Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

La Formation de Pinnacle contient des concentrations de minéraux lourds titanifères près de Sutton, Québec. Ces métasédiments font partie d'une séquence volcano-sédimentaire au sein du Groupe de Oak Hill, dans la Zone de Humber des Appalaches québécoises. Les paléoplacers de Sutton ont subi deux événements métamorphiques : à l'Ordovicien et au Silurien. Des processus post-dépositionnels d'enrichissement ont transformé les grains d'ilménite riches en fer en une phase résiduelle se rapprochant d'une composition pure en T1O2. L'événement Silurien de rétrochevauchement a permis la cristallisation métamorphique du rutile à partir de ces phases titanifères résiduelles. Une relation spatiale existe entre la distribution du rutile métamorphique et la structure régionale de rétrochevauchement, la Faille Brome. Cette relation est aussi corroborée par les valeurs S18Oeau en équilibre avec la magnetite.

Le métamorphisme a aussi provoqué le transfert d'éléments et un changement de la fugacité d'oxygène dans les métasédiments riches en titane. Une zonalité compositionnelle est observée autour des concentrations semi massives de minéraux lourds. Le fer lessivé par les fluides métamorphiques a ensuite été incorporé dans des silicates et d'autres oxydes. Ainsi, les minéraux titanifères ont été complètement purgés de leur contenu en fer et ont recristallisé en rutile.

De nouvelles concentrations de minéraux lourds titanifères on été trouvées dans l'unité à la base du Pinnacle, c'est-à-dire les phyllades du Call Mill. De telles concentrations titanifères n'ont jamais été décrites au sein du Call Mill. C'est pourquoi l'origine du Call Mill doit être réinterprétée à la lumière de ces minéraux de Fe-Ti. Notre nouvelle interprétation suggère que dans la région de Sutton, les sédiments du Call Mill et du Pinnacle proviennent de la même source. Cependant, des différences majeures au niveau des minéraux lourds distinguent les deux unités. Ces différences s'expliquent principalement par l'intensité et la durée des processus d'enrichissement des minéraux de Fe-Ti. Nous avons conclu que le Call Mill était issu de l'érosion d'une source latéritique, tandis que l'érosion de la partie non affectée par la météorisation a formé les sédiments du Pinnacle.