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Domaine structural d’Estre
Étiquette structurale : DSest

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Dernière modification :
 
Auteur(s) Vanier et Lafrance, 2020
Méthodologie Défini à partir d’un levé géologique et des données géophysiques
Appartenance Province de Churchill / Orogène de l’Ungava  / Domaine lithotectonique de Narsajuaq
Mouvement principal Dextre inverse
Style de déformation Parallèle; principalement des roches foliées à gneissiques affectées par une déformation pénétrative d’intensité modérée se manifestant par une fabrique continue, rectiligne et parallèle.
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale) Granulites

Historique et méthodologie

Cette fiche est issue de l’interprétation de cartes aéromagnétiques et d’informations collectées à partir d’un levé géologique réalisé à l’été 2019 dans la région du lac Sirmiq (Vanier et Lafrance, 2020).

Limites et morphologie

Largeur (km) près de 12 km
Longueur (km) près de 30 km
Orientation Allongement est-ouest 

Le Domaine structural d’Estre (DSest) occupe la rive NW du fjord de Salluit. Il est bordé à l’ouest par les domaines structuraux de Kuuruq (DSkuu) et de Siukkaq (DSsiu); vers le nord, il s’étend jusqu’au détroit d’Hudson. La forme du DSest reste à déterminer pour la section sud puisqu’elle n’a pas fait l’objet de travaux de terrain.

 

Unités stratigraphiques concernées

Le Complexe d’Estre est la principale unité stratigraphique du domaine, couvrant près des trois quarts de la superficie. Les autres ensembles stratigraphiques présents sont les complexes de Sainte-Hélène, d’Erik Cove et de Pingasualuit. Des injections granitiques décimétriques à métriques, non cartographiables à l’échelle des présents travaux, ont aussi été couramment répertoriées. Ces roches granitiques sont attribuées à la Suite paléoprotérozoïque de Sanningajualuk.

Caractéristiques structurales

❯ Fabriques principales

Sn = S2

Les roches du DSest sont affectées par une foliation tectonométamorphique pénétrative, laquelle est accompagnée à plusieurs endroits d’un certain degré de ségrégation minéralogique et d’une gneissosité plus ou moins apparente. Les lithologies contenant >15 % de quartz contiennent régulièrement des lentilles ou des rubans de quartz. Le rubanement compositionnel caractéristique des complexes d’Estre et d’Erik Cove est accentué par le fait qu’il soit totalement parallélisé dans la fabrique planaire. Les projections stéréographiques pour le DSest ont été construites en divisant le domaine en deux sous-domaines puisque le grain structural est courbé. Ainsi, l’attitude générale de la foliation est de 312°/17° dans le secteur ouest et de 254°/36° dans le secteur est.

Les linéations d’étirement du quartz et du feldspath sont couramment mesurables, de même que la linéation minérale définie par l’alignement des minéraux ferromagnésiens. L’ensemble de ces mesures détermine une orientation moyenne de 112°/10° dans le secteur ouest et de 65°/10° dans le secteur est. L’inclinaison subhorizontale des linéations dans le DSest contraste avec la plongée près de la ligne de pente pour les linéations du Domaine structural des Sources (DSsou). Toutefois quelques linéations dans la ligne de pente ont aussi été mesurées; celles-ci sont surtout présentes dans les zones de cisaillement.

Des zones de cisaillement d’épaisseur métrique à décamétrique ont aussi été observées dans le DSest. Celles-ci se manifestent par la présence de mylonite et de roche porphyroclastique. L’attitude générale de la fabrique planaire y est la même que dans les roches avoisinantes, alors que les linéations peuvent être orientées près de la ligne de pente ou subhorizontales, selon la zone de cisaillement.

Fabrique principale Type de fabrique Direction (°) Pendage (°) Nombre de mesures Commentaires
Foliation Sn Foliation tectonométamorphique et gneissosité 254 36 53 Secteur est
Linéation Ln Linéations d’étirement ou minérale 65 10 30 Secteur est
Foliation Sn Foliation tectonométamorphique et gneissosité 312 17 41 Secteur ouest
Linéation Ln Linéations d’étirement ou minérale 112 10 25 Secteur ouest

 

❯ Autres fabriques

Non observé.

