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Faille du Lac Olmstead
Étiquette structurale : FAolm

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Dernière modification :
 
Auteur(s) Goulet, 1987
Méthodologie Défini à partir de levés géologiques et des données géophysiques
Appartenance Province de Churchill / Domaines lithotectoniques de Baleine et de Rachel-Laporte
Mouvement principal Dextre inverse
Style de déformation Chevauchement à mouvement dextre tardif
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale) Amphibolites

Historique et méthodologie

La Faille du Lac Olmstead (FAolm) a originellement été identifiée, nommée et tracée par Goulet (1987, 1995) qui l’interprète comme la limite entre les domaines de Rachel-Laporte, à l’ouest, et de Baleine, à l’est. Comme proposé par Poirier (1989) et Perreault et Hynes (1990), Simard et al. (2013) ont poursuivi le Domaine de Rachel-Laporte vers l’est, la FAolm devenant ainsi une faille au sein de ce dernier. Toutefois, un âge archéen obtenu dans un gneiss tonalitique localisé directement à l’est de la FAolm, désormais assigné au Complexe d’Ungava, a incité Lafrance et al. (2020) à replacer la limite entre les domaines au niveau de la FAolm, du moins dans la partie nord du sud-est de la Province de Churchill (SEPC). La Faille du LacTurcotte (FAtur) rejoint ainsi la FAolm dans le secteur du lac Diana (feuillet SNRC 24K06). 

Limites et morphologie

Largeur (km) <1
Longueur (km) 242
Orientation NNW-SSE 

La Faille du Lac Olmstead fait partie d’un système de grandes failles en relais qui marque la limite entre les domaines lithotectoniques de Rachel-Laporte, à l’ouest, et de Baleine, à l’est. Elle représente cette limite dans la partie NW du SEPC, jusqu’à l’extrémité sud du lac Olmstead (feuillet 24K06), où la FAtur prend le relais. Dans ce secteur, la distance entre les deux failles est de ~3 km. Celles-ci sont parallèles sur une distance de ~65 km, puis la FAolm vient rejoindre la FAtur. La FAolm affleure à plusieurs endroits sur une longueur totale de 242 km. Poirier (1989) mentionne qu’elle correspond à un corridor de déformation de ~1 km de largeur.

Unités stratigraphiques concernées

Dans le SEPC, la FAtur affecte les roches de part et d’autre de cette structure, le long de la bordure ouest du Domaine de Baleine et de la bordure est du Domaine de Rachel-Laporte. Les unités affectées sont le Complexe d’Ungava et les suites d’Akiasirviup et de Ralleau, dans le Domaine de Baleine, et les suites de Freneuse et de Klein, dans le Domaine de Rachel-Laporte.

Caractéristiques structurales

❯ Fabriques principales

La fabrique principale de la FAolm est représentée par des plans de foliation minérale secondaire tectonométamorphique Sn. Cette fabrique est couramment plissée en raison de l’action d’une phase de déformation ultérieure (Poirier, 1989). L’orientation générale de la faille est globalement NNW-SSE. Comme pour les autres failles de chevauchement (Gabriel, Lac Hérodier, Pingiajjulik, Pointe Reef Rachel et Lac Turcotte ) de l’ouest du SEPC, la FAolm serait associée à une phase de chevauchement précoce à vergence NW, puis aurait été plissée lors d’une phase de déformation subséquente (Clark et Wares, 2004). Les unités de paraschiste et d’amphibolite des suites de Freneuse et de Klein présentent couramment un débit ardoisier à proximité de la FAolm. La foliation montre communément des ondulations de part et d’autre de la faille. 

Des niveaux centimétriques à métriques de mylonite et de protomylonite ont localement été observés le long de la FAolm. Ces niveaux plus déformés présentent une fabrique planaire protomylonitique ou mylonitique contenant localement une linéation d’étirement subhorizontale vers l’est ou vers l’ESE. Le nombre de mesures de linéation est toutefois insuffisant pour une analyse structurale. À l’affleurement 12-SB-2022, le mouvement inverse observé est associé à un plan de faille. Les unités de mylonite contiennent couramment des porphyroclastes de feldspath, des nodules de sillimanite (fibrolite) étirés, des porphyroblastes avec des queues de recristallisation, des tiges et des rubans de quartz ou des fabriques C/S. Des veines de quartz démembrées et boudinées sont aussi notées.

