Domaine lithotectonique de George

 

 

Première publication : 14 novembre 2018
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Historique

Van der Leeden et al. (1990) proposaient différentes subdivisions tectoniques pour le sud-est de la Province de Churchill (SEPC). Les limites actuelles du Domaine lithotectonique de George (voir la fiche de la Province de Churchill pour la localisation des domaines) correspondent approximativement aux domaines « Riviere George Shear Zone Domain » et « De Pas Domain » réunis. Ces dernières divisions ont été reprises par Wardle et al. (1990a). Dans le sud du SEPC, ce secteur correspond en bonne partie au « Domaine de Crossroad ». Cette nomenclature a été utilisée par plusieurs auteurs (Kerr et al., 1994; James et al., 1996; James et Dunning, 2000; Hammouche et al., 2011). D’autres auteurs ont aussi utilisé les termes de « Central zone » (James et Mahoney, 1994), « Central Gneissic Zone » (Wardle et al., 1990b) et « George River Tectonic Zone » (Bardoux et al., 1998) en faisant référence au secteur représenté en majeure partie par le Domaine de George.

Depuis, les limites du domaine se sont précisées à l’échelle régionale grâce aux levés et études géologiques réalisés par le ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles et ses partenaires entre 2009 et 2017. Corrigan et al. (2018) a nommé « George River Block » le domaine de George actuel, mais en y incluant la partie nord du Domaine lithotectonique de Baleine. Les limites du Domaine lithotectonique de George, telles que présentées ici, ont été redéfinies dans le cadre de la synthèse du SEPC (Lafrance et al., 2018).

 

Description

Le Domaine lithotectonique de George, situé dans la partie centrale du SPEC, mesure 445 km de longueur sur 30 à 60 km de largeur. Il est orienté NNW-SSE dans la partie nord du SEPC, qui débute à la baie d’Ungava, pour se redresser graduellement selon une orientation N-S vers le sud jusqu’à la frontière avec le Labrador. Il est limité à l’ouest par le Domaine lithotectonique de Baleine, avec lequel il est en contact de faille dans la partie sud du SEPC (Zone de cisaillement du Lac Tudor). Dans le secteur nord, le contact est défini de façon plus arbitraire et localement masqué par la présence de grandes zones d’intrusions tarditectoniques. Du côté est, le George est en contact avec deux domaines lithotectoniques : celui de Falcoz, au NE, et celui de Mistinibi-Raude, au SE. Le contact avec ces domaines coïncide avec la Zone de cisaillement de la Rivière George (ZCrge).

Géologie

Le Domaine lithotectonique de George est composé d’un socle gneissique (Complexe de Saint-Sauveur) et de lambeaux volcano-sédimentaires (Complexe de Tunulic) d’âge archéen. Les gneiss montrent des évidences de fusion partielle, qui se matérialise par la présence de roches migmatitiques rubanées et, à certains endroits, de granite d’anatexie (Complexe de Guesnier). Ces unités sont coupées par des intrusions paléoprotérozoïques, particulièrement par celles de la Supersuite de De Pas, qui occupent une grande superficie au sein du Domaine de George. L’ensemble de ces unités sont généralement fortement déformées et disséquées par la ZCrge. Seules les phases tardives et peu étendues de la Supersuite de De Pas, de la Suite de Fayot et des essaims de dykes mésorprotézoïques sont peu ou non déformées.

Les roches du Domaine lithotectonique de George ont été regroupées en différentes unités lithodémiques, principalement des suites et des complexes, en respectant les normes du Code stratigraphique nord-américain (Ministère de l’Énergie et des Ressources, 1986; American Commission on Stratigraphic Nomenclature, 2005; Easton, 2009) et en tenant compte de la nomenclature déjà établie. Ces unités ont été définies en fonction des données géologiques et géochronologiques disponibles. L’ordre stratigraphique est présenté sur la carte géologique du Bulletin géologiQUE du Domaine lithotectonique de George (Charette et al., 2018) ainsi que dans le tableau ci-dessous, de l’unité la plus jeune à la plus vieille. 