❯ Plis

Ne s’applique pas.

❯ Relations de recoupement

Non observé.

❯ Cinématique

Comme mentionné précédemment, certaines zones de déformation plus intenses sont présentes dans le DSest. Parmi celles-ci, deux montrent une cinématique claire. D’abord, des structures de type C’ et des porphyroclastes de type sigma, présents dans une mylonite porphyroclastique, indiquent un mouvement senestre le long d’un plan orienté à 324°/21° et d’une linéation orientée à 114°/11°. Cette zone de cisaillement est localisée près de la limite sud du DSest. La seconde se trouve au cœur du DSest, à l’interface entre des roches métasédimentaires migmatitisées du Complexe d’Erik Cove et des gneiss granulitiques du Complexe d’Estre. Dans ce secteur, la linéation s’inscrit près de la ligne de pente d’une foliation mylonitique dont l’attitude est de 241°/36°.

Type Direction (°) (moy) Pendage (°) (moy) Plongée de la linéation dans le plan de la faille Mouvement apparent Indicateurs cinématiques Commentaires
Cisaillement régional 324 21 05 Senestre Structures C’ et porphyroclastes de type sigma Mouvement apparent défini avec le regard porté vers l’est
Cisaillement régional 241 36 90 Senestre Structures CS, porphyroclastes de type sigma Mouvement en décrochement le long d’une structure à pendage modéré

Style de la déformation

La déformation du DSest est caractérisée par la présence de fabriques pénétratives qui se prolongent d’un affleurement à l’autre. La présence commune de lentilles et de rubans de quartz soutient une déformation intense. De plus, des zones de déformation intense locales sont marquées par de la mylonite. Étant donné la courbure tracée par les fabriques planaires, la géométrie générale correspond approximativement à une synforme. Toutefois, le DSest ne semble pas correspondre à une synforme. D’abord, le plissement y est très rare à l’échelle de l’affleurement. Ensuite, les linéations associées à un pli régional devraient s’orienter près de l’axe du pli de faible plongée vers le NW. Les linéations dans la partie ouest du DSest ne correspondent pas à ce critère. Dans un cas où les linéations étaient préexistantes, elles seraient elles-mêmes affectées par le plissement et se positionneraient le long d’un grand cercle pour l’ensemble du DSest, ce qui n’est pas le cas. Pour ces raisons, le style parallèle apparait plus approprié pour le DSest. En effet, les caractéristiques structurales y décrivent des fabriques pénétratives et parallèles entre elles. Elles se trouvent toutefois courbées dans un secteur, comme c’est le cas dans le DSsou. L’origine de ces géométries particulières demeure incertaine.

 

Caractéristiques métamorphiques

D’après les observations macroscopiques et en lame mince, la déformation principale dans le DSest s’est produite sous des conditions métamorphiques du faciès des granulites. D’abord, la présence d’un rubanement migmatitique parallèle à la foliation ou à la gneissosité indique que la fusion partielle est synchrone à la fabrique planaire pénétrative (Sawyer, 2008). Puisque l’orthopyroxène est présent dans le mobilisat du Complexe d’Estre, le faciès des granulites a été atteint durant la migmatitisation.

À l’échelle des microstructures, le quartz présent dans les roches du Complexe d’Estre est caractérisé par des agrégats hétérogranulaires de grains amiboïdes à interlobés. Ces agrégats forment des lentilles ou des rubans discontinus, dont certains grains grossiers présentent des extinctions en échiquier. Le quartz a aussi régulièrement des bordures pincées par les feuillets de biotite. L’ensemble de ces microstructures sont typiques de la recristallisation du quartz par migration des bordures de grains (Guillope et Poirier, 1979; Urai et al., 1986; Jessel, 1987). Ce mécanisme se produit habituellement à des températures >500 °C (Kruhl, 1998; Stipp et al., 2002). Les extinctions en échiquier sont quant à elles reconnues pour se former à > 600 °C (Lister and Dornsiepen, 1982; Mainprice et al., 1986). Le grenat et l’orthopyroxène, les minéraux associés au pic métamorphique, montrent des microstructures syncinématiques.

