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Complexe d’Estre
Étiquette stratigraphique : [arch][ppro]ete
Symbole cartographique : ApPete
 

Première publication :  
Dernière modification : 

 

 

 

 

 

 

Subdivision(s) informelle(s)
La numérotation ne reflète pas nécessairement la position stratigraphique.
 
ApPete4 Jotunite et diorite à hypersthène, foliées à gneissiques
ApPete3 Gneiss granulitique intermédiaire
ApPete2 Diorite quartzifère à hypersthène gneissique
ApPete1 Gneiss granulitique tonalitique
ApPete1a Gneiss granulitique migmatitisé
 
Auteur(s) :
Vanier et Lafrance, 2020
Âge :
Archéen à Paléoprotérozoïque
Stratotype :
Aucun
Région type :
Région du Dôme (feuillet SNRC 35J05)
Province géologique :
Subdivision géologique :
Orogène de l’Ungava / Domaine lithotectonique de Narsajuaq
Lithologie : Gneiss granulitique tonalitique à dioritique
Catégorie :
Lithodémique
Rang : Complexe
Statut : Formel
Usage : Actif

 

 

 

 

Historique

Le Complexe d’Estre a été introduit dans la région du lac Sirmiq par Vanier et Lafrance (2020). Son nom est tiré du cap de l’Estre en bordure du détroit d’Hudson (feuillet 35J05). L’unité informelle pPpgs2a du Complexe de Pingasualuit (Charette et Beaudette, 2018) a également été réassignée au Complexe d’Estre par Vanier et Lafrance (2020) afin de regrouper dans une même unité tous les gneiss granulitiques felsiques à intermédiaires du Domaine lithotectonique de Narsajuaq.

 

Unités uniformisées Unités antérieures Référence(s)
ApPete3 pPpgs2a Charette et Beaudette, 2018

 

Description

Le Complexe d’Estre est généralement caractérisé par une gneissosité bien développée, à laquelle s’ajoute par endroits une structure stromatique indiquant un degré modéré de migmatitisation. La présence de structures associées à la migmatitisation est le critère qui permet de distinguer la sous-unité ApPete1a, qui semble avoir été préservée de la fusion partielle en affleurement, de l’unité ApPete1. La sous-unité ApPete2 regroupe les gneiss intermédiaires variablement migmatitisés, alors que la sous-unité ApPete3 comprend des gneiss d’origine incertaine. L’ensemble des gneiss du Complexe d’Estre montrent couramment un rubanement marqué par des variations compositionnelles à l’échelle millimétrique à décimétrique. La composition de ces rubans peut être mafique.

 

 

 

 

 

 

Complexe d’Estre 1 (ApPete1) : Gneiss granulitique tonalitique

Le gneiss granulitique tonalitique du Complexe d’Estre présente un rubanement compositionnel continu et parallèle à la gneissosité. La composition tonalitique est prédominante : 20 à 30 % de quartz et 7 à 12 % de minéraux ferromagnésiens, principalement de la biotite et de l’orthopyroxène. L’enderbite a une structure gneissique, équigranulaire à grain fin à moyen. Les rubans à grain moyen comptent généralement plus de quartz et moins de minéraux ferromagnésiens. Le quartz forme couramment des lentilles étirées qui marquent une linéation d’étirement. Les zones les plus riches en quartz montrent des rubans de 1 à 3 mm d’épaisseur. De rares phénocristaux de feldspath de <1 cm sont visibles sur certains affleurements. Du grenat rouge vif est présent localement, mais sa proportion est hétérogène (0 à 5 %) d’un affleurement à l’autre. Il est généralement idiomorphe et peut former des porphyroblastes ou des pœciloblastes de 1 à 3 cm de diamètre.

Une phase quartzo-dioritique à hypersthène est présente sur certains affleurements. Celle-ci forme des rubans au sein de la tonalite. Les rubans présentent des bordures habituellement franches, leur extension latérale est continue et leur épaisseur est millimétrique à centimétrique. Le contenu en minéraux ferromagnésiens de la diorite quartzifère est plus élevé que celui de la tonalite (15 à 20 %). La granulométrie y est équigranulaire à grain fin. Il est courant d’observer une alternance de rubans tonalitiques et quartzo-dioritiques dans le gneiss. Des rubans et des lentilles de gabbronorite sont aussi présents au sein du gneiss granulitique. Ceux-ci ont un aspect similaire à la diorite quartzifère à orthopyroxène, mais contiennent davantage de minéraux ferromagnésiens (~50 %). Ces corps allongés sont d’épaisseur décimétrique et peuvent représenter jusqu’à 20 % des affleurements; ils correspondent possiblement à des injections transposées dans la gneissosité.

