un levé de reconnaissance des sédiments d’esker effec-tué dans la région du lac Bienville (SNRC 33 P) dans lenord du Québec (figure 1). La picroilménite chromifère estl’un des minéraux les plus caractéristiques des kimberlites.Les sédiments glaciaires et fluvioglaciaires dans le norddu Québec sont caractérisés par de très courtes traînéesde dispersion des minéraux indicateurs kimberlitiques etun bruit de fond très faible (R. Girard, communicationpersonnelle, 19 février 2002). Cette découverte est doncsignificative pour l’exploration du diamant dans la région.Ce levé régional de faible densité, effectué en 2001, consti-tuait la première étape de notre évaluation du potentieldiamantifère des corridors Saindon-Cambrien et golfe deRichmond (Moorhead et al., 2000).

Le levé effectué dans la région du lac Bienville a permisde récolter 33 échantillons dans des lithofaciès graveleuxet caillouteux des eskers, profitant ainsi des effets du trihydraulique. Les échantillons ont été tamisés à sec sur leterrain de façon à obtenir 20 kg de matériel d’un diamètreinférieur à 5,6 mm. Ces échantillons ont ensuite été soumisau traitement habituel (préconcentration sur une tableWilfley, concentration des minéraux lourds à l’iodure deméthylène, séparation paramagnétique et identification mi-croscopique) dans un laboratoire privé, IOS ServicesGéoscientifiques inc.; IOS a aussi choisi et monté lesminéraux indicateurs kimberlitiques pour l’analyse à lamicro-sonde.

Les deux grains de picroilménite ont été trouvés dansdes échantillons distincts (01-PIA-524 et 01-PIA-543)provenant respectivement des coins SW et NE de la régionétudiée. Les concentrations en magnésium et en chromede ces grains (tableau 1) sont typiques d’ilménitesmantelliques (Mitchell, 1986). L’échantillon # 543 provientde graviers caillouteux dont le diamètre maximum est d’en-

viron 30 cm. Au site échantillonné, l’esker est localisé ausein d’un graben contenant des lambeaux de la Formationde Sakami d’âge protérozoïque (Gosselin et al., en prépa-ration). L’échantillon #524 provient aussi de gravierscaillouteux, mais un peu moins grossiers, avec un diamètremaximum estimé à 20 cm. Seules des roches du socle ar-chéen ont été cartographiées jusqu’à maintenant aux envi-rons de cet esker. Le calibre relativement grossier (> 8 cm)des sédiments aux sites échantillonnés pourrait expliquerpourquoi des pyropes chromifères, beaucoup moins den-ses que les picroilménites, n’ont pas été identifiés lors decette première phase des levés.

Un levé de reconnaissance des séquences de mouve-ments glaciaires régionaux a aussi été effectué parallèle-ment à ces travaux. Conformément à la méthodologiedécrite précédemment (Parent et al., 1995), des surfacesstriées ont été recherchées sur les surfaces rocheuses àl’abri du dernier mouvement glaciaire régional. De tellessurfaces abritées et striées ont pu être observées à 16 des19 sites visités au cours de l’été 2001. Quoique le nombred’observations soit assez restreint, une séquence de trois(3) principaux mouvements glaciaires se dégage nette-ment :

* Le plus récent mouvement glaciaire régional est à260°dans cette région (figure 1) qui est située sur le flancouest de la ligne régionale de partage glaciaire. Cet écoule-ment est essentiellement conforme aux directions obser-vées précédemment à l’ouest (Parent et al., 1995) et au sud(Veillette et al., 1999). Les imposantes traînées de disper-sion dirigées vers l’ouest, par exemple celle des impactitesdu lac à l’Eau Claire (Parent et al., 1995) ou celle desvolcanites du lac Fagnant (Parent et al., 1996), qui sontassociées à ce mouvement glaciaire régional, indiquentqu’il s’agit du plus important vecteur en terme de trans-port glaciaire.

* L’avant-dernier mouvement glaciaire, vers le NW, apu être observé à la plupart des sites dans toute la région(figure 1). Son rôle sur le transport glaciaire, à partir desources aussi petites que d’éventuelles cheminées de

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Michel Parent1, Marc Beaumier2

et Serge J. Paradis1

1Ressources naturelles Canada, Commission géologique du Canada, 880, chemin Ste-Foy, C.P. 7500, Ste-Foy (QC) G1V 4C7 Courriel : miparent@nrcan.gc.ca2Ministère des Ressources naturelles, Géologie Québec, 5700, 4e Avenue Ouest, Charlesbourg (QC) G1H 6R1 Courriel : marc.beaumier@mrn.gouv.qc.ca

TABLEAU 1 Micro-analyses des deux grains de picroilmenite trouvés dans les sédiments d’eskerde la région du Lac Bienville (SNRC 33 P). Les valeurs sont exprimées en pourcent.Numérod’échantillon

EstantNAD 27

NordantNAD 27 SiO2 TiO2 Al2O3 Cr2O3 Fe2O3 Nb2O3 MgO CaO MnO FeO ZnO Na2O Total

01-PIA-524 581 872 6126 256 0,03 48,23 0,52 0,94 24,41 0,23 9,92 n/d 0,24 15,54 0,03 0,03 100,11

01-PIA-543 671 207 6192 416 0,07 48,15 0,53 0,68 25,36 0,19 9,54 n/d 0,27 16,44 0,02 0,06 101,28Analyses sur micro-sonde réalisées au Laboratoire de micro-analyse de l’Université Laval.

