Auteur(s) | Bandyayera et Caron-Côté, 2023 |
Méthodologie | Défini à partir d’un levé géologique |
Subdivision(s) géologique(s) | Province du Supérieur/Sous-province d’Opatica |
Mouvement principal | Ne s’applique pas |
Style de déformation | Indéterminé |
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale) | Amphibolites |
Historique et méthodologie
Le Domaine structural de Cawachagamite (DScwg) a été défini dans le cadre du projet de cartographie géologique de la région du lac de la Marée par Bandyayera et Caron-Côté (2023). En plus des données cartographiques, les données du levé aéromagnétique de haute résolution du Ministère (D’Amours, 2011) ont été utilisées pour définir les limites et l’étendue de ce domaine structural.
Le domaine tire son nom du lac Cawachagamite, localisé dans le coin NE du feuillet SNRC 32O09.
Limites et morphologie
Largeur | 55 km |
Longueur | 30 km |
Orientation | Ne s’applique pas |
Le Domaine structural de Cawachagamite fait partie de la Sous-province d’Opatica. Il couvre une grande partie des feuillets 32O16, 32P12 et 32P13, ainsi qu’une petite portion du feuillet 32O16. Il s’étend sur 30 km, avec une largeur atteignant 55 km.
Ce domaine est délimité au nord par la Zone de cisaillement de Poste Albanel (ZCalb), qui marque le contact entre les sous-provinces d’Opatica et de La Grande (Domaine structural de La Sicotière, DSsic). Vers l’ouest et le NE, le DScwg est respectivement en contact avec les domaines structuraux de Goulde (DSgld) et de Michaux (DSmch). La zone de cisaillement qui le sépare de ces domaines est orientée NNW-SSE et semble se poursuivre dans le feuillet 32O09, atteignant une longueur totale de ∼35 km (22-DB-1520, 22-CG-4064). Bien qu’aucun travail récent de cartographie n’ait été réalisé dans le feuillet 32P12, les limites sud et sud-est ont été définies à l’aide de la carte aéromagnétique (D’Amours, 2011), soulignées par un linéament marqué par une anomalie géophysique positive (∼110 à 400 nT).
Unités stratigraphiques concernées
Les unités lithodémiques qui composent le Domaine structural de Cawachagamite sont :
- le Complexe de Théodat (unités Athe1, Athe2, Athe4 et Athe5);
- le Groupe de Michaux (nAmcx);
- l’Essaim de dykes de Mistassini (nAmib);
- les Dykes de Senneterre (pPsen).
Caractéristiques structurales
❯ Fabriques principales
Les unités affectées par la fabrique principale Sn appartiennent au Complexe de Théodat (unités Athe1 et Athe2). La fabrique Sn s’exprime généralement par une foliation tectonométamorphique plus ou moins bien développée ainsi que par une gneissosité.
Dans les gneiss du Complexe de Théodat (unité Athe1), la gneissosité est matérialisée par une alternance de rubans centimétriques caractérisés par des variations de composition. On observe généralement des rubans millimétriques riches en biotite alternant avec des rubans centimétriques riches en minéraux clairs. Des injections felsiques centimétriques à décimétriques concordantes à la fabrique principale soulignent couramment l’aspect gneissique de la roche. À l’échelle de l’échantillon, la fabrique Sn est matérialisée par l’orientation préférentielle des feuillets de biotite ainsi que par des rubans millimétriques de composition quartzofeldspathique.
Au sein des granodiorites du Complexe de Théodat (unité Athe2), la foliation varie de faiblement à fortement développée. Elle est matérialisée par l’orientation préférentielle des feuillets de biotite et l’étirement des minéraux clairs (quartz et plagioclase).
Fabrique principale | Type de fabrique | Direction (°) | Pendage (°) | Nombre de mesures | Commentaires |
Foliation Sn | Gneissosité, foliation minérale secondaire tectonométamorphique | 055 | 30 | 193 | Données complètes des feuillets 32O16, 32O09 et 32P13 (Bandyayera et Caron-Côté, 2023; Bandyayera et al., 2023) excluant les fabriques planaires du Groupe de Michaux (S1b). Les pôles des plans sont dispersés, suggérant une géométrie en dômes et bassins. |
Linéation Ln | Linéation d’étirement | 157 | 32 | 40 | Linéations obliques plongeantes vers le SE. Données provenant des feuillets 32O16, 32O09 et 32P13 (Bandyayera et Caron-Côté, 2023; Bandyayera et al., 2023) |
La projection stéréographique des pôles de 193 mesures collectées dans le Domaine structural de Cawachagamite indique que la foliation Sn est préférentiellement orientée NE-SW, bien que les mesures montrent des orientations très variables. Cette hétérogénéité suggère une géométrie en dômes et bassins, typique dans la Sous-province d’Opatica.
