Domaine structural de Ministic
Étiquette structurale : DSmin
 
 

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

Historique et méthodologie

Le Domaine structural de Ministic a été introduit à la suite à des travaux de cartographie menés par Moukhsil et Daoudene (2019) dans la région du lac des Commissaires (feuillets SNRC 32A01, 32A02, 32A07 et 32A08), au SW du lac Saint-Jean.

Limites et morphologie

Largeur (km)Maximum de 15 km dans un axe E-W (feuillet SNRC 32A02)
Longueur (km)Maximum de 55 km dans un axe N-S (feuillets SNRC 32A02 et 32A07)
OrientationLe domaine montre un allongement N-S dans les feuillets 32A02 et 32A07.

La morphologie et l’étendue du Domaine structural de Ministic sont encore indéterminées. En effet, la totalité des données présentées dans cette fiche est issue de la portion du domaine qui concerne les feuillets SNRC 32A02 et 32A07. Toutefois, ce secteur ne semble constituer qu’une petite partie du domaine. L’imagerie magnétique haute définition disponible dans la région (Intissar et Benahmed, 2015) laisse supposer que le domaine structural de Ministic s’étend plus largement vers le sud, l’ouest et le nord, dans les feuillets 31P14, 31P15, 32A03, 32A06, 32A10 et 32A11. Dans la région du lac des Commissaires, le Domaine structural de Ministic forme une bande large d’au plus 15 km, orientée nord-sud et répartie sur l’ensemble de la largeur des feuillets 32A02 et 32A07, le long de leur bordure occidentale. Dans ces feuillets, il est délimité à l’est par les domaines structuraux de Sainte-Hedwidge, de Bouchette et des Commissaires.

Unités stratigraphiques concernées

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

Caractéristiques structurales

Dans les feuillets 32A02 et 32A07, la majorité des affleurements du Domaine structural de Ministic ne montre qu’un seul type de fabrique structurale planaire qui s’exprime par une gneissosité et un rubanement migmatitique, en particulier dans les suites plutoniques de Pope et de Bardeau, ainsi que dans les complexes de Barrois et de Wabash. Étant donné que la trajectoire des mesures de ces fabriques semble être continue d’un affleurement à l’autre, la quasi-totalité des mesures du domaine est attribuée à Sn. L’âge de la phase de déformation associée Dn est ≤1,2 Ga (voir section « Repères chronologiques »). Dans l’éventualité où des fabriques structurales associées à au moins une phase de déformation plus précoce (c.-à-d. Dn-1) pourraient être ultérieurement identifiées dans le Domaine structural de Ministic, il a été convenu de faire correspondre la foliation Sn à la S2 des géofiches.

❯ Fabriques principales

Sn = S2

 

La fabrique planaire Sn est celle qui domine l’architecture du Domaine structural de Ministic dans les feuillets 32A02 et 32A07. Cette fabrique s’exprime de différentes façons, mais elle est généralement bien développée dans les suites plutoniques de Pope et de Bardeau, ainsi que dans les complexes de Barrois et de Wabash. Dans la plupart de roches intrusives des suites plutoniques de Pope et de Bardeau, la gneissosité est visible par l’alternance de niveaux centimétriques rosâtres et gris-rose, respectivement pauvres et riches en minéraux ferromagnésiens. Dans les complexes de Barrois et de Wabash, la foliation Sn est soulignée par le rubanement migmatitique omniprésent dans les paragneiss. Ce rubanement montre une alternance entre des niveaux de mobilisat blanchâtres ou légèrement roses et des niveaux grisâtres habituellement constitués de mésosome. Les niveaux de mobilistat possèdent fréquemment de fines franges presque exclusivement composées de biotite le long de leurs bordures, une des caractéristiques qui pourrait être interprétée comme une évidence de la fusion partielle in situ de la roche.

L’attitude de la foliation au sein des suites plutoniques de Léo et de Bonhomme épouse les bordures des intrusions mangéritiques. En d’autres termes, la trajectoire de la foliation dans ces intrusions est concentrique. Régionalement, cette foliation semble aussi concordante à la foliation Sn de la Suite plutonique de Bardeau (roche encaissante). Cette caractéristique implique de considérer les mesures issues des suites plutoniques de Léo et de Bonhomme comme étant associées à la phase de déformation Dn. Néanmoins, rien n’exclut que cette foliation concentrique se soit développée lors de la mise en place des intrusions, qui, d’ailleurs, pourrait être contemporaine de la déformation Dn. Quoi qu’il en soit, la foliation dans les suites plutoniques de Léo et de Bonhomme est variablement développée. En effet, certains affleurements montrent une foliation pénétrative, continue et soulignée par l’orientation des amas de minéraux ferromagnésiens dans un plan préférentiel, tandis que d’autres affleurements montrent une gneissosité très bien développée.

