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Domaine structural de Patrick Ouest
Étiquette structurale : DSpko

Première publication :  
Dernière modification :
 
Auteur(s) Moukhsil et EL Bourki (2020)
Méthodologie Défini à partir d’un levé géologique
Subdivision géologique Province de Grenville / Allochtone
Mouvement principal Ne s’applique pas
Style de déformation Dômes et bassins, plissement multiphasé
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale) Granulites

Historique et méthodologie

Le Domaine structural de Patrick Ouest a été défini à partir d’un levé de cartographie géologique réalisé par Moukhsil et El Bourki (2020) dans la région de Normandin (feuillets SNRC 32A09 et 32A16).

 

Limites et morphologie

Largeur (km) ~34 (axe SSW)
Longueur (km) ~56 (axe N-S)
Orientation Allongement N-S dans les feuillets 32A09 et 32A16

 

La morphologie et l’étendue du Domaine structural de Patrick Ouest ne sont pas bien délimitées car il semble être continu vers l’est (feuillets 22D12 et 22D13) et vers le nord (feuillets 32H01 et 22E04). Cependant, le domaine est délimité à l’ouest par le Domaine structural du Lac Rond (DSrnd) et le Domaine structural de Sainte-Hedwidge (DShed), et au sud par le Domaine structural du Lac-Saint-Jean (DSlsj).

 

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques faisant partie du Domaine structural de Patrick Ouest sont :

 

Caractéristiques structurales

La quasi-totalité des affleurements du Domaine structural de Patrick Ouest sont situés dans la partie NE du feuillet 32A16. Ils montrent une fabrique structurale planaire qui s’exprime principalement par une foliation minérale secondaire, une foliation ou un rubanement mylonitique dans les roches intrusives, ou par une gneissosité ou un rubanement migmatitique dans les roches métasédimentaires de la région.

❯ Fabriques principales

Sn = S2

Le domaine structural de Patrick Ouest est caractérisé par une trajectoire de la fabrique planaire (Sn) assez homogène dans la plupart des affleurements du domaine. Elle est de direction principale NNE-SSW avec un pendage moyen vers l’est (foliation moyenne 024°/47°).

Dans les paragneiss et les roches calcosilicatées de la Séquence supracrustale de Saint-Onge, la foliation Sn est marquée par une gneissosité se caractérisant par l’alternance de niveaux clairs et sombres, respectivement pauvres et riches en minéraux ferromagnésiens. Dans les roches intrusives de la Charnockite de Patrick Ouest, de la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge et la Mangérite de Lachance, la fabrique principale Sn s’exprime en général par une foliation minérale secondaire tectonométamorphique avec une orientation préférentielle des minéraux ferromagnésiens et, localement, par une orientation préférentielle des phénocristaux de feldspath potassique.  

Les linéations minérales portées par ces fabriques planaires sont, en général, des linéations minérales secondaires tectonométamorphiques ou d’étirement. Elles sont de direction moyenne116° et à composante pendage (Ln moyenne : 116°/47°).

 
Fabrique principale Type de fabrique Direction (°) Pendage (°) Nombre de mesure Commentaires
Foliation Sn Foliation minérale tectonométamorphique, gneissosité, foliation ou rubanement mylonitique et rubanement migmatique 24 47 83 Les mesures proviennent seulement du feuillet 32A16.
Linéation Ln Linéation minérale secondaire tectonométamorphique, linéation d’étirement 116 47 45 La majorité des linéations plongent vers l’est.

 

❯ Autres fabriques

Dans le Domaine structural de Patrick Ouest, quelques affleurements montrent une deuxième phase de déformation représentée essentiellement par une foliation tectonométamorphique Sn+1. Celle-ci se distingue facilement de Sn au niveau des charnières de plis, où elle semble se comporter comme une foliation de crénulation avec une orientation préférentielles des minéraux ferromagnésiens. Il est important de noter que dans ce domaine, comme ailleurs dans la région, il est difficile de mesurer la direction et le pendage de la foliation Sn+1 puisqu’elle peut facilement être confondue avec Sn.