Des rubans plus grenus de quelques centimètres d’épaisseur ayant une composition granodioritique, granitique ou quartzo-monzodioritique se présentent en contact franc à diffus au sein du gneiss tonalitique. Toutefois, ils ne représentent que rarement la phase dominante en affleurement. Ces roches à orthopyroxène sont beige pâle avec une teinte rouille en surface altérée, alors qu’elles sont brun cassonade ou gris olive foncé en cassure fraiche. Les variations de couleur ne sont pas liées au contenu en feldspath potassique.

Des injections de granite rose à grain grossier à pegmatitique coupent couramment le gneiss granulitique. Leur épaisseur varie de quelques centimètres à quelques décimètres. Celles-ci génèrent un halo dans lequel l’orthopyroxène est rétrogradé en biotite. Dans ce cas, la roche est grisâtre, légèrement rosée par endroits. La proportion de granite rose à grain grossier demeure généralement marginale (<3 % des affleurements). Dans les secteurs où il est en proportions plus importantes (jusqu’à 30 %), le granite est déformé et transposé dans la gneissosité. Il contient également de l’orthopyroxène grossier.

L’étude pétrographique révèle des microstructures à dominance hétérogranulaire interlobée, particulièrement représentatives du plagioclase. Le quartz développe communément des lentilles ou des rubans discontinus à grain grossier amiboïde et à microstructure en épinglement avec la biotite. Ces microstructures indiquent une recristallisation dynamique du quartz par migration des frontières de grains (Passchier et Trouw, 2005 et références citées). Certains échantillons présentent des structures de cœur et manteau composées d’une ou de quelques reliques de grains amiboïdes, lesquelles sont entourées de grains interlobés à granoblastiques formés lors de la recristallisation dynamique par rotation des sous-grains (Passchier et Trouw, 2005 et références citées).

L’hypersthène est généralement peu altéré, bien qu’il soit parfois partiellement serpentinisé ou complètement pseudomorphisé par de la chlorite. La biotite se présente sous deux formes qui peuvent coexister dans le même échantillon. Elle est soit en grains idiomorphes ou de forme irrégulière et marquée par des golfes de corrosion communément tachetées de pseudomorphes de liquide anatectique. Généralement, les grains idiomorphes sont alignés selon la foliation, indiquant une microstructure lépidoblastique. Toutefois, certains amas de grains ont une orientation radiale pouvant être associée à la présence d’orthopyroxène centrale. La biotite corrodée est quant à elle très rarement en contact direct avec l’orthopyroxène. Ces observations suggèrent que cette dernière ait été consommée durant le métamorphisme prograde pour produire du liquide anatectique et de l’hypersthène alors que d’autres biotites pourraient repésenter le produit du rétromorphisme de l’orthopyroxène. Ainsi, les échantillons les plus riches en biotite sont également les plus pauvres en orthopyroxène, et vice-versa. La hornblende remplace aussi l’orthopyroxène dans quelques échantillons. Les minéraux accessoires courants sont l’apatite et les minéraux opaques à prédominance de magnétite; le sphène et le zircon sont observés de manière sporadique.

Complexe d’Estre 1a (ApPete1a) : Gneiss granulitique migmatitisé

L’unité ApPete1a se distingue par la présence d’une structure stromatique résultant de la fusion partielle du gneiss granulitique. Des rubans de leucosome, dont l’épaisseur varie de quelques millimètres à quelques centimètres, se distinguent du paléosome par une plus forte granulométrie, particulièrement de l’orthopyroxène qui forme des porphyroblastes centimétriques. Le leucosome contient aussi du grenat pœciloblastique. La présence d’orthopyroxène dans les rubans de leucosome supporte une origine métamorphique du complexe au faciès des granulites. Tout comme le gneiss, ces rubans de mobilisat sont généralement affectés par la déformation principale, de sorte que le quartz forme des lentilles. Cette déformation ultérieure à la migmatitisation rend difficile la reconnaissance des structures de fusion partielle.

