Domaine structural de Bouchette
Étiquette structurale : DSbou

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Dernière modification :
Auteur(s)Moukhsil et Daoudene, 2019
MéthodologieDéfini à partir d’un levé géologique 
AppartenanceProvince de Grenville / Allochtone
Mouvement principalNon applicable
Style de déformationPlissement multiphasé
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale)Granulite

Historique et méthodologie

Le Domaine structural de Bouchette a été défini à la suite d’un levé de cartographie géologique mené par Moukhsil et Daoudene (2019) dans la région du lac des Commissaires (feuillets 32A01, 32A02, 32A07 et 32A08), au sud-ouest du lac Saint-Jean.

Limites et morphologie

Largeur (km)~ 33 km
Longueur (km)~ 55 km
OrientationGrand axe orienté NE-SW

 

La morphologie et l’étendue du Domaine structural de Bouchette sont assez bien définies puisque la quasi-totalité du domaine se situe dans la région du lac des Commissaires, cartographiée par Moukhsil et Daoudene (2019). Une petite partie du domaine pourrait tout de même s’étendre vers le nord dans le feuillet 32A09. Le Domaine structural de Bouchette est délimité au nord par le Domaine structural de Sainte-Hedwidge, à l’ouest par le Domaine structural de Ministic et au sud et au sud-est par le Domaine structural des Commissaires. La Zone de cisaillement de Saint-François-de-Sales délimite le Domaine structural de Bouchette à l’est, alors qu’au nord-est la terminaison du domaine est masquée par la séquence de roches sédimentaires ordoviciennes du Domaine structural du Lac-Saint-Jean.

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques présentes dans le Domaine structural de Bouchette sont :

– la Suite plutonique de Belley (mPbly3);

– la Suite plutonique de Bardeau (mPbad);

– le Complexe de Barrois (mPboi4);

– le Complexe de Wabash (mPwab1 et mPwab2);

– la Suite anorthositique de Ouiatchouan (mPoch1 et mPoch2);

– la Suite plutonique de Thaddé (mPthd);

– la Suite plutonique de Marianne (mPmae);

– la Gabbronorite de Claire (mPclr);

– la Suite plutonique de Rodez (mPrdz1 et mPrdz2);

– la Suite de Travers (mPtra2 et mPtra4);

– la Suite de Roc (mPsro2);

– la Suite intrusive de Leda (mPled);

– la Mangérite de Jobber (mPjob).

Caractéristiques structurales

La majorité des affleurements du Domaine structural de Bouchette mettent en évidence une fabrique principale planaire. Il s’agit d’une foliation tectonométamorphique qui s’exprime principalement par le rubanement migmatitique, la gneissosité ou tout simplement une orientation préférentielle minérale diffuse des roches métasédimentaires des complexes de Barrois et de Wabash, ainsi que des roches intrusives des suites plutoniques de Thaddé, de Marianne et de Rodez. En carte, les mesures de cette foliation semblent être continues d’un affleurement à l’autre et les trajectoires de la foliation se superposent à la plupart des linéaments magnétiques. Ceci nous a conduits à attribuer la quasi-totalité des mesures de cette foliation à Sn. Dans l’éventualité où des fabriques rattachées à au moins une phase de déformation antérieure (Dn-1) étaient reconnues à l’avenir dans le Domaine structural de Bouchette, la foliation Sn discutée ici correspond aux mesures de phase chronologique 2 dans les géofiches. Par ailleurs, certains affleurements révèlent l’existence d’une foliation postérieure à Sn, laquelle est désignée Sn+1 dans la suite de cette fiche.

