Historique et méthodologie

Le Domaine structural de La Sicotière (DSsic) a été défini par Bandyayera et Daoudene (2018), à la suite d’un levé de cartographie géologique réalisé en 2017 dans la région du lac Champion. Il coïncide avec la Ceinture du Lac des Montagnes, initialement reconnue par Valiquette (1975). Bandyayera et Caron-Côté (2019, 2021 et 2023) ont par la suite étendu le domaine dans les feuillets SNRC 32O11, 32O12, 32O14, 32O15 et 32O16, puis Bandyayera et al., (2023) l’ont poursuivi dans le feuillet 32P13. Dans leur synthèse géologique de la Sous-province de Nemiscau, Bandyayera et al. (2022) ont agrandi ce domaine vers le SW (feuillet 32N07), un secteur qui avait été auparavant inclus dans le sous-domaine de Mezières lors des travaux de Bandyayera et Daoudene (2019). Il est à noter que Pedreira Pérez et al. (2019, 2020 et 2022) ont aussi décrit ce domaine. La description qui suit repose sur les observations géologiques de tous les auteurs cités précédemment ainsi que sur l’analyse des cartes géophysiques (D’Amours, 2011; Cleven et al., 2020).

Le nom de ce domaine provient du lac de La Sicotière, situé dans le coin NW du feuillet 32N08.

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques qui composent le Domaine structural de La Sicotière sont : 

• la Formation de Voirdye (nAvrd);
• le Groupe du Lac des Montagnes (nAmo);
• le Complexe de la Hutte (Ahue);
• le Suite de Senay (nAsny);
• la Suite mafique-ultramafique de Caumont (nAcmn);
• la Suite mafique-ultramafique de Nasacauso (nAnas);
• la Suite de Kaupanaukau (nAkup);
• l’Essaim de dykes de Mistassini (nAmib);
• les Dykes de Senneterre (pPsen);
• les Dykes du Lac Esprit (pPesp).

Caractéristiques structurales

Les segments NE-SW et E-W du Domaine structural de La Sicotière montrent des fabriques structurales associées à au moins trois phases de déformation, soit S_n, S_n+1 et S_n+2. Localement, un litage sédimentaire (S₀) est visible dans les roches métasédimentaires de la Formation de Voirdye. 

❯ Fabriques principales

La fabrique planaire dominante du Domaine structural de La Sicotière est la foliation S_n résultant de la phase de déformation régionale D_n. La foliation S_n affecte la plupart des unités archéennes, à l’exception de certaines unités granitiques tardives telle que la Suite de Kaupanaukau. Cette fabrique fortement pénétrative se caractérise par un espacement millimétrique des plans de foliation. Tant dans les roches volcaniques du Groupe du Lac des Montagnes que dans les paragneiss de la Formation de Voirdye, la foliation S_n est soulignée par l’orientation préférentielle de minéraux ferromagnésiens, en l’occurence la biotite et la hornblende. Dans les unités métasédimentaires les plus alumineuses de la Formation de Voirdye, elle est aussi marquée par l’orientation préférentielle des amas de fibrolite ou des prismes allongés de sillimanite et par l’aplatissement des pœciloblastes de cordiérite. Cette observation suggère que la croissance de cette dernière phase minérale est assez précoce par rapport à la déformation D_n. Enfin, dans les secteurs plus déformés, la foliation S_n est aussi définie par l’aplatissement des grains de quartz et de plagioclase (Bandyayera et Daoudene, 2018).

Là où les paragneiss de la Formation de Voirdye montrent des évidences de fusion partielle, la foliation S_n s’exprime aussi par un rubanement migmatitique. Dans les roches déformées du Complexe de la Hutte la foliation S_n est plus ou moins développée. Elle est par endroits très bien exprimée et marquée par une gneissosité très nette.

La foliation S_n porte une linéation minérale L_n bien visible, particulièrement dans les ensembles volcaniques du Groupe du Lac des Montagnes. Cette linéation montre généralement un plongement modéré vers le SW.

