Historique et méthodologie

La Zone de cisaillement de Mildred a été définie à la suite d’un levé de cartographie géologique mené par le Ministère à l’été 2021 dans la région du lac la Trêve (Daoudene et Beaudette, 2022).

Le nom de la zone de cisaillement fait référence au lac Mildred localisé sur la limite des feuillets SNRC 32G13 et 32J04.

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

En carte, les unités stratigraphiques et lithodémiques concernées par la Zone de cisaillement de Mildred sont : 

• la Granodiorite de Berey (nAber);
• la Formation d’Obatogamau (nAob1, nAob1a et nAob1b);
• le Pluton de Mildred (nAmdr).

Caractéristiques structurales

La Zone de cisaillement de Mildred montre des fabriques principalement associées à une phase de déformation D_n, laquelle correspond régionalement à D₂ (voir Daoudene et Beaudette, 2022). La foliation associée S_n s’observe sur tous les affleurements, aussi bien dans les roches volcaniques de la Formation d’Obatogamau que dans la Granodiorite de Berey. Des évidences d’une déformation antérieure D_n-1 sont localement observées en affleurement.

❯ Fabriques principales

 La foliation S_n est généralement très bien développée. Dans la Granodiorite de Berey, elle est soulignée par l’orientation préférentielle des feuillets de biotite et des minéraux opaques ainsi que par l’aplatissement des grains de quartz. En lame mince, le quartz se présente en amas de grains allongés et caractérisés par une extinction ondulante ou en sous-grains. Les amas de quartz forment localement des bandes qui marquent la foliation. D’autres bandes sont composées de plagioclase et de microcline finement recristallisés autour de porphyroclastes de même nature (structure en « core and mantle »). Les bordures entre les grains de quartz et de feldspath sont généralement arrondies, ce qui indique un processus de recristallisation dynamique par migration des bordures de grains (voir Passchier et Trouw, 2005).

Dans les roches volcaniques de la Formation d’Obatogamau, S_n correspond communément à une foliation mylonitique très rectiligne à l’échelle de l’affleurement, cohérente avec une très forte intensité de déformation. Cette fabrique s’exprime aussi par un rubanement millimétrique à centimétrique, qui consiste en une alternance de niveaux gris verdâtre plus ou moins foncé et variablement riches en minéraux ferromagnésiens. Ce rubanement s’avère le résultat de l’aplatissement, de l’étirement et de la parallélisation des coussins et de leurs bordures, mais les structures volcaniques sont communément peu reconnaissables dans la zone de cisaillement.

La foliation S_n est globalement orientée NE-SW avec un pendage abrupt vers le NW ou le SE. En revanche, le plan de foliation moyen calculé à partir d’une vingtaine de mesures présente un pendage de 24°, ce qui ne reflète en rien les observations. Le stéréogramme présente en réalité deux groupes de mesures montrant chacun un pendage moyen de >70°. En carte, l’orientation de S_n au sein ou à proximité de la Zone de cisaillement de Mildred semble indiquer que cette répartition en deux groupes distincts est la conséquence de variations latérales. En effet, certains segments de la zone de cisaillement présentent une foliation à pendage vers le nord, alors que d’autres secteurs montrent plutôt une foliation à pendage vers le sud.

 Les plans de foliation S_n portent une linéation minérale et d’étirement L_n bien développée. Dans les roches volcaniques mafiques, la linéation est soulignée par l’alignement préférentiel des cristaux prismatiques d’amphibole. Le stéréogramme des mesures de linéation montre qu’elles sont assez bien regroupées avec un plongement abrupt orienté généralement vers l’ouest. La linéation moyenne calculée à partir d’une dizaine de mesures recueillies le long de la zone de cisaillement plonge à 74° dans une direction de 251°. La cinématique associée à la déformation D_n possède donc une composante verticale largement dominante.

❯ Autres fabriques

  Quelques affleurements de la Formation d’Obatogamau caractérisés par une déformation D_n moins intense montrent une fabrique tectonométamorphique précoce S_n-1 très diffuse. Cette fabrique apparaît sous forme de plis serrés avec une trace de plan axial parallèle à S_n. En lame mince, les deux foliations sont localement observées (affleurement 21-MB-3004). La plus précoce, S_n-1, est marquée par l’orientation préférentielle des prismes subautomorphes de hornblende, plissés dans des microlitons délimités par la foliation principale, S_n. Cette dernière est également soulignée par l’orientation des grains de hornblende. À l’échelle de la Zone de cisaillement de Mildred, les deux fabriques sont communément subparallèles.

