Définition et cadre géologique
Le Groupe de Gagnon est une succession de roches métasédimentaires d'âge protérozoïque appartenant à la province de Grenville, la plus jeune des grandes provinces géologiques du Bouclier canadien au Québec. Il est formé de roches sédimentaires déposées à l'origine en bordure du craton archéen, dans le prolongement sud de la Fosse du Labrador, puis entraînées au sud du front de Grenville et transformées par le métamorphisme et la déformation liés à l'orogenèse grenvillienne.
Ces roches sont considérées comme l'équivalent métamorphisé des unités sédimentaires de la Fosse du Labrador, situées au nord du front de Grenville dans la province de Churchill. Cette équivalence est toutefois compliquée localement par la déformation grenvillienne, qui a transposé les contacts originels et disloqué les unités plus anciennes.
Selon Géologie Québec, le Groupe de Gagnon est la seule unité reconnue au Québec pour la période prélabradorienne dans la partie nord de la Grenville centrale. Il occupe ainsi une place particulière dans la reconstitution de l'histoire de cette portion de la province de Grenville, puisqu'il conserve la trace d'un bassin sédimentaire paléoprotérozoïque malgré une évolution tectonique et métamorphique ultérieure intense.
Stratigraphie
Les descriptions géologiques de la région de Gagnon et du secteur des lacs Gras et Félix subdivisent le Groupe de Gagnon en trois formations :
| Formation | Lithologie dominante | Position habituelle |
|---|---|---|
| Marbre de Duley | Marbre (carbonates recristallisés) | À la base, sous la formation de fer |
| Quartzite de Wapussakatoo | Quartzite | Sous la formation de fer |
| Formation de fer du lac Wabush | Formation de fer à plusieurs faciès | Au-dessus du marbre et du quartzite |
Le marbre et le quartzite sont généralement sous-jacents à la formation de fer. Les unités peuvent toutefois être absentes localement, et leur épaisseur varie d'un secteur à l'autre, en raison à la fois des conditions de dépôt originelles et des effets de la déformation.
Les roches du groupe proviennent surtout de sédiments déposés par précipitation chimique : carbonates, silice et matériaux ferrifères. Cette nature chimique les distingue des successions détritiques plus communes et explique l'abondance des marbres, des quartzites et des formations de fer dans la séquence.
Datation
Un quartzite du groupe a été daté à 1 875 ± 43 Ma, ce qui situe le dépôt des roches au Paléoprotérozoïque, bien avant l'orogenèse grenvillienne qui les a ensuite métamorphisées.
Formation de fer du lac Wabush
La formation de fer du lac Wabush constitue l'unité d'intérêt économique du Groupe de Gagnon. Elle comprend plusieurs faciès, dont un faciès oxydé auquel sont associés les matériaux ferrifères exploités. Dans ce faciès, le fer se présente principalement sous forme d'oxydes, l'hématite et la magnétite, associés au quartz.
Le métamorphisme grenvillien a recristallisé ces roches en leur donnant un grain plus grossier que celui des formations de fer non métamorphisées de la Fosse du Labrador. Cette recristallisation facilite la séparation des oxydes de fer et du quartz lors de la concentration du minerai, ce qui a contribué à la mise en valeur des gisements de la région.
La déformation a également joué un rôle dans la géométrie des gisements : le plissement et le chevauchement des unités ont pu répéter ou épaissir localement la formation de fer, alors qu'elle est amincie ou absente ailleurs. La cartographie détaillée des plis et des failles est donc déterminante pour l'évaluation des ressources.
Répartition géographique
Au Québec, le Groupe de Gagnon est reconnu dans le secteur de l'ancienne ville de Gagnon et dans une bande régionale qui s'étend du nord du lac Wabush jusqu'au lac Matonipi. Le rapport géologique consacré à la région de Gagnon situe ces roches dans le district Mont Wright–Mont Reed, au sein de la province de Grenville.
Ce territoire se trouve dans la région administrative de la Côte-Nord, principalement dans la MRC de Caniapiscau, à proximité de la frontière avec le Labrador. La formation de fer se prolonge du côté labradorien, dans le secteur de Labrador City et de Wabush, où elle est également exploitée.
Le groupe affleure dans une zone de la Grenville voisine du front de Grenville, limite structurale qui sépare la province de Grenville de la province de Churchill et de la Fosse du Labrador. Cette proximité explique la possibilité de suivre, avec des réserves, la continuité stratigraphique entre les roches non métamorphisées du nord et leurs équivalents métamorphisés du sud.
Importance économique
Le Groupe de Gagnon renferme les grands gisements de fer du nord-est québécois, qui forment avec ceux de l'ouest du Labrador l'un des principaux districts ferrifères du Canada. L'exploitation de ces gisements a structuré l'occupation du territoire au nord de la Côte-Nord.
La ville de Gagnon a été fondée pour desservir l'exploitation minière du secteur du lac Jeannine, puis fermée au milieu des années 1980 après l'arrêt des activités. La ville de Fermont, établie à proximité du mont Wright, s'est développée autour de l'exploitation des gisements du district Mont Wright–Mont Reed. Plusieurs mines à ciel ouvert, dont celles du mont Wright et du lac Bloom, exploitent la formation de fer du lac Wabush.
Le minerai extrait est concentré sur place, puis acheminé par chemin de fer vers les installations portuaires du golfe du Saint-Laurent, sur la Côte-Nord, d'où il est expédié. La recristallisation métamorphique de la formation de fer, qui facilite la concentration, constitue un facteur géologique favorable à cette industrie.
Travaux géologiques
Le Groupe de Gagnon a été décrit principalement à la faveur des levés géologiques du gouvernement du Québec, dont les rapports géologiques consacrés à la région de Gagnon et à la région des lacs Gras et Félix. Ces travaux ont établi la subdivision en trois formations, précisé leurs relations stratigraphiques et cartographié leur répartition dans le district Mont Wright–Mont Reed.
Des travaux ultérieurs de la direction de la recherche géologique ont porté sur la datation des roches et sur leur place dans l'évolution de la Grenville centrale. La datation d'un quartzite à 1 875 ± 43 Ma a permis de rattacher le groupe au Paléoprotérozoïque et de le distinguer des roches plus jeunes de la province de Grenville.
Les données sur le groupe sont aujourd'hui intégrées au lexique stratigraphique de Géologie Québec et au système d'information géominière du ministère responsable des Ressources naturelles, qui rassemble les cartes, les rapports et les données d'exploration du territoire québécois.