❯ Plis

L’analyse de la distribution de la fabrique planaire et les linéaments géophysiques interprétés à partir des cartes du champ magnétique total et de ses dérivées (Intissar et Benahmed, 2015) permettent de distinguer au moins deux familles de plissement. Celles-ci sont soulignées par la trajectoire de la foliation Sn qui affecte les unités du Domaine structural de Patrick Ouest:

La première famille est d’orientation N-S avec des antiformes et synformes droits observés dans la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong5). La deuxième famille, de direction générale NE-SW, est caractérisée par des antiformes et des synformes d’attitude déversée vers le NW dans les unités de la Mangérite de Lachance et la Suite de Travers (mPtra2). Également, cette famille est d’attitude droite dans la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong5). Par endroits, les plans axiaux sont subparallèles à la gneissosité.

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

Plis ou famille de plis Type (anticlinal, synclinal ou indéterminé) Forme (antiforme ou synforme) Attitude (déversé ou droit) Plan axial Axe de pli Position (certaine ou probable) Phase de déformation Commentaires
Direction Pendage Direction Plongement
Famille de plis N-S Indéterminé Synforme et antiforme Droit N-S Certaine et probable La famille N-S est plissée par la famille NE-SW.
Famille de plis NE-SW Indéterminé Synforme et antiforme Droit et déversé NE-SW ~70 Probable  

❯ Relations de recoupement

Dans le feuillet 32A16, le Domaine structurale de Patrick Ouest est traversé par trois familles de failles déduites d’observations de terrain ou de cartes du champ aéromagnétique et de ses dérivées (Intissar et Benahmed, 2015).

La famille NE-SW est prédominante et représentée par deux failles majeures à mouvement inverse. La première faille, d’une extension de ~15 km, mets en relation la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong5) et les unités de la Mangérite de Lachance et la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe1 et mPshe2). La deuxième faille, dont l’extension est de ~50 km, sépare la Charnockite de Patrick Ouest (mPick1) de la Mangérite de Lachance (mPlhc), la Suite de Travers (mPtra2) et la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe1).

La famille N-S est représentée par une faille normale de ~3 km d’extension (affleurement 19-AM-47) et coupe la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe1).

La famille NW-SE est composée de neuf failles interprétées à partir des cartes du champ magnétique et de ses dérivées géophysiques.

Paramètres géométriques des failles régionales coupant le Domaine structural du Patrick Ouest :

Faille ou Famille de failles Type Direction (°) (moy) Pendage (°) (moy) Plongée de la linéation dans le plan de la faille (°) Largeur estimée (m) Longueur estimée (km) Mouvement apparent Position Commentaires
Famille de failles NE-SE Failles régionales NE-SW ~65 ~24 <500 ? 15 à 50 Senestre Certaine
Faille N-S Faille régionale N-S ~61 ~40 <1000? 3 Dextre Certaine
Famille de failles NW-SE Failles régionales NW-SE ~90 <200? 3,5 à 16 Indéterminé Déduite de levés géophysiques

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

Style de la déformation

Le Domaine structural du Patrick Ouest est caractérisé par une déformation polyphasée comprenant minimalement deux phases régionales de plissement. En général, la foliation Sn marque la phase précoce de la déformation du domaine et est représentée par : 1) une gneissosité ou un rubanement migmatitique dans le paragneiss quartzofeldspathique et les roches calcosilicatées de la Séquence supracrustale de Saint-Onge; 2) une foliation minérale secondaire tectonométamorphique dans les roches intrusives de la Suite intrusives de Sainte-Hedwidge, de la Mangérite de Lachance et de la Charnockite de Patrick Ouest.

La trajectoire de la foliation Sn dessine des plis synformes et antiformes droits et déversés correspondant à deux épisodes de déformation. D’abord, Pn+1 représente les plis (généralement isoclinaux, transposés et démembrés) de première génération dont les plans axiaux sont orientés N-S, ce qui pourrait indiquer une phase de compression E-W. Le deuxième épisode de plissement, Pn+2, est caractérisé par des plis dont la direction des plans axiaux est NE-SW. Cet épisode est vraisemblablement lié à une phase de compression NW-SE ayant légèrement courbé les traces de plans axiaux de la phase Pn+1.