 

❯ Autres fabriques

Non observé. 

❯ Plis

Clark et Wares (2004) attribuent le développement de grands plis ouverts NW-SE à faible plongée vers le SE à un mouvement tardif de décrochement dextre le long des grandes failles de chevauchement associées à l’Orogène du Nouveau-Québec. Des plis déversés associés au chevauchement du Domaine de Baleine sur le Domaine de Rachel-Laporte lors de l’Orogenèse du Nouveau-Québec ont aussi été décrits par Moorhead et Hynes (1990) dans le Complexe de Rénia (Domaine de Rachel-Laporte). Ces plis auraient par la suite été repris par la deuxième phase de plissement associée au mouvement décrochant dextre décrit plus haut.

 

 

❯ Relations de recoupement

Non observé. 

❯ Cinématique

Les fabriques C/S et les indicateurs cinématiques suggèrent un mouvement tardif dextre (Poirier, 1989). Dans la Suite de Freneuse, les queues de recristallisation des porphyroblastes de feldspath recristallisés ainsi que les nodules de sillimanite (fibrolite) étirés permettent couramment de déduire un mouvement dextre.

 

Style de la déformation

Le mouvement principal est un chevauchement suivi d’un décrochement dextre tardif.

Caractéristiques métamorphiques

À l’instar de la FAtur, dont elle représente le prolongement vers le NW, la FAolm marque généralement une frontière entre un domaine moins métamorphisé, à l’ouest, et l’atteinte des conditions d’anatexie, à l’est (Charette et al., 2016; Godet et al., 2020a). Les travaux de géothermobarométrie indiquent des conditions de température de ~600°C du côté ouest de la faille, et de ~700°C du côté est, avec des conditions de pression de ~8 kb (Perreault et al., 1987). Ces travaux indiquent donc qu’en bordure de la FAolm, les roches du Domaine de Rachel-Laporte sont métamorphisées au faciès moyen des amphibolites, alors que celles du Complexe de Baleine sont à la limite entre le faciès supérieur des amphibolites et celui des granulites.

Ces résultats sont comparables à ceux obtenus plus au sud, de part et d’autre de la FAtur, par Godet et al. (2020). Dans ce secteur, les conditions de pression et de température lors du paroxysme métamorphique sont de 650 °C et de 0,76 GPa dans le Domaine de Rachel-Laporte, alors qu’elles sont de 790 °C et de 0,72 GPa dans le Complexe de Baleine.

 

 

Altérations

Des zones de silicification et de carbonatisation ainsi que de nombreuses zones rouillées métriques à décamétriques ont été décrites à proximité de la ZCtur. Il est possible que celles-ci soient tardives par rapport au mouvement de la FAolm.

Caractéristiques géophysiques

La FAolm correspond à un linéament magnétique ondulant plus ou moins net sur la carte aéromagnétique régionale.

Repères chronologiques

L’événement de collision majeur dans la portion occidentale du SEPC correspond à l’édification de l’Orogène du Nouveau-Québec ayant eu lieu entre 1,82 Ga et 1,77 Ga (Wardle et al., 2002). Les contraintes en transpression développées lors de cette collision oblique ont donné lieu à des failles de chevauchement et de décrochement (Clark et Wares, 2004). Les failles de la partie ouest du SEPC, dont la Faille du Lac Olmstead, auraient agi comme des failles de chevauchement au début de la phase orogénique, puis auraient été transformées en failles de décrochement dextre vers la fin de celle-ci (Clark et Wares, 2004). 

Étant donné qu’elle représente la continuité de la FAtur, on peut considérer que la FAolm aurait agi comme une discontinuité tectonométamorphique entre les deux domaines lithotectoniques de ~1830 Ma à 1800 Ma (Godet et al., 2020). Durant cette période, le chevauchement vers l’ouest du Domaine de Baleine sur celui de Rachel-Laporte a entrainé une décompression isothermale du premier et un enfouissement jusqu’au faciès des amphibolites du second.