❯ Fabriques principales

Sn = S2

 

Le Domaine structural de Bouchette est caractérisé par une foliation Sn pénétrative à l’échelle régionale. Cette foliation affecte la plupart des unités lithostratigraphiques, mais elle s’exprime de différentes manières. Dans les roches métasédimentaires des complexes de Wabash et de Barrois, cette foliation s’illustre par un rubanement migmatitique ou une gneissosité sous la forme d’une alternance entre des niveaux millimétriques à centimétriques leucocrates et mésocrates à mélanocrates. Le même type de fabrique peut être observé dans la Suite plutonique de Bardeau. En revanche, dans les roches intrusives intermédiaires à felsiques (mangérite, syénite et charnockite entre autres) des suites plutoniques de Marianne, de Rodez et de Thaddé, la fabrique Sn se présente sous la forme d’une foliation diffuse continue, soulignée par l’orientation préférentielle plus ou moins marquée des amas de minéraux ferromagnésiens. Par endroits, la foliation Sn est même marquée par l’orientation préférentielle des phénocristaux de feldspath, alors que la matrice n’est pas déformée. Cette caractéristique semble indiquer que la foliation Sn est en partie magmatique dans les suites plutoniques. Par contre, la foliation Sn semble plus développée le long des bordures des intrusions, où elle devient gneissique. Dans ce cas, les grains de quartz sont parfois nettement aplatis.

De nombreuses mesures de la foliation Sn ont été récoltées à travers l’ensemble du Domaine structural de Bouchette. La projection stéréographique de ces mesures montre clairement que la foliation Sn possède une attitude assez variable. Cependant, une majorité de données présentent une orientation subméridienne et un pendage modéré vers l’est. Un plan moyen a d’ailleurs été calculé avec un azimut à 18° N et un pendage de 32°. L’attitude en carte des mesures de la foliation Sn met en évidence que la variabilité des données est vraisemblablement associée à plusieurs phases de plissement. En effet, les trajectoires de la foliation Sn interprétées à partir des données structurales et des linéaments géophysiques, déduits de la carte du champ magnétitique haute résolution de la région (Intissar et Benahmed, 2015), sont pour la plupart curvilignes et dessinent localement des charnières de plis kilométriques.

La foliation Sn porte une linéation minérale, parfois d’étirement, variablement exprimée. Dans les roches intrusives des suites plutoniques de Marianne, de Rodez et de Thaddé, elle est généralement bien développée le long des bordures des intrusions et s’exprime par l’alignement préférentiel des amas de minéraux ferromagnésiens le long de lignes parallèles entre elles. L’attitude de cette linéation est très variable sur la projection stéréographique des mesures, étant donné que la foliation qui la porte a vraisemblablement été plissée à plusieurs reprises. La linéation Ln montre souvent une orientation à fort angle de l’azimut du plan. La grande majorité des linéations mesurées plongent modérément à fortement vers l’est. Une linéation moyenne Ln avec un azimut de 90° N et un plongement de 65° a été calculé.

 

Fabriques principalesType de fabriqueDirection (°)Pendage (°)Nombre de mesureCommentaires
Foliation SnFoliation minérale secondaire tectonométamorphique, gneissosité, rubanement migmatitique, foliation magmatique1832500Mesures issues du levé géologique de la région du lac des Commissaires mené par Moukhsil et Daoudene (2019)
Linéation LnLinéation minérale secondaire tectonométamorphique, linéation d’étirement906590

Les mesures sont issues du levé géologique du lac des Commissaires mené par Moukhsil et Daoudene (2019). Il s’agit principalement d’une linéation minérale (minéraux ferromagnésiens), dont l’orientation est souvent à fort angle de l’azimut du plan (contrairement à Ln+1).

 

❯ Autres fabriques

La foliation Sn est fréquemment coupée par une foliation tectonométamorphique Sn+1 variablement développée. Cette foliation Sn+1 est généralement diffuse dans la roche, généralement soulignée par l’orientation préférentielle des feuillets de biotite lorsque présents et, par endroits, par l’aplatissement des grains de quartz. Bien que cette foliation soit fréquente dans le Domaine structural de Bouchette, elle a rarement été mesurée, probablement en raison du fait qu’elle est souvent confondue avec la fabrique principale Sn. Cette foliation est fréquemment observée dans les charnières de plis régionaux Pn+1, où elle semble se comporter localement comme une foliation de crénulation. Les rares mesures disponibles semblent montrer que la foliation Sn+1 est subméridienne et que son pendage élevé est plutôt dirigé vers l’est. Cependant, l’attitude de la foliation Sn+1, qui pourrait être confondue avec Sn à l’échelle du Domaine structural de Bouchette, doit être plus variable et sa trajectoire probablement plissée.

