Zone de cisaillement du Lac Tudor
Étiquette structurale : ZCtud

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Auteur(s)van der Leeden et al., 1986
MéthodologieDéfini à partir d’un levé géologique et de données géophysiques
AppartenanceProvince de Churchill / Domaines lithotectoniques de George et de Baleine
Mouvement principalDextre
Style de déformationCisaillement
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale)Amphibolites

Historique et méthodologie

La Zone de cisaillement du lac Tudor (ZCtud) a été décrite pour la première fois par van der Leeden (1986), dans le sud du sud-est de la Province de Churchill (SEPC) et reconnue comme un domaine lithotectonique nommé « Lac Tudor Shear Zone Domain » (van der Leeden et al., 1990). Ces auteurs considéraient alors que cette zone englobait aussi la Zone de cisaillement de Champdoré, localisée directement à l’ouest, qui a plus tard été individualisée par Hammouche et al. (2011). Suite à des vérifications sur le terrain effectuées à l’été 2016, Charette et al. (2018) considèrent plutôt le secteur de la Zone de cisaillement de Champdoré comme un domaine structural distinct dans lequel la déformation y est peu prononcée en comparaison avec les autres zones de cisaillement ß du SEPC (voir la section « Géologie structurale » de Charette et al., 2018).

De manière générale, la ZCtud est considérée comme représentant la limite ouest de la Supersuite de De Pas dans le sud du SEPC (Martelain, 1986; van der Leeden et al., 1990; James et al., 1996; James et Dunning, 2000). Certains auteurs mentionnent qu’elle délimite les domaines de Crossroads et de McKenzie River (James et al., 1996; James et Dunning, 2000; Kerr et al., 1994; Hammouche et al., 2011). Lafrance et al. (2014) mentionnent que la Zone de cisaillement de Marralik, localisée dans la région du lac Saffray (feuillet SNRC 24G) semble représenter le prolongement vers le nord de la ZCtud. D’autres suggèrent qu’elle est d’orientation N-S dans la partie sud du SEPC puisqu’elle s’incurve progressivement en direction NNW-SSE à NW-SE dans le secteur nord, où elle rejoint la Faille du Lac Turcotte (Wardle et al., 2002; Corrigan et al., 2018). Dans le cadre de la synthèse du SEPC (Lafrance et al., 2018), il n’a toutefois pas été possible de prolonger la ZCtud vers le nord de façon certaine. 

Limites et morphologie

Largeur (km)235 km
Longueur (km)5 à 15 km
OrientationN-S à NNW-SSE

Dans sa partie sud, la ZCtud forme une structure régionale d’orientation N-S; celle-ci s’incurve progressivement en direction NNW-SSE dans sa partie nord. Elle est bien définie dans la partie sud du SEPC où elle délimite le Domaine lithotectonique de George, à l’est, de celui de Baleine, à l’ouest. Des zones localement déformées ont été observées dans le prolongement nord, mais la déformation est généralement faible et diffuse. De plus, des intrusions tarditectoniques masquent par endroits le contact entre les domaines de George et de Baleine, où la déformation pourrait être localisée. Ainsi, les levés géophysiques et les travaux de terrain ne permettent pas de prolonger la ZCtud au-delà du feuillet 24B16.

Unités stratigraphiques concernées

Dans le sud du SEPC, la ZCtud affecte les unités localisées en bordure ouest du Domaine lithotectonique de George ainsi que celles situées en bordure est du Domaine lithotectonique de Baleine. Dans le Domaine de George, les roches de la Supersuite de De Pas sont couramment mylonitisées, mais certaines intrusions potassiques du De Pas sont aussi plus tardives. Dans la marge orientale du Domaine de Baleine, les unités suivantes sont affectées par la ZCtud : les suites de False et de Winnie, ainsi que les complexes de Knox, de Flat Point, de Qurlutuq et d’Ungava.

Caractéristiques structurales

❯ Fabriques principales

La fabrique principale de la ZCtud est un plan de foliation minérale secondaire tectonométamorphique Sn (nommée ici foliation) contenant couramment une linéation minérale secondaire tectonométamorphique Ln (nommée ici linéation). La ZCtud a été subdivisée en deux sections pour l’analyse structurale (nord et sud). L’attitude moyenne des foliations et des linéations est présentée dans le tableau suivant et dans les stéréogrammes associés.

