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Historique
La subdivision du nord-est de la Province du Supérieur (NEPS) en sous-provinces et en domaines géologiques et géophysiques distincts a servi de base pour l’élaboration d’un modèle tectonomagmatique de la région (Percival et Skulski, 2000; Percival et al., 1992, 2001). Ces auteurs ont suggéré que les différents domaines de la Sous-province de Minto correspondent à des « terrains lithotectoniques » juxtaposés par accrétion latérale. Toutefois, certaines études proposent plutôt un modèle basé sur une tectonique verticale (Bédard et al., 2003; Bédard 2006). Entre 1997 et 2003, le programme Grand Nord fut une des plus ambitieuses initiatives de cartographie géologique réalisée au Québec. Les résultats des travaux de cartographie de ce programme ont permis d’apporter certaines modifications à la subdivision du NEPS proposée antérieurement et de remettre en question l’importance des domaines dans l’évolution du craton. Ces travaux ont mis en évidence l’existence de deux grands terranes distincts, l’un au nord (Terrane de la Rivière Arnaud) et l’autre au sud et à l’ouest (Terrane de la Baie d’Hudson), qui ont évolué différemment dans le temps (Leclair, 2008a).
Description
Les terranes du NEPS ont été définis à partir des données géochronologiques et isotopiques ainsi que par les principaux ensembles stratigraphiques qui les composent. Ils peuvent chevaucher plusieurs domaines ou sous-provinces. Le Terrane de la Baie d’Hudson comprend les parties sud et ouest de la Sous-province de Minto et regroupe les domaines de Bienville, de Goudalie et de Tikkerutuk. Il s’étend aussi plus au sud dans la Sous-province de La Grande.
Géologie
Le Terrane de la Baie d’Hudson est caractérisé par la présence de vestiges d’une croûte ancienne plus vieille que 2,9 Ga. Dans l’extrémité ouest du domaine de Tikkerutuk, les roches volcaniques et plutoniques de la Ceinture de Nuvvuagittuq ont retourné des âges de cristallisation compris entre 3,8 et 3,6 Ga. Ailleurs dans ce terrane, quelques lambeaux de gneiss tonalitique ont donné des âges variant entre 3,0 et 2,9 Ga, et plusieurs zircons hérités contenus dans des roches intrusives plus jeunes ont donné des âges variant entre 3,2 et 2,9 Ga. Les études isotopiques révèlent généralement des signatures enrichies suggérant une contamination des magmas par une croûte sialique et permettant de calculer des âges modèles variant majoritairement de 2,9 à 3,6 Ga. L’est du Terrane de la Baie d’Hudson comprend des roches volcaniques (Complexe de Gayot) et tonalitiques (suites de Brésolles et de Suluppaugalik) qui témoignent de la période comprise entre 2,9 et 2,8 Ga. Les vestiges de la période entre 2,8 et 2,76 Ga sont plutôt rares et très ponctuels. Une des principales caractéristiques du Terrane de la Baie d’Hudson est la présence de grandes unités tonalitiques (suites de Fayard et de Coursolles) qui s’étendent sur toute sa superficie et qui témoignent d’un important magmatisme tonalitique de 2,76 à 2,74 Ga (Leclair, 2008a).
Évolution géologique
Le modèle préconisé pour l’évolution du nord-est de la Province du Supérieur (NEPS) implique la formation d’anciens noyaux cratoniques (3,9 à 2,9 Ga; Terrane de la Baie d’Hudson) et de domaines composés de roches volcaniques et intrusives dérivées d’une source crustale juvénile plus jeune (<3,0 Ga; Terrane de la Rivière Arnaud). L’intégration des données géochronologiques (U/Pb) et isotopiques (Nd) aux résultats des levés géologiques issus du programme Grand Nord ont permis de déduire l’étendue des paléocratons remaniés et d’évaluer la répartition géographique des unités stratigraphiques reliées aux différentes périodes de l’évolution géologique. Une comparaison juxtaposée de la chronostratigraphie des terranes de la Baie d’Hudson et de la Rivière Arnaud indique que ces deux régions ont connu une évolution géologique distincte jusqu’à ~2,74 Ga (représentation temporelle avant 2,74 Ga et schéma des divers événements de l’évolution géologique). Le Terrane de la Baie d’Hudson s’est formé à partir des vestiges d’une croûte sialique évoluée éoarchéenne à mésoarchéenne, tandis que le Terrane de la Rivière Arnaud s’est formé à partir d’une croûte primitive mésoarchéenne en milieu océanique. Les anciens complexes de roches volcaniques et de gneiss tonalitiques qui s’y trouvent ont été affectés par la mise en place successive d’intrusions de tonalite-trondhjémite (TTG) jusqu’au Néoarchéen précoce (autour de 2,74 Ga). Par la suite, les deux terranes ont suivi une évolution géologique similaire caractérisée notamment par un plutonisme potassique (granite et granodiorite) et charnockitique (granitoïdes à pyroxène) qui s’est répandu à travers tout le NEPS (représentation temporelle après 2,74 Ga). Ce plutonisme, postérieur à 2,74 Ga, coïncide avec la phase de déformation principale responsable du grain structural NW-SE à N-S (Leclair, 2008b).
Références
Publications accessibles dans Sigéom Examine
LECLAIR, A. 2008a. CONTEXTE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL DU NORD-EST DE LA PROVINCE DU SUPÉRIEUR. DANS : SYNTHESE DU NORD-EST DE LA PROVINCE DU SUPERIEUR. MRNF. MM 2008-02, 198 pages et 8 plans.
LECLAIR, A. 2008b. ÉVOLUTION GÉOLOGIQUE DU NORD-EST DE LA PROVINCE DU SUPÉRIEUR. DANS : SYNTHESE DU NORD-EST DE LA PROVINCE DU SUPERIEUR. MRNF. MM 2008-02, 198 pages et 8 plans.
Autres publications
Bédard, J.H. 2006. A catalytic delamination-driven model for coupled genesis of Archaean crust and sub-continental lithospheric mantle. Geochimica et Cosmochimica Acta, 70: 1188–1214. doi:10.1016/j.gca.2005.11.008
Bédard, J.H., Brouillette, P., Madore, L., Berclaz, A. 2003. Archaean cratonization and deformation in the northern Superior Province, Canada: an evaluation of plate tectonic versus vertical tectonic models. Precambrian Research, 127: 61–87. doi:10.1016/S0301-9268(03)00181-5
Percival, J.A., Mortensen, J.K., Stern, R.A., Card, K.D., Bégin, N.J. 1992. Giant granulite terranes of northeastern Superior Province: the Ashuanipi complex and Minto block. Canadian Journal of Earth Sciences, 29: 2287–2308. doi:10.1139/e92-179
Percival, J.A., Skulski, T. 2000. Tectonothermal Evolution of the Northern Minto Block, Superior Province, Quebec, Canada. The Canadian Mineralogist, 38: 345–378. doi:10.2113/gscanmin.38.2.345
Percival, J.A., Stern, R.A., Skulski, T. 2001. Crustal growth through successive arc magmatism: reconnaissance U–Pb SHRIMP data from the northeastern Superior Province, Canada. Precambrian Research, 109: 203–238. doi:10.1016/S0301-9268(01)00148-6