Une linéation d’orientation approchant souvent l’azimut du plan sur lequel elle a été mesurée (type directionnel), et au plongement souvent inférieur à 30°, a été abondamment mesurée dans le Domaine structural de Bouchette. Bien que les plans qui la portent aient été attribués à Sn, cette linéation présente des caractéristiques très différentes de Ln. De ce fait, nous l’attribuons plutôt à la phase de déformation Dn+1. Cette hypothèse est d’autant plus envisageable que, comme mentionné précédemment, Sn et Sn+1 pourraient être facilement confondus à l’échelle du domaine. En affleurement, la linéation Ln+1 est souvent marquée par l’étirement des constituants de la roche, en particulier des grains de quartz. La projection stéréographique des mesures de linéation Ln+1 présente globalement une distribution sous la forme d’un grand cercle en bordure du canevas. Ce type de distribution pourrait être expliqué par le plissement des fabriques associées à la phase Dn+1

Fabriques principalesType de fabriqueDirection (°)Pendage (°)Nombre de mesureCommentaires
Foliation Sn+1Foliation minérale secondaireÉlevé10Mesures issues du levé géologique de la région du lac des Commissaires mené par Moukhsil et Daoudene (2019)
Linéation Ln+1Linéation minérale secondaire tectonométamorphique, linéation d’étirementFaible65Mesures considérées comme Ln+1, étant donné que leur azimut approche souvent celui du plan sur lequel elles ont été mesurées, que leur plongement est souvent faible et qu’elles sont fréquemment soulignées par l’étirement des minéraux, en particulier du quartz.

 

❯ Plis

La distribution en carte des fabriques structurales planaires et l’analyse des linéaments géophysiques interprétés à partir des cartes du champ magnétique total et de ses dérivées (Intissar et Benahmed, 2015) montrent que les trajectoires de la foliation Sn sont très curvilignes et semblent dessiner des plis affectant la majorité des unités du Domaine structural de Bouchette. Des plis appartenant à au moins deux phases de plissement sont interprétés au sein du Domaine structural de Bouchette.

La première phase de plissement semble être à l’origine de la forme générale oblongue en dôme des suites plutoniques de Marianne et de Rodez. Les grands axes de ces dômes représenteraient alors les traces des plans axiaux antiformes Pn+1 orientées NNW-SSE. À l’ouest du dôme de la Suite plutonique de Marianne, la fabrique structurale Sn au sein de la Suite plutonique de Bardeau et du Complexe de Wabash dessine un pli synforme Pn+1, qui apparaît isoclinal en carte. Le même type de plis peut être déduit entre les suites plutoniques de Marianne et de Rodez. En effet, la structure interne de cette intrusion semble dessiner un pli Pn+1, probablement synforme, dont la trace du plan axial serpente dans une direction NW-SE. Ce pli est serré à isoclinal et son amplitude atteint plusieurs dizaines de kilomètres. 

Le pli Pn+1 de la Suite plutonique de Marianne est plissé par des plis Pn+2 aux plans axiaux orientés WNW-ESE. Ce sont des plis serrés dont la longueur d’onde et l’amplitude peuvent atteindre une dizaine de kilomètres. Des plis d’orientation similaire ont aussi été interprétés ailleurs dans le Domaine structural de Bouchette. En effet, l’intrusion la plus volumineuse de la Suite intrusive de Leda montre en carte une forme de cuvette ovoïde, dont le grand axe orienté NE-SW pourrait représenter la trace d’un pli synforme. Parallèlement, au nord-est du domaine, les trajectoires de la foliation Sn et des linéaments magnétiques semblent indiquer la présence d’un pli antiforme affectant la Suite de Travers et la Suite plutonique de Thaddé, et dont l’axe est aussi orienté NE-SW.

Des évidences d’un plissement polyphasé affectant le Domaine structural de Bouchette peuvent être observées à l’échelle de l’affleurement. En effet, des géométries pouvant être attribuées à des figures d’interférence de plis ont été localement notées dans les paragneiss du Complexe de Wabash.