 

Fabriques principalesType de fabriqueDirection (°)Pendage (°)Nombre de mesuresCommentaires
Foliation Sn – ZCtud NordFoliation, gneissosité, foliation ou rubanement mylonitique3207495 
Linéation Ln – ZCtud NordLinéation5Nombre insuffisant de mesures pour estimer l’orientation générale
Foliation Sn – ZCtud SudFoliation35077183 
Linéation Ln – ZCtud SudLinéation3552516 

 

 

La ZCtud est caractérisée par la réorientation et le redressement des foliations, par l’amincissement des unités lithologiques ainsi que par la présence de bandes de mylonite et de gneiss droit. Les roches déformées présentent une fabrique planaire mylonitique ou gneissique subverticale et contiennent une linéation d’étirement subhorizontale. Un nombre insuffisant de mesures de linéations sont toutefois disponibles. Sanborn-Barrie (2016) rapporte aussi la présence de linéations à plongée plus prononcée. La linéation est souvent peu développée par rapport à la fabrique planaire et correspond généralement à des tectonites en S>L. Sur plusieurs affleurements, le rubanement tectonique (gneiss droit) se manifeste par l’alternance millimétrique à centimétrique de rubans soit de quartz, quartzofeldspathiques ou mafiques. Dans les unités à phénocristaux de feldspath potassique de la Supersuite de De Pas, ces rubans sont déformés, réalignés, étirés et broyés pour former des porphyroclastes. Certaines bandes de mylonite sont coupées par des injections de granite rose qui sont elles-mêmes mylonitisées et plissées par endroits.

❯ Autres fabriques

Ne s’applique pas.

❯ Plis

Des plis isoclinaux serrés et des plis intrafoliaux sont couramment observés. 

 

❯ Failles régionales

Non observée.

❯ Cinématique

 Selon van der Leeden et al. (1990), les indicateurs cinématiques sont complexes, mais il y des évidences d’une composante majoritairement dextre ainsi que d’une contraction impliquant le chevauchement des roches situées à l’est sur celles à l’ouest. En lame mince, Vanier et al. (2018) ont observé des inclusions de feldspath sous forme d’écailles de poisson (fish) dans du quartz, ce qui indique également un cisaillement dextre.

Style de la déformation

La ZCtud est une zone de mylonite hétérogène à mouvement latéral dextre présentant une composante de chevauchement vers l’ouest (van der Leeden et al., 1990). Le style dominant de la déformation correspond à un réseau de cisaillements rectilignes et fortement parallélisés. La fabrique dominante est en aplatissement. La ZCtud est interprétée comme une zone de cisaillement transpressive synchrone au métamorphisme au faciès supérieur des amphibolites (van der Leeden et al., 1990; James et Dunning, 2000). Certains auteurs la définissent comme la limite entre les segments crustaux détachés du Supérieur et les blocs archéens exotiques du SEPC (Girard, 1990; James et Dunning, 2000; Wardle et al., 2002).

Caractéristiques métamorphiques

La présence de leucosomes précinématiques, syncinématiques et post-cinématiques au sein du système de cisaillement a permis de conclure que la déformation en décrochement est synchrone à la fusion partielle (Charette et al., 2016). Cette conclusion implique que le décrochement dextre, associé à la convergence ayant affectée le SEPC, s’est déroulée alors que le SEPC subissait lui-même un surépaississement et une fusion partielle.

Les observations en lame mince de Vanier et al. (2018) soulignent la présence généralisée d’extinction en jeux d’échecs (chess board) impliquant une température de déformation supérieure à 650 °C (Mainprice et al., 1986). En effet, les feldspaths sont équigranulaires et granoblastiques ou forment des porphyroclastes dont le manteau est recristallisé, suggérant une recristallisation par rotation des sous-grains de feldspath. L’analyse des axes-c du quartz indique une température de déformation entre 600 et 700 °C (Vanier et al., 2018).

Caractéristiques géophysiques

La ZCtud est marquée par de forts linéaments magnétiques rectilignes et parallélisés.

Altérations

Non observées.

Repères chronologiques

La ZCtud affecte les roches de la Supersuite de De Pas. Cependant, certaines intrusions assignées au De Pas ne sont pas déformées et coupent la fabrique mylonitique. L’âge minimal de cette unité (1805 Ma) permet donc de contraindre le cisaillement à une période antérieure. Une datation réalisée au Labrador dans le prolongement de la ZCtud indique aussi un âge minimal de 1802 +9/-14 Ma (James et Dunning, 2000) pour la déformation.