La présence de nodules de fibrolite déformés au sein des fabriques C/S, lesquelles sont non déformées à plus grande distance de la faille, suggère que le mouvement de la faille est synchrone, ou tardif, à l’atteinte du pic métamorphique (Poirier et al., 1989). Une récente datation indique un enfouissement dans des conditions de croûte moyenne à ~1804 Ma pour les roches métasédimentaires du Domaine de Rachel-Laporte (Godet et al., 2020). Cet épisode de chevauchement et d’épaississement crustal semble précéder le mouvement de décrochement dextre final qui se serait produit entre 1793 Ma et 1783 Ma (Machado et al., 1989; Clark et Wares, 2008). 

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

CHARETTE, B., LAFRANCE, I., VANIER, M.-A., 2016. Géologie de la région du lac Jeannin. MERN. BG 2015-01, 1 plan. 

CLARK, T., WARES, R. 2004. Synthèse lithotectonique et métallogénique de l’Orogène du Nouveau-Québec (Fosse du Labrador). MRNFP. MM 2004-01, 182 pages et 1 plan.

GOULET, N., 1995. Études structurales, stratigraphiques et géochronologiques de la partie nord de la Fosse du Labrador. MRN. MB 95-36, 41 pages et 1 plan.

GOULET, N., 1987. Étude tectonique de la partie nord de la Fosse du Labrador; rapport préliminaire. MRN. MB 87-21, 33 pages et 4 plans.

LAFRANCE, I., VANIER, M.-A., CHARETTE, B., 2020. Domaine lithotectonique de Baleine, sud-est de la Province de Churchill, Nunavik, Québec, Canada : synthèse de la géologie. MERN. BG 2020-07, 2 plans. 

SIMARD, M., LAFRANCE, I., HAMMOUCHE, H., LEGOUIX, C. 2013. Géologie de la région de Kuujjuaq et de la baie d’Ungava (SNRC 24J, 24K). MRN. RG 2013-04, 62 pages et 1 plan.

Autres publications

CORRIGAN, D., WODICKA, N., McFARLANE, C., LAFRANCE, I., VAN ROOYEN, D., BANDYAYERA, D., BILODEAU, C., 2018. Lithotectonic framework of the Core Zone, Southeastern Churchill Province. Geoscience; volume 45, pages 1-24. doi.org/10.12789/geocanj.2018.45.128

GODET, A., GUILMETTE, C., LABROUSSE, L., DAVIS, D.W., VANIER, M.-A., LAFRANCE, I., CHARETTE, B., 2020. Contrasting P-T-t paths reveal a metamorphic discontinuity in the New Quebec Orogen: insights into Paleoproterozoic orogenic processes. Precambrian Research, page 105675. doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105675

MACHADO, N., GOULET, N., GARIÉPY, C., 1989. U-Pb geochronology of reactivated Archean basement and of Hudsonian metamorphism in the northern Labrador Trough. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 26, pages 1-15. doi.org/10.1139/e89-001

PERREAULT, S., HYNES, A., 1990. Tectonic evolution of the Kuujjuaq terrane, New Québec Orogen. Geosciences Canada; volume 17, numéro 4, pages 238-240. journals.lib.unb.ca/index.php/GC/article/view/3695

POIRIER, G.G., 1989. Structure and metamorphism of the eastern boundary of the Labrador Trough near Kuujjuaq, Québec, and its tectonic implications. M.Sc. theisis, McGill University, Montréal, Québec; 174 pages.

WARDLE, R.J., JAMES, D.T., SCOTT, D.J., HALL, J., 2002. The southeastern Churchill Province: synthesis of a Paleoproterozoic transpressional orogen. Canadian Journal of Earth Science; volume 39, pages 639-663. doi.org/10.1139/e02-004

Citation suggérée

Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN). Faille du Lac Olmstead. Lexique structural du Québec. http://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-structural/faille-du-lac-olmstead/ [cité le jour mois année].

Collaborateurs

Première publication

Isabelle Lafrance, géo. M. Sc. isabelle.lafrance@mern.gouv.qc.ca; Marc-Antoine Vanier, ing. jr, M. Sc. marc-antoine.vanier@mern.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); Céline Dupuis, géo., Ph. D. (version anglaise) 

 

 

7 octobre 2020