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Complexe de Sainte-Hélène
Étiquette stratigraphique : [ppro]shn
Symbole cartographique : pPshn

Première publication:  
Dernière modification:

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
pPshn4 Diatexite
pPshn3 Gneiss granitique et granodioritique mylonitisés
pPshn2 Tonalite grisâtre migmatitisée
pPshn1 Diorite quartzifère migmatitisée
 
Auteur :Charette et Beaudette, 2018
Âge :Précambrien / Protérozoïque / Paléoprotérozoïque
Coupe type : 
Région type : 
Province géologique :Province de Churchill
Subdivision géologique :Orogène de l’Ungava / Arc de Narsajuaq
Lithologie :Gneiss felsique à intermédiaire migmatitisé
Type d’unité :Lithodémique
Rang :Complexe
Statut :Formel
Usage :Actif

 

 

Historique

Le Complexe de Sainte-Hélène été introduit par Charette et Beaudette (2018) afin de distinguer les lithologies tonalitiques à dioritiques, sans orthopyroxène, à structure gneissique et migmatitisées de l’Arc de Narsajuaq. Précédemment, ces lithologies étaient incluses en majorité dans l’unité pPNAR1 de la suite ancienne et, en moindre proportion, dans l’unité pPNAR2 de la suite récente décrites par St-Onge et Lucas (1992) et par St-Onge et al. (1992).

Description

Le Complexe de Saint-Hélène regroupe les roches foliées à gneissiques au faciès des amphibolites situées au nord de la Suture de Sugluk et dont la composition varie de tonalite à diorite. En plus des variations compositionnelles qui marquent la gneissosité au sein de ce complexe, de nombreuses injections et rubans concordants à la foliation produisent un aspect rubané. Localement, des plis isoclinaux dont l’axe est parallèle à la foliation affectent la gneissosité et les rubans felsiques. Des plis ouverts d’amplitude métrique, plissant toute la séquence gneissique rubanée, ont églament été observés, notamment près de la côte au sud-ouest d’Ivujivik.

Les deux principales lithologies de ce groupe ont été divisées selon la composition dominante observée en affleurement, soit la diorite quartzifère migmatitisée (pPshn1) et la tonalite grisâtre migmatitisée (pPshn2). Ces deux unités sont couramment observées en contact transitionnel ou en niveaux l’une dans l’autre. La troisième unité (pPshn3) du Complexe de Saint-Hélène présente une structure gneissique caractéristique. La diatexite (pPshn4), quant à elle, est surtout associée aux unités pPshn1 et de pPshn2 et semble issue de leur fusion.

Complexe de Saint-Hélène (pPshn1) : Diorite quartzifère migmatitisée

La diorite quartzifère est gris foncé, finement à moyennement grenue et granoblastique. Son aspect varie de gneissique à homogène. L’aspect gneissique, majoritairement observé dans le secteur de la côte de la baie d’Hudson, est produit par une variation transitionnelle de la proportion des minéraux mafiques (15 à 25%). Dans les secteurs où l’unité pPshn1 est plus homogène, la diorite quartzifère présente peu de variations compositionnelles, mais comprend communément des leucosomes diffus et lenticulaires ainsi que des petits cristaux de 0,5 à 1 cm de plagioclase. Autant dans les secteurs gneissiques que les secteurs homogènes, les lithologies de l’unité pPshn1 présentent un rubanement caractéristique. Ce dernier est marqué par deux types de rubans dont la granulométrie contraste avec la diorite quartzifère. En premier lieu, des rubans leucocrates composent entre 15 et 20 % de la lithologie et sont interprétés comme des leucosomes. Ces rubans de composition granitique à tonalitique sont millimétriques à centimétriques, de même granulométrie ou de granulométrie légèrement plus grossière que la diorite quartzifère et en contact net avec cette dernière. Ces rubans felsiques sont parfois plissés ou discontinus et sont généralement concordants avec la gneissosité. Par endroits, ces rubans deviennent plus grossiers et recoupent la fabrique planaire. Lorsque les fenêtres d’observations sont suffisantes, il est possible d’observer que ces rubans concordants et recoupants produisent une structure en filet typique des métatexites. Des amas de clinopyroxène et de hornblende sont observés au sein des rubans plus grossiers et, localement, de l’orthopyroxène est en relique au coeur de ces hornblendes. En second lieu, des rubans ou des niveaux dioritiques plus riches en minéraux mafiques sont également contenus dans la diorite quartzifère. Ceuxi-ci sont en contact net dans la diorite quartzifère, forment de 5 à 15 % des affleurements et sont, par endroits, boudinés. Ils sont de taille centimétrique à métrique et concordants avec la foliation.

En lame mince, la matrice est moyennement à fortement recristallisée et les minéraux mafiques marquent la foliation. La hornblende est le principal minéral mafique, suivi de la biotite, qui présente, dans quelques lames minces, une teinte rougeâtre. Le sphène, le clinopyroxène, l’apatite et les minéraux opaques, lorsqu’observés, sont présents en proportion significative, tandis que le zircon et la chlorite sont présents en trace. Lorsque le clinopyroxène est présent, il est remplacé par la hornblende. La biotite, en plus d’être observée en feuillet, remplace également la hornblende. La chlorite est présente dans certains niveaux et est associée aux feuillets de biotite.