Caractéristiques métamorphiques

Plus d’une vingtaine d’échantillons représentatifs des unité lithostratigraphiques de la partie nord du Domaine structural du Patrick Ouest (feuillet 32A16) ont été analysés et étudiés au microscope polarisant. L’objectif est de caractériser le type de métamorphisme et sa répartition dans le domaine. Toutefois, les assemblages minéralogiques et les caractéristiques pétrographiques de ces échantillons montrent que les conditions métamorphiques de cette partie du domaine ont principalement atteint le faciès des granulites, incluant quelques zones au faciès supérieur des amphibolites. La présence d’orthopyroxène témoigne des conditions de température typiques du faciès des granulites avec, en général, une taille de grain grossière et une structure interlobée. Par endroits, on observe un assemblage de minéraux ferromagnésiens à biotite et hornblende, sans pyroxène, pouvant être expliqué par un métamorphisme rétrograde du faciès des granulites au faciès des amphibolites.

 

Altérations

Non observé.

Caractéristiques géophysiques

La carte du champ magnétique total de haute résolution (Intissar et Benahmed, 2015) des feuillets 32A09 et 32A16 montre que le patron du Domaine structural du Patrick Ouest (DSpko) est assez hétérogène, incluant des zones à susceptibilité magnétique très contrastée. Dans la partie nord du domaine (feuillet 32A16), le patron magnétique montre une structure annulaire elliptique dans la Mangérite de Lachance (mPlhc) et l’extrémité NE de la Charnockite de Patrick Ouest (mPick1). Toutefois, au niveau de la Suite de Travers (mPtra2) et de la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong), le patron magnétique est caractérisé par une structure rubanée isotrope dont le magnétisme est de faible intensité.

 

Repères chronologiques

Higgins et van Breemen (1992) ont obtenu un âge de cristallisation ignée de 1142 ±3 Ma dans un leucogabbro non déformé de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (feuillet 32A16) et van Breemen (2009) a obtenu un âge de 1143 ±2 Ma pour la Charnockite de Patrick Ouest. Quant à la Mangérite de Lachance, elle a été datée à 1044 ± 6,9 Ma (Papapavlou, 2019). Cela signifierait que la déformation Dn affectant le Domaine structural de Patrick Ouest est postérieure à 1,04 Ga pour la déformation Dn+1, soit qu’elle se serait produite aprés le Grenvillien moyen (1050 Ma à 1018 Ma), tel que défini par Gower et Krogh (2002) dans la partie est de la Province de Grenville.

 

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., EL BOURKI, M. 2020. GÉOLOGIE DE LA RÉGION DE NORMANDIN, PROVINCE DE GRENVILLE, RÉGION DU SAGUENAY–LAC-SAINT-JEAN, QUÉBEC, CANADA. MERN. BG 2020-01, 1 plan.

PAPAPAVLOU, K., 2019. U-Pb geochronology report, samples from the Grenville Province (Quebec). GEOTOP UQAM, MERN. Internal report, 17 pages.

VAN BREEMEN, O. 2009. REPORT ON THE U-PB GEOCHRONOLOGY FOR THE PIPMUACAN RESERVOIR REGION. GEOLOGICAL SURVEY OF CANADA. MB 2009-04, 13 pages.

Autres publications

GOWER, C.F., KROGH, T.E. 2002. A U-Pb geochronological review of the Proterozoic history of the eastern Grenville Province. Canadaian Journal of Earth Sciences, volume 39, pages 795–829. doi.org/10.1139/e01-090

HIGGINS, M.D., VAN BREEMEN, O. (1992) The age of the Lake St.Jean, Anorthosite Complexe and Associated Mafic Rocks, Grenville Province, Canadian Journal of Earth Sciences; volume 29 (7), pages 1412–1423. doi.org/10.1139/e92-113

Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN), 2020. Domaine structural de Patrick Ouest. Lexique structural du Québec. http://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-structural/domaine-structural-de-patrick-ouest [cité le jour mois année].

Collaborateurs

Première publication

Abdelali Moukhsil, géo., Ph. D. abdelali.moukhsil@mern.gouv.qc.ca; Mhamed El Bourki, géo. stag. M. Sc. mhamed.elbourki@mern.gouv.qc.ca (rédaction);

Ghyslain Roy, géo. (coordination); Fabien Solgadi, géo., Ph. D., (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); Ricardo Escobar Moran (montage HTML); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise)

 

 

22 juillet 2020