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

Plis ou famille de plisType (anticlinal, synclinal ou indéterminé)Forme (antiforme ou synforme)Attitude (déversé ou droit)Plan axialAxe de pliPosition (certaine ou probable)Phase de déformationCommentaires
DirectionPendageDirectionPlongement
Famille Pn+1Antiforme et synformeDéversé vers l’ouestNNW-SSE70–80° vers l’estCertaine et probablePn+1Responsable de la forme oblongue en carte des suites plutoniques de Marianne et de Rodez
Famille Pn+2Antiforme et synformeDéversé vers le nord-ouestENE-WSWCertaine et probablePn+2Plis serrés affectant la synforme de la Suite plutonique de Marianne

 

❯ Relations de recoupement

L’analyse des cartes magnétiques de haute résolution (Intissar et Benahmed, 2015), disponibles dans la région du lac des Commissaires, a permis d’identifier un certain nombre de failles coupant le Domaine structural de Bouchette.

Paramètres géométriques des failles régionales coupant le Domaine structural de Bouchette :

Faille ou famille de faillesTypeDirection moyenne  (°)Pendage moyen (°)Plongée de la linéation dans le plan de la failleLargeur estimée (m)Longueur estimée (km)Mouvement apparentPositionCommentaires
Faille NW-SEFaille régionaleNW-SESubvertical15SenestreDéduite de levés géophysiquesCoupe la partie nord de la Mangérite de Jobber, au nord du Domaine structural de Bouchette
Faille NW-SEFaille régionaleNW-SESubvertical34DextreDéduite de levés géophysiquesCoupe la Suite intrusive de Thaddé, à l’est du Domaine structural de Bouchette

 

❯ Cinématique

Non applicable.

 

Style de la déformation

Le Domaine structural de Bouchette montre une déformation polyphasée. L’analyse structurale et géophysique révèle au moins trois phases de déformation, dont deux phases de plissement régionales. Comme mentionné précédemment, la foliation Sn s’exprime notamment par le rubanement migmatitique ou la gneissosité de la Suite plutonique de Bardeau et des complexes de Wabash et de Barrois. Celle-ci a été plissée une première fois lors d’un événement de déformation Dn+1, possiblement associé à une phase de raccourcissement orientée approximativement E-W. De plus, une foliation de plan axial Sn+1 est associée à ces plis, mais elle est souvent confondue avec Sn. La troisième phase de déformation Dn+2 a conduit au développement de plis Pn+2 orientés ENE-WSW. Cette dernière phase de déformation serait donc plutôt attribuée à un raccourcissement NW-SE. Toutefois, aucune foliation ou schistosité de plan axial n’est pour le moment associée aux plis Pn+2. Le plissement polyphasé du Domaine structural de Bouchette a vraisemblablement conduit à une architecture générale en dômes et bassins.

 

Caractéristiques métamorphiques

Les caractéristiques métamorphiques du Domaine structural de Bouchette ont été établies à partir d’observations au microscope polarisant d’environ 80 échantillons représentatifs de l’ensemble des unités stratigraphiques. Ces analyses semblent indiquer que l’ensemble des roches du domaine ont été affectées par des conditions de température qui varient entre le faciès des amphibolites et celui des granulites. Toutefois, la distribution du grade métamorphique ne semble pas aléatoire à l’échelle du domaine.

Les roches intrusives intermédiaires à mafiques des suites plutoniques de Marianne, de Rodez et de Thaddé contiennent de l’orthopyroxène, du clinopyroxène et, plus localement, du grenat. Parallèlement, les faciès quartzofeldspathiques déformés de ces unités montrent une taille de grain grossière et des bordures de grain souvent très arrondies, ce qui indique une recristallisation dynamique par migration de joints de grains à haute température (Gower et Simpson, 1992). Les grains de quartz possèdent aussi fréquemment une structure en échiquier, une caractéristique qui témoigne du glissement intracristallin combiné le long des directions cristallographiques a et c pendant un processus de déformation à une température d’environ de 600 °C ou plus (Blumenfeld et al., 1986; Gapais et Barbarin, 1986). L’ensemble de ces caractéristiques minérales et structurales semblent donc indiquer que les roches des suites plutoniques de Marianne, de Rodez et de Thaddé ont été mises en place ou déformées dans des conditions métamorphiques associées au faciès des granulites. Néanmoins, les pyroxènes sont fréquemment transformés en hornblende, ce qui pourrait indiquer des conditions métamorphiques rétrogrades au faciès des amphibolites.