Dans le secteur nord de l’arc, la diorite quartzifère est également composée de plusieurs rubans, mais présente une déformation plus intense. En effet, elle est mylonitisée et présente des porphyroclastes de plagioclase ainsi que des rubans de quartz et, par endroits, des amas millimétriques de hornblende. En lame mince, la biotite, la hornblende et le clinopyroxène composent la majorité des minéraux mafiques. Une deuxième foliation est marquée par la biotite à environ 25º à 30º de la foliation principale.

Complexe de Saint-Hélène (pPshn2) : Tonalite grisâtre migmatitisée

La tonalite du Complexe de Saint-Hélène (pPshn2) est semblable à l’unité pPshn1 par sa texture rubanée et les nombreux types de rubans qui la composent. Cependant, sa composition est felsique et elle présente des zones métriques homogènes sans rubans. Lorsqu’homogène, la tonalite présente une couleur grise, est finement grenue et contient entre 10 et 15 % de minéraux mafiques disséminés dans la matrice. Lorsque rubanée, la tonalite présente des variations compositionnelles et contient des rubans blanchâtres à rosés. Les variations de composition sont marquées par des niveaux décimétriques diffus de tonalite ou de diorite quartzifère plus riches en minéraux mafiques (25 %)  ainsi que des niveaux centimétriques à décimétriques dioritiques en contact net, localement boudinés, qui représentent moins de 5 % des affleurements. Les rubans, représentant possiblement des leucosomes parallélisés, sont de composition granitique à tonalitique et d’épaisseur millimétrique à centimétrique. Ils représentent de 10 à 30 % de la lithologie, sont couramment discontinus et sont observés en contact net à diffus dans la tonalite. À certains affleurements, ces rubans sont plissés ou boudinés. Très localement, des minéraux mafiques grossiers sont contenus dans ces mobilisats. En plus des différents rubans, des enclaves dioritiques mélanocrates d’épaisseur centimétrique à décimétrique sont en contact net dans la tonalite. Localement, une structure mylonitique et des porphyroclastes de feldspath potassique sont observés sur des épaisseurs décimétriques.

En lame mince, la tonalite est généralement bien recristallisée. Les minéraux mafiques sont disséminés dans la matrice et forment, par endroits, des lamines millimétriques continues ou discontinues. Les minéraux mafiques typiquement observés sont la biotite et la hornblende. Au sein d’une même lame, certains rubans sont plus riches en biotite et d’autres en hornblende. Les cristaux de plagioclase, quant à eux, sont localement saussuritisés. La muscovite est aussi observée en plus gros feuillets dans la matrice. Les minéraux accessoires observés sont le zircon, l’apatite, l’allanite et le sphène.

 

Complexe de Saint-Hélène (pPshn3) : Gneiss granitique et granodioritique mylonitisés

Les gneiss granitique et granodioritique contiennent de nombreux rubans granitiques rosés parfois porphyroclastiques. Ces rubans représentent de 10 à 20 % des affleurements et peuvent parfois atteindre jusqu’à 30-35 %. Les gneiss du Complexe de Saint-Hélène sont de couleur gris clair et gris rosé dans les secteurs plus rubanés. Ils contiennent des niveaux à porphyroclastes millimétriques à centimétriques de feldspath potassique représentant généralement moins de 10 % de la lithologie. La fabrique mylonitique souligne une déformation intense qui est caractérisée par des plis isoclinaux serrés et dont le plan axial est parallèle à la fabrique. Cette dernière est associée à un fort aplatissement ainsi qu’à un étirement (tectonite en L/S). Des niveaux de diorite quartzifère migmatitisée ont été décrits sur certains affleurements.

À l’échelle de l’échantillon, la roche est généralement de composition granodioritique, mais présente aussi des variations compositionnelles qui sont marquées par des rubans diffus de composition granitique. Dans les secteurs d’aspect fortement rubané, l’unité contient des rubans en contact net, concordants et de composition syénogranitique ainsi que des porphyroclastes millimétriques à centimétriques de feldspath potassique donnant localement un aspect oeillé. Dans les secteurs plus homogènes, des porphyroclastes millimétriques de plagioclase sont répartis uniformément dans la matrice. En lame mince, la déformation se traduit par un aspect granoblastique orienté et par des rubans de quartz avec extinction en sous-grains. Les minéraux mafiques, quant à eux, sont concentrés en fines lamines discontinues. Par endroits, une réduction de granulométrie est notée en association avec les ces dernières. Les principaux minéraux mafiques incluent la biotite et la hornblende en proportion variable. Généralement l’unité pPshn3 contient beaucoup de minéraux secondaires en association avec les lamines mafiques, tels que le sphène, l’épidote, les opaques et l’apatite.