Altérations

Non observé.

Caractéristiques géophysiques

La signature aéromagnétique du DSest est caractérisée par une alternance régulière et rapprochée de crêtes positives et de creux modérés. Ce patron donne un aspect rubané au DSest. Les contacts et structures géologiques sont parallèles au rubanement défini par les crêtes aéromagnétiques.

Repères chronologiques

Les seuls repères géochronologiques connus dans le DSest sont les intrusions granitiques rattachées à la Suite de Sanningajualuk. Un échantillon de dyke granitique appartenant possiblement à cette suite, et coupant la foliation, a été prélevé par Parrish (1989). Son âge de cristallisation à ~1753 Ma correspond à l’âge minimal de sa déformation. Il n’y a toutefois pas de contrainte quant à l’âge maximal de la déformation.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

DAVIS, D.W., SUTCLIFFE, C.N., 2018. U-Pb Geochronology of Zircon and Monazite by LA-ICPMS in Samples from Northern Quebec. UNIVERSITY OF TORONTO. MB 2019-01, 113 pages.

INTISSAR, R., BENAHMED, S., D’AMOURS, I., 2014., Levé magnétique et spectrométrique aéroporté de la partie nord de l’Orogène de l’Ungava, Province de Churchill. MRN. DP 2014-03, 10 pages et 410 plans.

VANIER, M.-A., LAFRANCE, I., 2019., Géologie de la région du lac Sirmiq, Orogène de l’Ungava, Nunavik, Québec, Canada. MERN. BG 2020-02, 1 plan.

Autres publications

ESSELL, M.W., 1987. Grain-boundary migration microstructures in a naturally deformed quartzite. Journal of Structural Geology; volume 9, pages 1007-1014. doi.org/10.1016/0191-8141(87)90008-3

GUILLOPE, M., POIRIER, J.P., 1979. Dynamic recristallization during creep of single crystaline halite: an experimental study. Journal of Geophysic Research; volume 84, pages 5557-5567. doi.org/10.1029/JB084iB10p05557

KRUHL, J.H., 1996. Prism- and basal-plane parallel subgrain boundaries in quartz: a microstructural geothermobarometer. Journal of Metamorphic Geology; volume 14, pages 581-589. doi.org/10.1046/j.1525-1314.1996.00413.x

LISTER, G.S., DORNSIEPEN, U.F., 1982. Fabric transitions in the Saxony granulite terrain. Journal of Structural Geology; volume 4, pages 81-92. doi.org/10.1016/0191-8141(82)90009-8

MAINPRICE, D., BOUCHEZ, J-L., BLUMENFELD, P., TUBIÀ, J.M., 1986. Dominant c slip in naturally deformed quartz: Implication for dramatic plastic softening at high temperature; volume 14, pages 819-822. doi.org/10.1130/0091-7613(1986)14<819:DCSIND>2.0.CO;2

SAWYER, E.W., 2008. Atlas of migmatites. NRC Research press, 2008. 371 pages.

STIPP, M., STÜNIZ, H., HEILBRONNER, R., SCHMID, S.M., 2002. The eastern Tonale fault zone: a natural laboratory for crystal plastic deformation of quartz over a temperature range from 250 to 700 °C. Journal of Structural Geology; volume 24, pages 1861-1884. doi.org/10.1016/S0191-8141(02)00035-4

URAI, J.L., MEANS, W.D., LISTER, G.S., 1986. Dynamic recrystallization of minerals. Mineral Rock Deformation Laboratory Studies; volume 36, pages 161-199. doi.org/10.1029/GM036p0161

Citation suggérée

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

Collaborateurs

Première publication

Marc-Antoine Vanier, ing. jr, M. Sc. marc-antoine.vanier@mern.gouv.qc.ca; Isabelle Lafrance, géo., M. Sc. isabelle.lafrance@mern.gouv.qc.ca (rédaction);

Ghyslain Roy, géo. (coordination); James Moorhead, géo., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise) 

 

 

23 juillet 2020