Dans les feuillets 32A02 et 32A07, les mesures de la foliation Sn permettent le calcul d’un plan moyen dont l’azimut est 36° et un pendage de 31° vers le SE. Néanmoins, bien que la projection stéréographique des pôles de Sn met en évidence un groupe dominant réparti dans la région WNW du canevas, la variabilité est significative aussi bien en termes d’orientation que de pendage. Ceci peut s’expliquer par le plissement de la foliation Sn à l’échelle régionale, qui pourrait être le résultat d’au moins deux phases de déformation. Cette hypothèse est appuyée par l’attitude de la trajectoire de la foliation Sn en carte.

La foliation Sn porte une linéation Ln dont l’attitude est très variable et difficilement interprétable. En fait, cette variabilité serait le résultat du plissement de la foliation Sn.

 

Fabriques principalesType de fabriqueDirection (°)Pendage (°)Nombre de mesureCommentaires
Foliation SnFoliation minérale secondaire tectonométamorphique, gneissosité, rubanement migmatitique3136222Mesures issues des feuillets 32A02 et 32A07
Linéation LnLinéation minérale secondaire (tectonométamorphique), linéation d’étirement62Mesures issues des feuillets 32A02 et 32A07. La variabilité est très significative.

 

❯ Autres fabriques

La gneissosité et le rubanement migmatitique sont fréquemment plissés et coupés par une foliation Sn+1 qui semble grossièrement parallèle à la trace du plan axial de l’antiforme Pn+1 (voir ci-dessous). Cette foliation est relativement discrète et habituellement confondue avec la Sn, lorsque cette dernière est orientée N-S. Néanmoins, dans les charnières Pn+1, les deux fabriques sont obliques et donc nettement identifiables. La foliation Sn+1 est soulignée par l’aplatissement et l’allongement dans une direction de grains de quartz, mais aussi des amas de minéraux ferromagnésiens (biotite et amphibole). Un nombre limité de mesures de Sn+1 ont été recueillies, mais leur projection stéréographique montre que la foliation Sn+1 est globalement orientée NNE-SSW et que son pendage est généralement >70°.

 

Fabriques principalesType de fabriqueDirection (°)Pendage (°)Nombre de mesureCommentaires
Foliation Sn+1Foliation minérale secondaire tectonométamorphiqueNNE-SSW

De 64° à

90°

10Mesures issues des feuillets 32A02 et 32A07

 

❯ Plis

La trajectoire de la foliation Sn déduite des données de terrain et de l’interprétation des linéaments géophysiques issus de l’analyse des cartes du champ magnétique total et de ses dérivées (Intissar et Benahmed, 2015) semble montrer que le domaine structural de Ministic est affecté par au moins deux phases de plissement.

La première phase de plissement est marquée par la présence d’un vaste antiforme Pn+1 dont la trace du plan axial est globalement orientée nord-sud. Bien que celle-ci n’ait été tracée avec certitude qu’au sud-ouest et nord-ouest des feuillets 32A02 et 32A07 respectivement, l’antiforme semble en réalité se poursuivre sur toute la largeur des feuillets 32A02 et 32A07. Le pendage moyen du plan axial de cette antiforme peut être déduit de l’attitude de la foliation Sn aux alentours et il semble être modéré à fort vers l’est. L’antiforme Pn+1 des feuillets 32A02 et 32A07 paraît donc déversée vers l’ouest.

Dans le coin SW du feuillet 32A02, la trace de l’antiforme Pn+1 est plissée par des plis serrés Pn+2, de longueur d’onde et d’amplitude kilométriques. Ces plis sont orientés NE-SW et l’attitude des mesures de la foliation Sn, située de part et d’autre des traces de plans axiaux semble indiquer qu’ils sont globalement déversés vers l’ouest. La Suite intrusive de Rhéaume occupe le cœur d’une antiforme Pn+2. Des plis d’attitude comparable (forme, longueur d’onde et amplitude), interprétés comme des Pn+2sont aussi présents à l’est de la Suite plutonique de Bonhomme. Ils possèdent toutefois une orientation ENE-WSW, légèrement oblique à ceux de la Suite plutonique de Pope, mais là aussi ils semblent déversés vers le NW.