 

Complexe de Saint-Hélène (pPshn4) : Diatexite

La diatexite du Complexe de Saint-Hélène est hétérogène et contient des schlierens de biotite en bordure des rubans felsiques. Ces derniers représentent environ 10 % de l’affleurement, sont d’épaisseur centimétrique et de composition granitique. L’hétérogénéité de la diatexite du Complexe de Saint-Hélène est caractérisée par les nombreux leucosomes plissés et présentant une texture de fluage. Entre les rubans leucocrates blanchâtres à rosés, la diatexite contient de nombreux schlierens de minéraux mafiques. Couramment, cette unité est caractérisée par sa variation en minéraux mafiques et en granulométrie, ce qui contribue à son aspect hétérogène. Aussi, des enclaves de diorite quartzifère et de diorite centimétriques à décimétriques sont partiellement à fortement assimilées au sein de la migmatite. Le protolithe de la diatexite est difficile à identifier, mais comme cette unité forme des zones dans la tonalite du Complexe de Saint-Hélène, elle est interprétée comme le produit de fusion partielle de cette dernière.

Épaisseur et distribution

La tonalite du Complexe de Saint-Hélène (pPshn2) est répartie en majorité dans la Suture de Sugluk et au nord de cette dernière, dans la portion ouest de l’Arc de Narsajuaq, où elle forme des masses allongées et plissées kilométriques. Elle forme aussi un dôme à proximité du lac Nallujaq. Dans le secteur nord de l’arc, elle forme plutôt des lambeaux plus petits d’un kilomètre d’épaisseur. La diorite quartzifère (pPshn1) est associée à la tonalite et une grande masse allongée à proximité de la Suture de Sugluk. La diatexite (pPshn4), quant à elle, forme une masse au sein de l’unité pPshn2 au nord de la Suture de Sugluk.

À l’extrême nord du secteur cartographié, le Complexe de Saint-Hélène est surtout présent en lambeaux de diorite quartzifère mylonitisé (pPshn1). Ces lambeaux forment des plis kilométriques ouverts et sont associés avec les gneiss granitique à granodioritique (pPshn3).

Datation

En attente (Charette et Beaudette, 2018).

Relation(s) stratigraphique(s)

Les unités du Complexe de Saint-Hélène apparaissent soit en lambeaux au nord de l’Arc de Narsajuaq, soit en masses plus importantes au sud de l’arc et au sein de la Suture de Sugluk.

Lorsque les unités sont en lambeaux et dispersées dans la portion nord de l’Arc de Narsajuaq, elles se trouvent en enclaves dans la tonalite du Complexe de Tasialuk Allipaaq (pPali1) et dans les granitoïdes de la Suite de Sanningajualuk (pPsnn1). Elles sont en contact avec la gabbronorite et les gneiss intermédiaires d’origine incertaine du Complexe de Pingalasuit (pPpgs1 et pPpgs2a) et avec les roches métasédimentaires du Complexe d’Erik Cove (pPecv). D’ailleurs, ces roches métasédimentaires alternent localement avec les niveaux de tonalite de l’unité pPshn2. La tonalite et la diorite quartzifère sont aussi en contact avec l’opdalite et l’enderbite de la Suite de Navaataaq (pPnav).

Lorsque les unités du Complexe de Saint-Hélène forment des masses plus importantes, elles se présentent sous forme de masses compétentes. La première, à proximité du lac Nallujuaq, au nord de la Suture de Sugluk, est felsique en son coeur et intermédiaire en bordure. Cette masse kilométrique a une forte signature magnétique et contient des lambeaux de roches métasédimentaires (pPecv). Des zones de fusion partielle au sein de la tonalite sont formées de la diatexite de l’unité pPshn4. Cette dernière est en contact transitionnel marqué par l’augmentation de la proportion du leucosome et, par conséquent, de son aspect hétérogène. Le paléosome ou des radeaux de diorite et de tonalite sont toutefois préservés dans la diatexite. Plus au sud, dans la Suture de Sugluk, la tonalite forme une masse arrondie avec, en bordure, la monzonite quartzifère de la Suite de Suluraaq (pPslq2).

Les unités du Complexe de Saint-Hélène sont recoupées par la granodiorite mouchetée du Complexe de Tasialuk Allipaaq (pPali2a) et par des injections pegmatitiques de la Suite de Sanningajualuk (pPsnn1).

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Auteur(s)TitreAnnée de publicationHyperlien (EXAMINE ou Autre)
CHARETTE, B. – BEAUDETTE, M.Géologie de la région du Cap Wolstenholme, Orogène de l’Ungava, Province de Churchill, sud-est d’Ivujivik, Québec, Canada. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec.2018Bulletin géologiQUE
ST-ONGE, M.R. – LUCAS, S.B. – PARRISH, R.RTerrane accretion in the internal zone of the Ungava orogen, northern Quebec. Part 1: tectonostratigraphic assemblages and their tectonic implications. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 29, pages 746-764.1992Source
ST-ONGE., M.R. – LUCAS, S.B.New insight on the crustal structure and tectonic history of the Ungava Orogen, Kovik Bay and Cap Wolstenholme, Quebec. In: Current Research, Part C; Geological Survey of Canada, Paper 92-1 C, pages 31-41.1992Source

 

 

24 avril 2018