Complexe d’Estre 2 (ApPete2) : Diorite quartzifère à hypersthène gneissique

À l’instar de l’unité ApPete1, le gneiss intermédiaire est caractérisé par un rubanement compositionnel millimétrique à centimétrique. Toutefois, la composition dominante est intermédiaire (10 à 15 % de quartz), majoritairement représentée par la diorite quartzifère et, plus localement, par la monzonite quartzifère ou la monzodiorite quartzifère. À l’inverse du quartz, la proportion de minéraux ferromagnésiens (15 à 25 %) est plus élevée que dans l’unité ApPete1. Il s’agit toutefois des mêmes phases minérales auxquelles s’ajoute par endroits du clinopyroxène. La gneissosité est marquée par une ségrégation partielle du feldspath, du quartz et des minéraux ferromagnésiens. À celle-ci, s’ajoutent souvent des variations granulométriques le long de rubans de quelques millimètres à quelques centimètres de largeur. Les rubans plus grenus contiennent des lentilles de quartz et des porphyroclastes de feldspath. La gneissosité est moins prononcée que dans l’unité ApPete1, surtout en raison de la proportion plus grande de feldspath, ce dernier ayant tendance à recristalliser sous forme de grains fins équigranulaires et polygonaux contrairement au quartz qui forme des lentilles ou des rubans.

Le gneiss est parfois migmatitisé. La migmatitisation se manifeste de manière équivalente à celle présente dans l’unité ApPete1a. L’essentielle des observations pétrographiques réalisées dans l’unité ApPete1 sont également applicable à l’unité ApPete2. Les différences se résument à la présence irrégulière de clinopyroxène et de grenat xénomorphe à l’aspect résorbé.

Complexe d’Estre 3 (ApPete3) : Gneiss granulitique intermédiaire

L’unité ApPete3 regroupe des gneiss granulitiques intermédiaires à felsiques. L’origine incertaine du protolite s’explique par une granulométrie fine et des variations compositionnelles dans la roche. Ces séquences rubanées sont possiblement du paragneiss, bien qu’elles puissent contenir de l’orthogneiss. En affleurement, ces roches sont friables et leur patine d’altération est brunâtre à rouille. En cassure fraîche, leur couleur est gris verdâtre moyen à moyen-foncé. Un rubanement rectiligne est produit par la présence de 5 à 20 % de leucosomes millimétriques à centimétriques, dont les bordures sont à biotite ± grenat ± orthopyroxène. Aussi, plusieurs affleurements sont caractérisés par une alternance de niveaux montrant une variation dans la proportion de minéraux ferromagnésiens et la présence ou l’absence de grenat. Certains niveaux sont très riches en quartz (>70 %), alors que d’autres sont très riches en grenat (jusqu’à 40 %). Localement, des niveaux de diatexite à schlierens de biotite et grenat sont observés au sein des gneiss granulitiques.

Les roches de l’unité ApPete3 présentent des variations de composition sous forme de rubans centimétriques diffus de tonalite, de granite, de diorite quartzifère et localement de monzodiorite quartzifère. Les minéraux ferromagnésiens sont disséminés ou en fines lamines et représentent 10 à 30 % de la minéralogie. La biotite et l’orthopyroxène sont les minéraux ferromagnésiens principaux. Par endroits, ce dernier est partiellement remplacé par de la serpentine, des oxydes ou par de la hornblende. Des cristaux de hornblende et de grenat s’ajoutent rarement à la paragenèse. Le grenat est sous forme de porphyroclastes et localement pœcilitique. Plusieurs évidences de fusion partielle ont été observées en lame mince telles des pseudomorphes de liquide anatectique, représentés par des films de quartz irréguliers dans la matrice, et des inclusions dans le grenat dont la forme est dictée par la structure cristalline de ce dernier.

Complexe d’Estre 4 (ApPete4) : Jotunite et diorite à hypersthène, foliées à gneissiques

Le Complexe d’Estre comprend une unité de jotunite et de diorite à hypersthène caractérisées par un fort magnétisme et un contenu en quartz 5 %. En cassure fraiche, ces roches ont une teinte verdâtre alors que la patine d’altération est beige brunâtre à blanchâtre. Cette unité se distingue des autres unités du Complexe d’Estre par une structure gneissique moins bien développée, étant généralement bien foliée et d’aspect moucheté. Les minéraux ferromagnésiens (25 à 30 %) sont, en ordre d’importance, le clinopyroxène, l’orthopyroxène, la biotite et la hornblende. À proximité de ceux-ci, la chlorite rétrograde est localement présente. Les minéraux accessoires sont la magnétite, l’apatite et l’épidote.