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

Charette, B., Lafrance, I. et Vanier, M.A., 2018. Domaine de George, Sud-est de la Province de Churchill, Nunavik, Québec, Canada : synthèse de la géologie. MERN. BG 2018-11

HAMMOUCHE, H., LEGOUIX, C., GOUTIER, J., DION, C., PETRELLA, L. 2011. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC BONAVENTURE. MRNF. RG 2011-03, 37 pages et 1 plan.

LAFRANCE, I., SIMARD, M., BANDYAYERA, D. 2014. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC SAFFRAY (SNRC 24F, 24G). MRN. RG 2014-02, 51 pages et 1 plan.

Lafrance, I., Charette, B., Vanier, M.A., 2018. Sud-est de la Province de Churchill, Nunavik, Québec, Canada : synthèse de la géologie. MERN. Bulletin GéologiQUE

MARTELAIN, J. 1986. RAPPORT D’ACTIVITE 1986 – DIRECTION DE LA RECHERCHE GEOLOGIQUE. M E R. DV 86-14, 93 pages.

VAN DER LEEDEN, J. 1986. GEOLOGIE DE LA REGION DU LAC MISTINIBI – NOUVEAU-QUEBEC. MRN. DP-86-12, 2 plans.

VANIER, M A., GODET, A., GUILMETTE, C., HARRIS, L B., CLEVEN, N R., CHARETTE, B., LAFRANCE, I. 2018. Extrusion latérale en croûte moyenne dans le sud-est de la Province de Churchill démontrée par les interprétations géophysiques, l’analyse structurale et les pétrofabriques du quartz. UNIVERSITE LAVAL, INRS, MERN. MB 2018-12, 58 pages.

VANIER, M A., GUILMETTE, C., HARRIS, L., GODET, A., CLEVEN, N., CHARETTE, B., LAFRANCE, I. 2017. ANALYSE STRUCTURALE ET MICROSTRUCTURES DES ZONES DE CISAILLEMENT DE LA RIVIERE GEORGE ET DU LAC TUDOR. UNIVERSITE LAVAL, INRS, MERN. MB 2017-12, 50 pages.

 

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.

GIRARD, R., 1990 – Les cisaillements latéraux dans l’arrière-pays des orogènes du Nouveau-Québec et de Torngat : une revue. Geoscience Canada; volume 17, pages 301-304. 

JAMES, D.T. – DUNNING, G.R., 2000. U-Pb geochronological constraints for Paleoproterozoic evolution of the Core Zone, southeastern Churchill Province, northeastern Laurentia. Precambrian Research; volume 103, pages 31-54, dx.doi.org/10.1016/S0301-9268(00)00074-7.

JAMES, D.T. – CONNELLY, J.N. – WASTENEYS, H.A. – KILFOIL, G.J., 1996; Paleoproterozoic lithotectonic divisions of the southeastern Churchill Province, western Labrador. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 33, pages 216-230, dx.doi.org/10.1139/e96-019.

KERR, A. – JAMES, D.T. –  FRYER, B.J., 1994; Nd isotopic geochemical studies in the Labrador shield: a progress report ans preliminary data from the Churchill (Rae) Province. Geological Survey of Newfoundland and Labrador, Department of Natural Resources, pages 51-61.

MAINPRICE, D. –  BOUCHEZ, J.-L. – BLUMENFELD, P. – TUBIÀ, J.M., 1986. Dominant c slip in naturally deformed quartz: Implications for dramatic plastic softening at high temperature. Geology, vol. 14, no 10, p. 819-822, doi.org/10.1130/0091-7613(1986)14<819:DCSIND>2.0.CO;2.

Sandborn-Barrie, M., 2016, Refining lithological and structural understanding of the southern Core Zone, northern Quebec and Labrador in support of mineral resource assessment. Geological Survey of Canada, Open file 7965, 39 pages.

VAN DER LEEDEN, J. – BELANGER, M. – DANIS, D. – GIRARD, R. – MARTELAIN, J., 1990 – Lithotectonic domains in the high-grade terrain east of the Labrador Trough (Quebec). In: The Early Proterozoic Trans-Hudson Orogen (J.F. Lewry and M.R. Stauffer, editors). Geological Association of Canada; Special Paper 37, pages 371-386.

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. 

7 février 2019