MÉSOPROTÉROZOÏQUE
 mPsipDykes de SlipperyGabbro à olivine, subophitique, massif et à grain moyen
mPharDykes de HarpGabbro à olivine ophitique et massif
mPfalEssaim de FalcozGabbro à olivine et gabbronorite à olivine, subophitiques, massifs et à grain fin
PALÉOPROTÉROZOÏQUE
pPfaySuite de FayotLamprophyres mélanocrate (minette) et leucocrate (vogesite) massifs
Supersuite de De Pas
pPbonPluton de BonaventureGabbronorite massive et homogène
pPcdeSuite charnockitique de De PasOpdalite, jotunite et mangérite ± porphyroïdes; intrusions mafiques leucocrates et diorite
pPmerPluton de MervilleDiorite massive à biotite + hornblende
pPdepSuite granitique de De PasGranodiorite et monzodiorite quartzifère ± porphyroïdes; granite
ARCHÉEN ET PALÉOPROTÉROZOÏQUE
nApPgesComplexe de GuesnierMigmatites rubanées, tonalite et granite d’anatexie
nAtunComplexe de TunulicMétavolcanoclastites, métabasalte, paragneiss, gabbro et roches ultramafiques
ApPgssComplexe de Saint-SauveurGneiss et tonalite

 

Évolution géologique

Le Domaine de George est caractérisé par une évolution tectonique polyphasée et complexe. Les roches les plus anciennes, qui comprennent les complexes de Saint-Sauveur, de Guesnier et de Tunulic, semblent majoritairement d’âge néoarchéen. Toutefois, étant donné que la seule datation réalisée dans le Saint-Sauveur provient d’une tonalite homogène et non d’un gneiss, il est fort probable que la mise en place de cette unité s’échelonne sur une plus longue période de temps, comme c’est le cas pour les unités gneissiques de composition similaire observées dans le reste du SEPC (complexes d’Ungava et de Kangiqsualujjuaq). D’ailleurs, la présence de zircons hérités d’âge mésoarchéen dans un échantillon de migmatite du Complexe de Guesnier tend à confirmer cette hypothèse. La fusion des gneiss du Complexe de Saint-Sauveur a mené à la formation des migmatites et des granites d’anatexie du Complexe de Guesnier. La géochronologie indique que la migmatitisation s’est déroulée autour de 2687 Ma, soit de façon contemporaine à la mise en place des roches volcano-sédimentaires du Complexe de Tunulic. Par contre, les observations de terrain suggèrent plutôt que le phénomène de fusion à l’origine des migmatites serait beaucoup plus tardif et que la cristallisation des produits de fusion aurait eu lieu au cours de différentes phases de la déformation, soit principalement au cours et après la déformation tectonique principale affectant le Domaine de George. Les âges archéens pourraient donc être reliés à la présence de paléosome dans l’échantillon prélevé au sein desquels les zircons hérités et les zircons métamorphiques progrades sont plus favorablement préservés (Kelsey et al., 2008; Yakymchuk et Brown, 2014). Des âges métamorphiques obtenus sur des surcroissances de zircons dans un échantillon du Complexe de Tunulic semblent par contre confirmer la présence d’un métamorphisme néoarchéen, entre 2565 et 2543 Ma. Les données actuelles ne sont donc pas suffisantes pour permettre de confirmer l’une ou l’autre de ces hypothèses.

Suite à la mise en place des unités archéennes, aucune activité magmatique ou tectonique n’est enregistrée dans les lithologies du Domaine de George jusqu’au moment de l’Orogénèse trans-hudsonienne. Lors de cette période de convergence, l’évolution géologique de ce domaine est principalement marquée par une période d’activité magmatique intense, qui s’étend approximativement de 1860 à 1800 Ma, ainsi que par une longue période de déformation mylonitique qui lui est en partie concomitante. Ces événements ont produit les relations observées entre les unités lithologiques qui indiquent que les unités néoarchéennes à paléoprotérozoïques forment de grands lambeaux intensément déformés et coupés par les intrusions de la Supersuite de De Pas. Entre ces lambeaux, les intrusions du De Pas forment des masses par endroits mylonitisées et, à d’autres endroits, massives.

Le schéma stratigraphique présenté dans le Bulletin géologiQUE du Domaine de George montre les relations initiales entre les unités néarchéennes à paléoprotérozoïques, les intrusions paléoprotérozoïques et les dykes mésoprotérozoïques. De plus, l’interprétation structurale et de la tectonique régionale présentée dans ce bulletin supportent l’hypothèse que ce domaine faisait partie d’une vaste région en raccourcissement par cisaillement en croûte orogénique moyenne durant l’Orogène trans-hudsonien. L’étude de la géophysique, des pétrofabriques du quartz et des structures et microstructures du Domaine de George suggèrent que la déformation régionale se serait produite alors que le socle (unités néoarchéennes à paléoprotérozoïques) était enfoui à des conditions de croûte moyenne, qu’il était en fusion partielle et que le magmatisme associé à la Supersuite de De Pas était actif (Vanier et al., 2018).

Références

Auteur(s)TitreAnnée de publicationHyperlien (EXAMINE ou Autre)
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14 novembre 2018