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
Pli Pn+1AntiformeDéversée vers l’ouestNord-sud50 à 70°CertainePn+1Une grande antiforme d’orientation N-S semble longer la totalité du domaine structural dans les feuillets 32A02 et 32A07, à l’est de la Suite plutonique de Bonhomme
Famille Pn+2Antiforme et synformeDéversée vers le NWNE-SW et ENE-WSW~60 à 65°CertainePn+2Deux traces de plans axiaux reconnues dans le coin SW du feuillet 32A02, dans la Suite plutonique de Pope et l’Intrusion de Rhéaume, et plusieurs traces de plans axiaux identifiées au sud du feuillet 32A07, au NW de la Suite plutonique de Mariane

 

❯ Relations de recoupement

Dans les feuillets 32A02 et 32A07, le Domaine structural de Ministic est coupé par un certain nombre de failles, déduites à partir des cartes du champ magnétique haute définition (Intissar et Benahmed, 2015) et qui semblent se répartirent en deux familles. L’une d’elles est orientée NE-SW et concerne des failles à la cinématique décrochante dextre, interprétées dans le coin NW du feuillet 32A07, l’autre est orientée NW-SE et regroupe des failles à la cinématique décrochante senestre, interprétées au sud du feuillet 32A02. Cette famille de failles recoupe aussi le Domaine structural des Commissaires.

Paramètres géométriques des failles régionales recoupant le Domaine structural de Ministic :

Faille ou Famille de faillesTypeDirection (°) (moy)Pendage (°) (moy)Plongée de la linéation dans le plan de la failleLargeur estimée (m)Longueur estimée (km)Mouvement apparentPositionCommentaires
Famille de failles NE-SWFailles régionalesNE-SWSubvertical4,5 à 10 kmDextreDéduite de levés géophysiquesPetites failles kilométriques coupant la Suite plutonique de Bardeau dans le coin NW du feuillets 32A07
Famille de failles NW-SEFailles régionalesNW-SESubvertical2,7 à 6 kmSenestreDéduite de levés géophysiquesInterprétée dans la partie SW du feuillet 32A02

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

❯ Style de la déformation

Le Domaine structural de Ministic présente une déformation polyphasée et au moins deux phases de plissement régional. La foliation Sn, qui s’exprime par la gneissosité des suites plutoniques de Pope et de Bardeau et par le rubanement migmatitique des paragneiss des complexes de Barrois et de Wabash, a été plissée une première fois lors d’un événement de déformation Dn+1. Celui-ci semble associé à une phase de raccourcissement E-W. Par la suite, l’antiforme Pn+1 est localement reprise par des plis kilométriques et ouverts Pn+2. L’orientation globalement NE-SW de ces plis Pn+2 semble alors indiquer une phase de raccourcissement NW-SE.

Caractéristiques métamorphiques

Une quarantaine d’échantillons de roches représentatifs ont été étudiés au microscope polarisant afin d’établir les caractéristiques métamorphiques du Domaine structural de Ministic. Les observations minéralogiques et structurales indiquent que les conditions métamorphiques au sein du domaine se distribuent entre le faciès des amphibolites et celui des granulites.

Les roches intrusives felsiques à intermédiaires des suites plutoniques de Bonhomme et de Léo montrent fréquemment des assemblages à quartz, plagioclase, feldspath potassique, orthopyroxène, hornblende et biotite. Localement, la présence de grenat peut-être observée. Ces roches, dont la foliation diffuse est souvent faiblement exprimée et soulignée par l’orientation préférentielle des minéraux ferromagnésiens, se caractérisent par une taille de grain grossière et une structure hétérogranulaire interlobée. En effet, la bordure entre les grains de quartz et de feldspath est souvent nettement arrondie, ce qui semble indiquer un processus de recristallisation dynamique à haute température (Gower et Simpson, 1992). La présence fréquente de grains de myrmékite développés en bordure des porphyroclastes de feldspath potassique, l’abondance de perthite en flammèches dans ces clastes et la structure en échiquier de grains de quartz indiquent des conditions en température d’au moins 600 °C lors de la déformation (Blumenfeld et al., 1986; Gapais et Barbarin, 1986; Simpson et Wintsch, 1989; Pryer, 1993).