Les linéations Ln sont portées par la foliation Sn et s’expriment par l’alignement préférentiel des minéraux ferromagnésiens, lesquels montrent des plongements faibles à modérés généralement S à SE avec une orientation moyenne de 157°/32°.
❯ Autres fabriques
La fabrique S1b du Domaine structural de Cawachagamite présente la même orientation qu’une anomalie magnétique négative (-330 à -100 nT), orientée E-W sur une vingtaine de kilomètres de longueur, qui se distingue nettement du signal des unités encaissantes (-30 et 270 nT). Cette anomalie est également perceptible sur la carte du « tilt angle long wavelength » (Cleven et al., 2020; ≤35 km), ce qui suggère que ce domaine se poursuit jusque dans la croûte inférieure. Elle est associée aux métavolcanites du Groupe de Michaux qui coupent les structures NE-SW régionales dans les gneiss tonalitiques et des tonalites du Complexe de Théodat (D’Amours, 2011).
Les amphibolites dérivées de basalte du Groupe de Michaux (unité nAmcx1) montrent un rubanement compositionnel, interprété comme un litage qui est entièrement transposé dans la foliation tectonométamorphique (S1b). Cette dernière est associée à l’orientation préférentielle des cristaux de hornblende et de biotite et est associée, par endroits, à une fusion partielle in situ dont le néosome est légèrement aplatie. Les linéations (L1b) mesurées sur ces plans sont matérialisées par la hornblende étirée ainsi que la biotite. Elles sont majoritairement orientées S, SE et E avec un plongement subhorizontal à oblique.
En bordure du Domaine structural de Cawachagamite, la foliation ainsi que les linéaments géophysiques ainsi sont réorientés parallèlement aux structures du Domaine structural de la Sicotière et de la Zone de cisaillement de Poste Albanel. Cette réorientation est visible sur une distance de ∼0,5 à 1 km, le long de la bordure nord du Cawachagamite.
❯ Plis
Dans la portion orientale du domaine, quelques affleurements d’amphibolites plissées sont répertoriés dans les roches du Groupe de Michaux. Les plans axiaux sont généralement orientés N-S, et semblent parallèles au pli régional souligné par l’anomalie géophysique négative orientée E-W. Cependant, aucune évidence ne permet d’affirmer si cette phase de plissement est contemporaine aux structures S1b ou si elle est reliée à un évènement subséquent distinct Pn+2.
❯ Relations de recoupement
Les données géophysiques aéromagnétiques montrent trois grandes relations de recoupement, soit :
- les linéaments magnétiques E-W associés au Groupe de Michaux qui coupent les structures NE-SW des tonalites du Complexe de Théodat;
- les structures N-S séparant les domaines structuraux de Michaux et de Goulde sont coupés par la Zone de cisaillement de Poste Albanel;
- l’ensemble des structures du Domaine structural de Cawachagamite sont coupées par l’Essaim de dykes de Mistassini, d’âge protérozoïque.
❯ Cinématique
Ne s’applique pas.
❯ Style de la déformation
Il est difficile de déterminer le style de déformation de ce domaine, en raison notamment de la faible densité des mesures et du fait que le feuillet 32P12, représentant près du quart du territoire, n’a pas été cartographiée. Néanmoins, le Domaine structural de Cawachagamite semble montrer une série d’antiformes et de synformes définissant une architecture en dômes et bassins. Les bassins contiennent des roches caractérisées par une intensité de déformation modérée. Le domaine se caractérise généralement par une foliation ou une gneissosité bien définie, alors que les linéations d’étirement sont faiblement développées. La relation de recoupement entre les amphibolites du Groupe de Michaux et les gneiss du Complexe de Théodat montre que le domaine a subi plusieurs épisodes de déformation.
La réorientation des structures gneissiques en bordure du domaine est causée par un épisode de déformation associé à une faille à rejet-pendage, responsable de l’enfouissement des roches sédimentaires des sous-provinces de Nemiscau et de La Grande relativement aux gneiss de la Sous-province d’Opatica, entre ∼2704 et 2671 Ma (Pedreira Pérez et al., 2023).
Caractéristiques métamorphiques
Principalement composé de granitoïdes, le Domaine structural de Cawachagamite contient peu de roches à minéraux indicateurs d’un grade métamorphique particulier. Néanmoins, la présence de roches gneissiques et l’absence d’orthopyroxène indiquent que le grade métamorphique aurait minimalement atteint le faciès des amphibolites, mais n’aurait probablement pas atteint celui des granulites.