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kimberlite, n’est pas connu. Toutefois, il est fort possibleque des traînées de dispersion palimpsétiques (Parent etal., 1996) , comme celle toute proche du lac Fagnant, exis-tent dans cette région.

* Enfin, le mouvement glaciaire le plus ancien reconnudans la région est NNE. Des surfaces striées abritées, avecdes directions variant de 360° à 035°, ont été trouvées à 7des 19 affleurements visités l’été dernier. Étant donné larareté des formes d’érosion associées à cet ancien mouve-ment, il est peu probable que les patrons de dispersionformés alors aient pu être préservés. Cet ancien mouve-ment pourrait se traduire par la présence de cônes dedispersion relativement obtus dans la région.

Puisque les minéraux indicateurs kimberlitiques de larégion du lac Bienville ont été trouvés à au moins 300 kmau nord des secteurs présentement explorés pour le dia-mant dans la région des monts Otish, il y a tout lieu decroire qu’ils proviennent d’autres sources. Elles pour-raient être localisées au sein du corridor Saindon-Cam-brien (figure 2) ou à proximité. La localisation despicroilménites du lac Bienville est directement alignée surcelle de grenats G9 trouvés par BHP Minerals (Girard, R.,1999) à l’extrémité est du corridor Saindon-Cambrien. Cecitend à confirmer le potentiel élevé de cette région pourl’exploration du diamant.

REMERCIEMENTS

Nos premiers remerciements vont au programme d’Ini-tiative géoscientique ciblée (Ressources naturelles Ca-nada, Secteur des Sciences de la Terre) qui a assuré lesoutien financier de ce projet. Nous remercions aussi noscollègues du ministère des Ressources naturelles du Qué-bec, Alain Leclair, Charles Gosselin, Alain Berclaz, MartinParent et Jean-Yves Labbé, qui ont généreusement partagéleur connaissance de la géologie du nord du Québec etleurs campements au cours des derniers étés. Nous remer-

cions James Moorhead (MRN) qui nous a permis de repro-duire ici une partie d’une figure inédite, Tyson Birkett(SOQUEM) pour ses discussions sur les techniquesd’échantillonnage d’eskers de même que Réjean Girard(IOS Services Géoscientifiques inc.) pour d’utiles discus-sions sur les minéraux indicateurs kimberlitiques. MarcoBoutin (INRS-Géoressources) a préparé la figure 1. Nousremercions aussi Ron DiLabio (Commission géologiquedu Canada) pour sa lecture critique de la première versionde ce document.

RÉFÉRENCES

Girard, R.,1999. Till mineralogy, Caniapiscau projet, Final Re-port , BHP Minerals. Ministère des Ressources naturelles,Québec; GM59086.

Gosselin, C.- Roy, P.- David, J., 2002 - Géologie de la région dulac Bienville. Ministère des Ressources naturelles, Québec;en préparation.

Hocq, M.,1994- Géologie du Québec. Les publications du Qué-bec. 154 pages.

Mitchell, R.H., 1986 - Kimberlites : Mineralogy, geochemistryand petrology. Plenum Press; 442 pages.

Moorhead, J.- Perrault, S.- Berclaz, A.- Sharma, K.N.M.-Beaumier, M. - Cadieux, A-M., 2000 - Kimberlites et dia-mants dans le Nord du Québec. ministère des Ressourcesnaturelles, Québec; PRO 2000-05, 9 pages.

Parent, M.- Paradis, S.J.- Boisvert, É.,1995 -Ice flow patternsand glacial transport in the eastern Hudson Bay region -Implications for the Late Quaternary dynamics of theLaurentide Ice Sheet. Canadian Journal of Earth Sciences,volume 32, numéro 12, pages 2057-2070.

Parent, M.- Paradis, S. J.- Doiron, A., 1996-Palimpsest glacialdispersal trains and their significance for drift prospecting.Journal of Geochemical Exploration, volume 56, pages 123-140.

Veillette, J.J.- Dyke, A.S.- Roy, M., 1999 -Ice-flow evolution ofthe Labrador Sector of the Laurentide Ice Sheet: a review,with new evidence from northern Quebec; Quaternary ScienceReviews 18, pages 993-1019.

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