Autour des suites plutoniques de Bohomme et de Léo, les roches de la Suite plutonique de Bardeau et celles des complexes de Barrois et de Wabash montrent plutôt des assemblages minéralogiques typiques de conditions métamorphiques associées au faciès des amphibolites. En effet, les roches métasédimentaires alumineuses étudiées au microscope possèdent des assemblages à biotite, grenat, sillimanite et muscovite, alors de que les roches intrusives intermédiaires observées montrent un assemblage de minéraux ferromagnésiens à biotite et hornblende, sans pyroxène.

 

Altérations

Ne s’applique pas.

Caractéristiques géophysiques

Dans les feuillets SNRC 32A02 et 32A07, la carte du champ magnétique total haute résolution (Intissar et Benahmed, 2015) montre un patron globalement dominé par des linéaments magnétiques curvilignes et une susceptibilité généralement forte et peu contrastée. Certains secteurs, notamment ceux où se superposent les suites plutoniques de Pope, de Bonhomme et de Léo, montrent des patrons lobés ou elliptiques avec une susceptibilité magnétique globalement modérée à intense. Ailleurs, le patron magnétique est plutôt rubané, mais les linéaments sont curvilignes. Ces régions correspondent approximativement aux zones où se superposent la Suite plutonique de Bardeau et les complexes de Barrois et Wabash.

Repères chronologiques

Dans la région de Wemotaci, des paragneiss à graphite du Complex de Wabash ont fourni un âge maximal de dépôt à 1204 ±2 Ma (Moukhsil et al., 2015), ce qui implique que la migmatisation et la déformation Sn de ces roches sont plus jeunes que ~1,2 Ga. Par ailleurs, une syénite de la Suite intrusive de Rhéaume a été datée par la méthode U-Pb sur zircon à 985,3 ±9,3 Ma (Côté et al., 2018). Cette suite intrusive forme une ellipse dont le grand axe se superpose à la trace d’un plan axial Pn+2. Cette caractéristique semble indiquer que la déformation Dn+2 est soit plus jeune ou contemporaine à la mise en place de la Suite intrusive de Rhéaume.

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. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, Québec; BG 2019-01.

MOUKHSIL, A., SOLGADI, F. 2018. Géologie, potentiel minéral et cadre géodynamique des roches de la région du réservoir Daniel-Johnson (Manicouagan), partie centrale de la Province de Grenville. In MOUKHSIL, A., SOLGADI, F., JANNIN, S., GERVAIS, F., CROWLEY, J.L., AUGLAND, L.E., INDARES, A., LETOURNEAU, M., DUNNING, G., CLARK, T., GOBEIL, A., OHNENSTETTER, D., LAMOTHE, D., INTISSAR, R., BENAHMED, S., GROULIER, P.A. GEOLOGIE, POTENTIEL MINERAL ET CADRE GEODYNAMIQUE DES ROCHES DE LA REGION DU RESERVOIR DANIEL-JOHNSON (MANICOUAGAN), PARTIE CENTRALE DE LA PROVINCE DE GRENVILLE. MRN. MM 2017-01, pages 7 à 92.

Autres publications

BLUMENFELD, P., MAINPRICE, D., BOUCHEZ, J.L. 1986. C-slip in quartz from subsolidus deformed granite. Tectonophysics, volume 127, pages 20; doi:10.116/0040-1951(86)90081-8.

CÔTÉ, G., MOUKHSIL, A., CONSTANTIN, M., DAVID, J. 2018. Geochemical characterization, geochronologie, and geodynamic implications of Grenville rare earths bearing syenite, Haut-Saint-Maurice, QC, Canada. Minerals, volume 8, 336; https://doi.org/10.3390/min8080336.

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

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:10.1016/0191-8141(92)90088-E.

PRYER, L.L. 1993. Microstructure in feldspars from a major crustal thrust zone: the Grenville Front, Ontario, Canada. Journal of Structural Geology, volume 15, 16 pages; doi:10.1016/0191-8141(93)90076-M.

SIMPSON, C., WINTSCH, R.P. 1989. Evidence for deformation-induced K-feldspar replacement by myrmekite. Journal of Metamorphic Geology, volume 7, 15 pages; https://doi.org/10.1111/j.1525-1314.1989.tb00588.x.

31 mai 2019