En dehors des suites plutoniques de Marianne, de Rodez et de Thaddé, la Suite plutonique de Bardeau et les complexes de Barrois et de Wabash semblent plutôt montrer des assemblages métamorphiques typiques du faciès supérieur des amphibolites. Les roches métasédimentaires étudiées présentent des assemblages à biotite, grenat et sillimanite. L’orthopyroxène n’est observé que rarement dans les roches intrusives intermédiaires à mafiques, les assemblages minéralogiques étant plutôt composés de hornblende, de biotite et, localement, de clinopyroxène.

Altérations

Non applicable.

Caractéristiques géophysiques

La carte du champ magnétique total de haute résolution (Intissar et Benahmed, 2015) dans la région du lac des Commissaires montre que le magnétisme du Domaine structural de Bouchette est très hétérogène. Le patron magnétique du domaine est globalement caractérisé par la présence d’objets annulaires ou elliptiques dont les parties centrales présentent une susceptibilité faible à modérée, mais d’aspect légèrement chagriné. Ces objets se superposent et coïncident avec les suites plutoniques de Marianne, de Rodez et de Thaddé. En revanche, la plus volumineuse des intrusions de la Suite intrusive de Leda et la portion nord-ouest de la Suite plutonique de Marianne, respectivement au sud et à l’ouest du domaine, se caractérisent par des formes magnétiques arrondies à la susceptibilité très intense et relativement homogène. En dehors des suites plutoniques et intrusives, plus spécifiquement dans les secteurs qui se superposent à la Suite plutonique de Bardeau et aux complexes de Wabash et de Barrois, le patron magnétique est rubané. En effet, la carte du gradient vertical de haute résolution montre un enchaînement de bandes curvilignes plus ou moins continues sur plusieurs dizaines de kilomètres. Le contraste de susceptibilité magnétique entre ces bandes est généralement très intense.

Repères chronologiques

Dans la région de Wemotaci, des paragneiss graphiteux du Complex de Wabash ont fourni un âge maximal de déposition de 1204 ±2 Ma (Moukhsil et al., 2015), ce qui implique que la migmatisation et la déformation Sn de ces roches sont postérieures à ~1,2 Ga. 

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

INTISSAR, R., BENAHMED, S. 2015. LEVE MAGNETIQUE AEROPORTE DANS LE SECTEUR OUEST DU LAC-ST-JEAN, PROVINCE DE GRENVILLE. MERN, GOLDAK AIRBORNE SURVEYS. DP 2015-06, 7 pages et 2 plans.

MOUKHSIL, A., SOLGADI, F., BELKACIM, S., AUGLAND, L E., DAVID, J. 2015. GEOLOGIE DE LA REGION DE PARENT, HAUT-SAINT-MAURICE (PARTIE OUEST DU GRENVILLE). MERN, UQAT-URSTM, GEOTOP-UQAM-MCGILL. RG 2015-04, 62 pages et 1 plan.

MOUKHSIL, A., DAOUDENE, Y. 2019. Géologie de la région du lac des Commissaires, Province de Grenville, région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, Québec, Canada. MERN. BG 2019-01.

Autres publications

BLUMENFELD, P., MAINPRICE, D., BOUCHEZ, J.L. 1986. C-slip in quartz from subsolidus deformed granite. Tectonophysics, volume 127, pages 20. doi.org/10.1016/0040-1951(86)90081-8

GAPAI, D., BARBARIN, B. 1986. Quartz fabric transition in cooling syntectonic granite (Hermitage massif, France). Tectonophysics, volume 125, pages 14. doi.org/10.1016/0040-1951(86)90171-X.

GOWER, R.J.W., SIMPSON, C. 1992. Phase boundary mobility in naturally deformed, high-grade quartzofeldspathic rocks: evidence for diffusional creep. Journal of Structural Geology, volume 14, 13 pages. doi.org/10.1016/0191-8141(92)90088-E

5 avril 2019