Épaisseur et distribution

Le Complexe d’Estre est principalement distribué sur la côte du détroit d’Hudson. Il y forme une structure en « U » ouverte vers le NE, à l’intérieure de laquelle se trouvent aussi des roches métasédimentaires du Complexe d’Erik Cove et des gabbronorites du Complexe de Pingasualuit. L’épaisseur maximale du Complexe d’Estre est de ~8 km. Quelques lambeaux de gneiss granulitique d’épaisseur hectométrique à kilométrique sont aussi présents plus à l’ouest, dans le secteur de la rivière Derville. L’unité ApPete4 est spatialement associée à une anomalie magnétique positive circulaire de 3 km de diamètre. L’ensemble des roches de cette unité ont été observées à l’intérieur de cette anomalie géophysique.

Datation

Parrish (1989) rapporte avoir daté trois échantillons d’orthogneiss granulitique dans des secteurs désormais assignés au Complexe d’Estre. D’après ces résultats, l’âge de mise en place de ces gneiss est encore incertain. En effet, un des échantillons contient un cœur de zircon plus vieux que 2230 Ma. Des zircons d’apparence ignée auraient aussi cristallisé à 1830 ±2 Ma et à 1835 ±1 Ma. L’ensemble des échantillons présente des surcroissances ou des zircons d’origine métamorphique. Ceux-ci auraient cristallisé entre 1830 et 1825 Ma. Cet écart d’âge entre les grains ignés et métamorphiques est suspect. Étant donné le métamorphisme intense subi par cette unité à ~1830 Ma, il est plausible que des zircons cristallisant du liquide anatectique aient été confondus avec des zircons cristallisant lors de la mise en place du protolite.

Relation(s) stratigraphique(s)

Le contact entre les gneiss granulitiques du Complexe d’Estre et les roches métasédimentaires du Complexe d’Erik Cove a été observé sur quelques affleurements (19-MV-1125, 19-MV-1132 et 19-MV-1134). Le contact y est systématiquement transposé dans la gneissosité et franc. À l’affleurement 19-MV-1134, une zone de cisaillement ductile à mouvement inverse marque le contact. Cette zone de cisaillement a une épaisseur de 2 à 4 m et induit un chevauchement vers le sud du Complexe d’Estre sur celui d’Erik Cove. Les contacts avec les autres unités du Domaine lithotectonique de Narsajuaq n’ont pas été aussi bien définis. Malgré cela, il est plausible que les roches mafiques du Complexe de Pingasualuit aient injecté les gneiss du Complexe d’Estre pour ensuite être transposées dans la gneissosité. Il en va de même pour la Suite de Navvaataaq, laquelle est spatialement associée au gneiss granulitique du secteur ouest de la région du lac Sirmiq (Vanier et Lafrance, 2020).

Paléontologie

Ne s’applique pas. 

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

CHARETTE, B., BEAUDETTE, M. 2018. Géologie de la région du cap Wolstenholme, Orogène de l’Ungava, Province de Churchill, sud-est d’Ivujivik, Québec, Canada. MERN. BG 2018-03, 2 plans.

VANIER, M.-A., LAFRANCE, I. 2020. Géologie de la région du lac Sirmiq, Orogène de l’Ungava, Nunavik, Québec, Canada. MERN. BG 2020-02, 1 plan.

 

Autres publications

PARRISH, R.R. 1989. U-Pb geochronology of the Cape Smith Belt and Sugluk block, nothern Quebec. Geoscience Canada; volume 16, number 3, pages 126-130. https://journals.lib.unb.ca/index.php/GC/article/view/3609

PASSCHIER, C.W., TROUW, R.A.J. 2005. Microtectonics. Springer Science & Business Media; volume 1, 366 pages. doi.org/10.1007/3-540-29359-0

 

Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Complexe d’Estre. Lexique stratigraphique du Québec. http://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-stratigraphique/province-de-churchill/complexe-estre/ [cité le jour mois année].

 

Collaborateurs

Première publication

Marc-Antoine Vanier, ing. jr, M. Sc. marc-antoine.vanier@mern.gouv.qc.ca; Isabelle Lafrance, géo., M. Sc. isabelle.lafrance@mern.gouv.qc.ca (rédaction)

Mehdi A. Guemache, géo., Ph. D. (coordination); Benoit Charette, géo., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise); André Tremblay (montage HTML). 

 
23 octobre 2020