À l’échelle du Domaine structural de La Sicotière, bien que la foliation S_n semble principalement orientée NE-SW ou E-W avec un fort pendage, son attitude montre une certaine variation. En carte, ces variations de la foliation S_n démontrent l’existence de plissements P_n+1 que nous associons à la phase D_n+1.

❯ Autres fabriques

La stratification S₀ est rarement observée sur le terrain. Elle est localement identifiée dans les paragneiss de la Formation de Voirdye où l’on observe des alternances de niveaux décimétriques à métriques, avec ou sans aluminosilicates (cordiérite et fibrolite-sillimanite), provenant du métamorphisme de lits plus ou moins riches en argiles. La stratification S₀ est transposée parallèlement à la foliation régionale S_n.

Une foliation S_n+1 est observable dans les charnières de plis P_n+1. Sur les flancs de ces plis, on observe localement des porphyroblastes de cordiérite et de sillimanite marquant la foliation S_n+1 avec un angle faible, de 5 à 10°, par rapport à S_n. Contrairement à la foliation régionale S_n, la schistosité S_n+1 semble présente dans l’ensemble des unités archéennes du Domaine structural de La Sicotière. De plus, cette schistosité affecte des intrusions tardives de granite pegmatitique qui sont peu ou pas affectées par la foliation S_n. Toutefois, cette schistosité S_n+1 ne s’exprime pas partout avec la même intensité.

Contrairement aux domaines strcuturaux voisins, la foliation S_n du segment NE-SW du Domaine structural de La Sicotière est couramment affectée par une schistosité de crénulation S_n+2. Celle-ci est aussi localement reconnue dans la portion E-W du domaine. Les plans de crénulation montrent un espacement qui varie d’environ 1 cm dans les roches métasédimentaires et métavolcaniques à quelques centimètres dans les granites pegmatitiques. Dans ces secteurs, la foliation S_n et la schistosité S_n+2 sont généralement orientées à environs 40° l’une par rapport à l’autre. Au microscope, la schistosité S_n+2 est par endroits matérialisée par l’orientation préférentielle de minéraux typiquement associés à des conditions métamorphiques de basses températures, comme la chlorite, l’actinote-trémolite ou la séricite (Bandyayera et Daoudene, 2018). À l’échelle du domaine, la schistosité S_n+2 est orientée NNE-SSW dans le segment NE-SW, et NE-SW dans le segment E-W. La schistosité S_n+2 présente un pendage généralement supérieur à 70°.

❯ Plis

Régionalement, le Domaine structural de La Sicotière forme une vaste structure synforme P_n (Valiquette, 1975) plus ou moins bien définie au nord et au sud par la distribution des unités métavolcaniques du Groupe du Lac des Montagnes. Cette structure synforme est essentiellement occupée par les paragneiss de la Formation de Voirdye. Les structures plicatives se manifestent également par le plissement du litage primaire S₀ dans les roches métasédimentaires. Toutefois, les cartes du champ magnétique montrent par endroits des géométries qui pourraient être le résultat d’au moins deux phases de plissement, ce qui est confirmé par les trajectoires de la foliation S_n. Un ou plusieurs plis P_n auraient été plissés par des plis P_n+1, de plan axial subparallèle à la schistosité S_n+1. À l’échelle de l’affleurement, les plis P_n+1 sont ouverts à serrés et présentent des axes à fort plongement. Au cœur du domaine, on note aussi une structure anticlinale qui est responsable de la présence de plusieurs dômes de roche gneissique du Complexe de la Hutte (unité Ahue1). Il est possible que ces dômes soient associées à ces plis P_n+1.

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

❯ Relations de recoupement

Le Domaine structural de La Sicotière est coupé par des failles tardives orientées NE-SW qui sont mises en évidence à partir de l’analyse des cartes du champ magnétique. Ces failles de 4 à 7 km de longueur ont un jeu apparent senestre qui a décalé localement les unités du Groupe du Lac des Montagnes et de la Formation de Voirdye. Toutefois, aucune évidence de terrain ne permet de préciser pour le moment la nature de ces failles. Elles ne sont pas observées dans le segment E-W du domaine.

