Un levé géologique à l'échelle 1/50 000 a été réalisé durant l'été 2012 dans la région du lac Carmoy, couvrant une grande partie du réservoir La Grande 4 et le secteur au sud de celui-ci. Les feuillets SNRC touchés sont 33H06, 33H11 et 33H14. La région est composée en très grande partie de roches archéennes appartenant à la Sous-province de La Grande de la Province du Supérieur. Les unités les plus anciennes sont associées au Complexe de Langelier et à la Suite de Brésolles. Elles se composent de roches gneissiques à très foliées, considérées comme le soubassement (socle) de la région, sur lequel se sont déposés les assemblages volcaniques et sédimentaires. Les intrusions felsiques et intermédiaires coupent cet empilement. Deux ceintures démembrées de métavolcanites, reconnues dans les secteurs adjacents à l'ouest, se poursuivent dans le secteur d'étude. Il s'agit des roches métavolcaniques mafiques du Groupe de Guyer et d'une bande de métavolcanites mafiques et intermédiaires interstratifiées à l'intérieur des roches métasédimentaires de la Formation de Keyano. La Formation de Rouget (2845 Ma) représente une nouvelle ceinture de roches métavolcaniques mafiques et intermédiaires localisée dans le coin sud-ouest du terrain. La Formation de Keyano (<2710 Ma) représente l'unité sédimentaire la plus importante de la région d'étude. Elle est composée de paragneiss, localement fortement migmatitisé, et comprend des niveaux de conglomérat et de formation de fer, ainsi que des basaltes amphibolitisés. Le plutonisme mésoarchéen se manifeste par la mise en place des dernières phases intrusives du Complexe de Langelier, de l'Intrusion de Wachiskw et de l'Intrusion de Kamusaawach (2827 Ma). Le plutonisme se poursuit au Néoarchéen à partir de 2743 Ma avec la mise en place des différentes unités intrusives syntectoniques à tarditectoniques représentées par : 1) les tonalites de la Suite de Coates; 2) les granodiorites et les tonalites du Pluton de Nochet (2726 Ma); 3) le Pluton granitique de Sauvolles (2708 Ma); 4) le Batholite de Polaris et; 5) le Pluton granodioritique de La Grande 4 (2681 Ma). Finalement, le plutonisme se termine vers 2618 Ma avec la mise en place du Granite du Vieux Comptoir, nettement posttectonique. La Formation de Sakami, d'âge paléoprotérozoïque, forme une bande relativement importante à la limite nord de la région. Elle se compose de grès et de conglomérat peu déformés d'origine fluviatile, reposant en discordance sur les roches archéennes. Des dykes de gabbro et de gabbronorite d'âge néoarchéen tardif à paléoprotérozoïque coupent toutes les roches archéennes. Ils appartiennent aux familles de dykes de l'Essaim de Mistassini, de Senneterre et du lac Esprit. Le grain structural de la région d'étude est contrôlé par les nombreuses intrusions de forme ovoïde définissant ainsi un arrangement en dômes et bassins. Au moins trois phases de déformation ductile ont été reconnues. La première (D1) est oblitérée par les phases subséquentes et pourrait regrouper plus d'un événement. La seconde phase (D2) est à l'origine des foliations régionales et des plis intrafoliaux, tandis que la dernière (D3) serait responsable des grandes structures plicatives et des zones de cisaillement. Des phases distensives plus jeunes sont soulignées par les injections de gabbro et de gabbronorite néoarchéennes à protérozoïques et par des linéaments d'orientation NW. Trois domaines structuraux ont été définis. Le premier comprend le Complexe de Langelier (le socle) et les intrusions mésoarchéennes. Le second regroupe les intrusions néoarchéennes peu foliées et la Formation de Keyano. Le troisième domaine correspond à la Formation paléoprotérozoïque de Sakami. Le métamorphisme prograde dans la majeure partie des roches archéennes de la région est au faciès des amphibolites. Il se manifeste principalement dans les roches les plus anciennes et est bien visible dans les roches volcaniques. La forte migmatitisation d'une partie des paragneiss de la Formation de Keyano suggère un métamorphisme au faciès supérieur des amphibolites. Les intrusions tarditectoniques et posttectoniques sont peu ou pas affectées par le métamorphisme. Les roches sédimentaires paléoprotérozoïques de la Formation de Sakami, quant à elles, sont faiblement ou pas métamorphisées. Plus tard, un métamorphisme rétrograde au faciès des schistes verts s'est superposé aux assemblages progrades dans les roches archéennes. La région d'étude recèle un potentiel intéressant pour les minéralisations en uranium, les minéralisations aurifères disséminées et les minéralisations de Ni-Cr ± EGP dans les roches ultramafiques. Les indices d'uranium de Sannon et de Kuljit ont fait l'objet de travaux d'exploration par le passé. Ces indices sont de type filonien et sont associés à des fractures NW localisées près du contact de la Formation de Sakami avec le socle archéen. L'indice Kuljit est maintenant submergé sous le réservoir La Grande 4. Une minéralisation aurifère associée à des sulfures disséminés a été mise au jour dans une amphibolite basaltique de la Formation de Keyano. Nous y avons obtenu une teneur subéconomique de 0,86 g/t Au. Quelques valeurs anomales de Ni-Cr associées à des péridotites altérées ont été observées dans la partie sud du terrain. Deux sites échantillonnés ont donné des teneurs anomales de 0,24 à 0,26 % Cr et 0,18 à 0,20 % Ni.