Les observations microscopiques dans les roches intrusives felsiques ont permis à Bandyayera et Caron-Côté (2023) d’évaluer le grade métamorphique de ce domaine à l’aide des modes de recristallisation dynamique et des microstructures du matériel quartzofeldspathique (Passchier et Trouw, 1996). Le quartz montre un mode de recristallisation dominé localement par la migration des bordures de grain (MBG) et, par endroits, par la rotation de sous-grains (RSG). Ces deux types de recristallisation sont aussi communément observés dans un même échantillon. Le quartz montre localement des extinctions en échiquier. Ces microstructures suggèrent des conditions métamorphiques au faciès moyen à localement supérieur des amphibolites (Bandyayera et Caron-Côté, 2023). De plus, quelques affleurements présentent des indices de fusion partielle in situ, visibles en lame mince, qui semblent coïncider avec une forte anomalie magnétique (feuillet 32P13). Cette fusion partielle pourrait être interprétée comme une transition vers le faciès supérieur des amphibolites (Grant, 1985).
Les amphibolites du Groupe de Michaux présentent des évidences de fusion partielle in situ en affleurement et contiennent localement du clinopyroxène métamorphique, dont la présence suggère une température de ≥650 °C (Bucher, 2023). Ces observations indiquent que le métamorphisme a atteint le faciès supérieur des amphibolites. Toutefois, le lambeau de roches volcaniques associé à la zone favorable du Lac en Crochet 1 se distingue par un assemblage de plus basse température. En effet, on observe une andésite non déformée montrant l’assemblage épidote-chlorite-chloritoïde-hornblende (23-GS-4055 et 23-GS-4056), ce qui correspond à la transition entre le faciès des schistes verts et celui des amphibolites. Le plagioclase, reconnaissable malgré la séricitisation, forme des baguettes idiomorphes non orientées typiques des laves peu déformées.
Altérations
Non observé.
Caractéristiques géophysiques
Les caractéristiques géophysiques de ce domaine ont été déterminées à l’aide de la carte magnétique du gradient vertical (D’Amours, 2011). Les creux et les crêtes magnétiques du Domaine structural de Cawachagamite montrent de faibles contrastes et la densité du rubanement magnétique est généralement faible à modérée. Les linéaments magnétiques sont rectilignes à localement curvilignes. Le signal magnétique varie entre environ -50 et 400 nT pour les granitoïdes du Complexe de Théodat, alors qu’il se situe entre -330 et -110 nT pour les amphibolites du Groupe de Michaux. Selon la nomenclature de Lavoie (2017), ces caractéristiques indiquent une structure isotrope chagrinée.
Repères chronologiques
À venir.
Références
Publications accessibles dans SIGÉOM Examine
BANDYAYERA, D., CARON-CÔTÉ, E., 2019. Géologie de la région du lac des Montagnes, sous-provinces de La Grande, de Nemiscau et d’Opatica, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN; BG 2019-03, 1 plan.
BANDYAYERA, D., CARON-CÔTÉ, E., 2023. Géologie de la région du lac de la Marée, sous-provinces d’Opatica et de La Grande, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MRNF; BG 2023-03, 1 plan.
D’AMOURS, I., 2011. Levé magnétique aéroporté de la partie sud-est de la Sous-province de Nemiscau et de la partie nord de la Sous-province d’Opinaca, Baie-James, Québec. MRNF; DP 2011-02, 8 pages, 92 plans.
DAVIS, D.W., 2023. Rapport sur les datations U-Pb de roches du Québec 2021-2022. University of Toronto, MRNF; MB 2023-02, 201 pages.
Autres publications
BUCHER, K., 2023. Petrogenesis of metamorphic rocks, ninth edition. Springer Nature; 467 pages.
GRANT, F.S., 1985. Aeromagnetics, geology and ore environments, I. Magnetite in igneous, sedimentary and metamorphic rocks: an overview. Geoexploration; volume 23, pages 303-333. https://doi.org/10.1016/0016-7142(85)90001-8
LAVOIE, J., 2017. Sous-province d’Opatica : nouveau territoire pour l’exploration minérale. CONSOREM; projet 2016-01, 85 pages.
PASSCHIER, C.W., TROUW, A.J., 1996. Microtectonics. Springer-Verlag; 289 pages.
PEDREIRA P.R. ,TREMBLAY A., DAOUDENE Y., DAVID J., BANDYAYERA, D., 2023. Structural evolution and U-Pb geochronology of the metasedimentary Nemiscau subprovince, Canada: implications for Archean tectonics in the Superior Province. Canadian Journal of Earth Sciences; Volume 60, Number 7, pages 865–896 https://doi.org/10.1139/cjes-2022-0054
Citation suggérée
Ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF). Domaine structural de Cawachagamite. Lexique structural du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-structural/domaine-structural-de-cawachagamite [cité le jour mois année].
Collaborateurs
Première publication |
Emmanuel Caron-Côté, géo., M. Sc. emmanuel.caron-cote@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction) Ghyslain Roy, géo. (coordination); Claude Dion, ing., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML). |
Révision(s) |
Gaëlle Saint_Louis, ing., M. Sc. gaelle.st-louis@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction) Hanafi Hammouche, géo., M. Sc. (coordination); Claude Dion, ing., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML). |
7 novembre 2023