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

Style de la déformation

Le Domaine structural de La Sicotière montre une architecture structurale complexe qui résulte d’un plissement polyphasé associé à au moins trois phases de déformation. Les segments NE-SW et E-W ne semblent présenter aucune différence structurale, métamorphique ou géologique majeure, ce qui suggère qu’ils ont subi les mêmes épisodes de déformation D_n, D_n+1 et D_n+2. Il est possible que la forme arquée de la limite nord de la Sous-province d’Opatica soit responsable du changement d’orientation du grain structural régional. Cette observation semble appuyer l’hypothèse d’un mouvement de convergence N-S des blocs constitués par les sous-provinces d’Opatica et de La Grande à l’origine de la géométrie actuelle du Domaine structural de La Sicotière (Cleven et al., 2020). Toutefois, les phases de déformation décrites sont basées en partie sur les travaux de Pedreira Pérez et al. (2023) qui se limitent au segment NE-SW du domaine. 

La première phase de déformation, D_n semble avoir conduit à la formation d’un vaste bassin, occupé en son centre par les roches métasédimentaires de la Formation de Voirdye. Lors de la phase D_n, les zones de cisaillement de Nisk et de Poste Albanel se seraient développées le long de ses bordures nord et sud. Ces structures auraient accommodé des mouvements verticaux inverses et causé l’enfouissement des unités supracrustales du Domaine structural de La Sicotière, plus précisément celles de la Ceinture du Lac des Montagnes, par rapport à celles des sous-provinces de La Grande, au nord, et d’Opatica, au sud.

Dans un second temps, la phase de déformation D_n+1 aurait conduit au plissement de ce bassin, générant les plis P_n+1 et la foliation de plan axial S_n+1.

Ces deux phases pourraient expliquer le démembrement à l’échelle du Domaine structural de La Sicotière des unités métavolcaniques du Groupe du Lac des Montagnes qui, par leur nature, sont plus compétentes que les unités métasédimentaires de la Formation de Voirdye. Ces phases semblent aussi avoir entraîné l’exhumation de roches gneissiques sous la forme de dômes structuraux associés notamment à la présence de gneiss tonalitique du Complexe de la Hutte (unité Ahue1).

Une troisième phase de déformation D_n+2 serait responsable de la formation du clivage de crénulation S_n+2 orienté NNE-SSW. Les contraintes nécessaires à la formation de cette fabrique S_n+2 sont compatibles avec l’orientation NE-SW des zones de cisaillement de Nisk et de Poste Albanel, qui montrent des mouvements décrochants obliques. Il est important de noter que la majorité des linéations observées dans ces zones de cisaillement sont obliques et correspondraient à la phase de déformation D_n+2.

Caractéristiques métamorphiques

Le Domaine structural de La Sicotière se caractérise par des variations importantes des assemblages métamorphiques (Bandyayera et Daoudene, 2018). Ces assemblages, qui dépendent de la nature de la roche, sont associés à des conditions métamorphiques qui diffèrent sensiblement d’un secteur à l’autre du domaine. Le pic métamorphique régional est associé à la fabrique S_n.

La Formation de Voirdye contient des paragneiss à biotite-cordiérite-sillimanite, un assemblage minéralogique typique du faciès supérieur des amphibolites. Dans ces roches, la cordiérite forme communément des pœciloblastes déformés et orientés parallèlement à la foliation. Cette caractéristique semble indiquer que la croissance des grains de cordiérite est précoce par rapport à la déformation D_n. La sillimanite, qui se présente sous la forme d’amas de fibrolite ou, plus rarement, de prismes aciculaires idiomorphes, souligne la foliation S_n. On observe aussi localement des porphyroblastes de cordiérite et de sillimanite marquant la foliation S_n+1 et qui sont orientés avec un léger angle par rapport à la foliation S_n.