Dans les roches intrusives de la Granodiorite de Berey, aucune évidence d’une fabrique tectonométamorphique antérieure à S_n n’a été observée.

❯ Plis

Ne s’applique pas.

❯ Cinématique

Aucun indicateur de mouvement n’a été observé en affleurement. Par contre, un échantillon de granodiorite déformée (affleurement 21-MB-3008) montre, au microscope, une structure de type C/S. Celle-ci pourrait indiquer que la Granodiorite de Berey au nord est remontée par rapport aux roches du Groupe de Roy au sud, ce qui signifierait un mouvement inverse.

Style de la déformation

La Zone de cisaillement de Mildred sépare des domaines structuraux caractérisés par des lithologies et des conditions métamorphiques contrastées. Au sud, le Domaine structural de Gilbert est principalement constitué de roches supracrustales montrant un métamorphisme variant du faciès des schistes verts à celui des amphibolites. En revanche, le Domaine structural de Dinosaure, au nord, est composé de roches intrusives de croûte moyenne, dont les structures de déformation peuvent être associées à des conditions métamorphiques du faciès des amphibolites. De plus, l’attitude de la foliation S_n dans la Zone de cisaillement de Mildred indique que celle-ci présente un pendage abrupt et incliné vers le NW ou le SE. La zone de cisaillement se démarque aussi par une forte linéation minérale et d’étirement L_n à fort plongement vers l’ouest.

Ainsi, les différences lithologiques et métamorphiques des domaines structuraux voisins et les caractéristiques géométriques des fabriques de cette zone de cisaillement sont compatibles avec un mouvement inverse durant la phase de déformation D_n. Selon cette interprétation, le mouvement le long de la zone de cisaillement aurait entraîné l’enfouissement des roches supracrustales du Domaine structural de Gilbert par rapport aux roches intrusives du Domaine structural de Dinosaure. Cette cinématique est appuyée par le seul indicateur cinématique observé à ce jour en lame mince (décrit dans la partie précédente).

Caractéristiques métamorphiques

Au microscope, la fabrique S_n dans la Granodiorite de Berey est diffuse et soulignée par l’orientation préférentielle des amas de minéraux ferromagnésiens, principalement formés de biotite. L’évolution des porphyroclastes de feldspath dont la structure est de type cœur et manteau (« core and mantle »), combinée à la recristallisation dynamique par migration des limites de grains du quartz, semblent indiquer une température de déformation comprise entre 400 °C et 600 °C (voir Passchier et Trouw, 2005) et, donc, des conditions métamorphiques s’étendant du faciès supérieur des schistes verts au faciès inférieur des amphibolites. 
En outre, la foliation dans les roches volcaniques de la Formation de l’Obatogamau est surtout soulignée par un assemblage minéralogique à plagioclase-hornblende ± épidote typique du faciès inférieur des amphibolites. Cependant, au nord du Pluton de Mildred, la foliation est marquée par un assemblage à plagioclase-hornblende-clinopyroxène (affleurement 21-AB-1171). La présence du clinopyroxène indique des conditions métamorphiques typiques du faciès supérieur des amphibolites. 

Altérations

Non observé.

Caractéristiques géophysiques

Sur la carte du gradient vertical du champ magnétique (Keating et D’amour, 2010), la Zone de cisaillement de Mildred sépare le Domaine structural de Dinosaure, au nord, caractérisé par un patron assez monotone et une intensité globalement faible, du Domaine structural de Gilbert, au sud, qui présente un aspect rubané et une susceptibilité modérée. La zone de cisaillement ne correspond à aucun marqueur magnétique.

Repères chronologiques

La Zone de cisaillement affecte la Granodiorite de Berey dont l’âge de cristallisation est de 2692,0 ±0,8 Ma (David et al., 2018), ce qui implique que la Zone de cisaillement de Mildred n’est pas plus vieille que ~2692 Ma. La zone de cisaillement est coupée par le Pluton de Mildred, mais ce dernier n’est pas daté.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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