Les roches métavolcaniques mafiques du Groupe du Lac des Montagnes montrent une fabrique S_n principalement associée à des assemblages à hornblende-plagioclase et, localement, à actinote-trémolite-biotite-épidote, ce qui indique respectivement des conditions métamorphiques du faciès des amphibolites et du faciès supérieur des schistes verts.

L’assemblage minéralogique à chlorite-actinote-trémolite-séricite, observé au microscope et associé à la schistosité de crénulation S_n+2, indique que les conditions métamorphiques durant la phase de déformation D_n+2 étaient de plus basses températures, soit au faciès des schistes verts.

Les variations des conditions métamorphiques au sein du Domaine structural de La Sicotière pourraient être liées à son architecture, laquelle résulterait de l’interaction d’au moins deux phases de déformation. Selon cette hypothèse, la seconde phase de plissement durant l’événement D_n+1 pourrait avoir plissé les isogrades antérieurement développés durant la phase D_n (Bandyayera et Daoudene, 2019). Les principales zones de cisaillement de la région semblent aussi avoir joué un rôle important dans la distribution des faciès métamorphiques. En effet, celles-ci semblent coïncider avec les secteurs où les roches mafiques montrent des assemblages de minéraux métamorphiques de plus basses températures. Dans ces secteurs, la hornblende est communément rétromorphosée en actinote-trémolite, la biotite est chloritisée et l’épidote se superpose à la foliation principale S_n (Bandyayera et Daoudene, 2019). Cet épisode rétrométamorphique pourrait être associé à la circulation de fluides tardifs le long de ces structures.

Altérations

À venir.

Caractéristiques géophysiques

Comparativement aux domaines voisins, les segments NE-SW et E-W du Domaine structural de La Sicotière se caractérisent par une signature géophysique complexe et hétérogène. La carte du gradient vertical du champ magnétique total résiduel montre que ces segments sont formés de roches dont les susceptibilités magnétiques sont très contrastées. Les anomalies fortement positives reflètent probablement la présence de niveaux discontinus de formation de fer ou de corps intrusifs mafiques et ultramafiques très magnétiques. À l’opposé, les secteurs de faible susceptibilité magnétique sont principalement associés aux paragneiss de la Formation de Voirdye. Entre ces régions de faible et de forte susceptibilité magnétique, les secteurs montrant une susceptibilité intermédiaire se distinguent par des signatures complexes. Dans ceux-ci, les linéaments magnétiques se superposent grossièrement aux trajectoires de la foliation S_n et dessinent des plis P_n+1 vraisemblablement associés à la phase de déformation D_n+1.

Selon la nomenclature de Lavoie (2017) et les données du levé aéromagnétique régional (D’Amours, 2011), le Domaine structural de La Sicotière présente une texture magnétique isotrope lisse.

Repères chronologiques

Un échantillon de gneiss tonalitique du Complexe de la Hutte provenant du feuillet 32O12 (éch. 2018-CS-4142A) a livré un âge métamorphique de 2691 ±11 Ma (David, 2020). Cet épisode correspond au pic métamorphique régional associé à la fabrique S_n. L’échantillon de granite pegmatitique 2018-DB-1104A a livré un âge de cristallisation de 2642 ±20 Ma (David, 2020), ce qui donne une indication de l’âge de la fabrique S_n+1. Cependant, ce dernier âge est à considérer avec précaution, en raison de la mauvaise qualité des zircons provenant de cet échantillon.

Le Domaine structural de La Sicotière est coupé par les Dykes de Mistassini, qui ne présentent aucune évidence de déformation. L’âge de mise en place de ces dykes (2515 à 2503 Ma; Hamilton, 2009; Davis et al., 2018) représente l’âge minimal du dernier épisode tectonique ayant affecté le domaine.

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

Autres publications

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Collaborateurs