Historique et méthodologie

La Zone de cisaillement d’Eastmain-Sorbier (ZCesb) a été définie par Beauchamp (2020) à la suite d’un levé cartographique mené dans la région du lac Cadieux, à l’été 2018. La description de la ZCesb repose principalement sur les observations géologiques recueillies par Beauchamp (2020), ainsi que sur l’analyse de l’imagerie géophysique (champ magnétique total et gradient vertical) provenant du SIGÉOM et de Wade et al. (2014). Les limites du domaine ont été redessinées à la suite de la campagne de cartographie dans la région du lac Caulincourt (feuillet SNRC 33A03; Chartier-Montreuil et Saint-Laurent, 2024).

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques affectées par la Zone de cisaillement d’Eastmain-Sorbier sont les suivantes :

• les roches métasédimentaires de la Formation de Prosper (nAprp1);
• la Suite mafique-ultramafique de Sorbier (nAsrb);
• la Suite ultramafique de Dominique (nAdmq);
• la Suite de Lépante (nAlpn).

La zone affecte aussi des intrusions granitiques (unité I1Ba telle que définie par Beauchamp [2020]) qui ne sont affiliées à aucune unité stratigraphique.   

Caractéristiques structurales

❯ Fabriques principales

Roches métasédimentaires de la Formation de Prosper : Malgré une forte recristallisation métamorphique des unités métasédimentaires de ce domaine structural, la fabrique tectonométamorphique principale S_n est bien visible. Elle est définie par l’alignement de la biotite selon les plans d’aplatissement. Au microscope, l’orientation préférentielle des feuillets idiomorphes à hypidiomorphes de biotite souligne nettement la foliation dans le paragneiss à structure granoblastique. La fabrique principale S_n est communément mise en évidence par un rubanement migmatitique à structure stromatique. Les linéations L_n plongent faiblement à modérément vers l’ouest.

Suite mafique-ultramafique de Sorbier : Dans les roches de la Suite mafique-ultramafique de Sorbier, la fabrique principale S_n se matérialise par une foliation toujours bien développée. Des lamines millimétriques de biotite sont parallèles au plan d’aplatissement S_n. L’alignement de la hornblende et l’étirement des cumulats d’olivine et des porphyroblastes d’orthopyroxène sont également dans le même sens que les plans S_n. La trémolite et l’anthophyllite ne sont cependant pas orientées selon ce plan.

Suite de Lépante : La fabrique principale S_n est soulignée par une foliation tectonométamorphique pénétrative. Les plans de foliation sont marqués par un alignement des minéraux ferromagnésiens (hornblende ± biotite). Dans les secteurs les plus déformés, on note un aplatissement du quartz et des feldspaths.

Unité lithologique I1Ba (granite folié à biotite ± magnétite) : Dans l’unité de granite folié (I1Ba), la foliation S_n est définie par l’alignement du quartz et de la biotite. On note la présence de tiges et de rubans de quartz qui marquent l’étirement.

À l’échelle de la ZCesb, la foliation régionale S_n, incluant une gneissosité G_n, est globalement de direction WSW. Cette structure montre généralement des pendages modérés vers le NNE.

❯ Autres fabriques

Fabrique primaire S₀

Bien que rarement préservée, la fabrique primaire se matérialise par une stratification dans les roches métasédimentaires et la présence locale d’un litage magmatique dans des roches intrusives.  

Quant à la stratification, celle-ci correspond maintenant à un rubanement compositionnel présent sur quelques affleurements de roche métasédimentaire de la Formation de Prosper. Le rubanement compositionnel est causé par une alternance de bancs plus riches en biotite, originellement plus argileux, et de bancs moins riches en biotite, qui correspondaient à des niveaux gréseux de composition quartzo-feldspathique. La stratification est couramment transposée et parallélisée par la déformation régionale D_n.

En ce qui concerne le litage magmatique, les roches de la Suite mafique-ultramafique de Sorbier exposent localement un litage magmatique primaire. Ce litage est défini par des niveaux de 10 à 30 cm d’épaisseur contenant 50 à 80 % de cumulats d’olivine en alternance avec des niveaux sans cumulat. Les pseudomorphes d’olivine, qui sont remplacés par de la serpentine et de la magnétite, mesurent généralement de 1 à 2 cm (affleurement 18-MP-5148).

❯ Plis

Des plis ouverts d’orientation N-S à NNE-SSW montrent un certain raccourcissement E-W, possiblement exercé par le mouvement dextre associé aux zones de cisaillement de Sorbier et d’Eastmain. Un clivage de crénulation est associé à ces plis de façon concomitante.

❯ Relations de recoupement

Des familles de failles fragiles grossièrement orientées NNW-SSE et NNE-SSW, à mouvement dextre et senestre respectivement, sont visibles sur les cartes magnétiques (SIGÉOM, Wade et al., 2014). Ces familles de failles affectent et se poursuivent dans les domaines structuraux adjacents (DSdol, DSmab, DScrz).

Paramètres géométriques des failles régionales coupant la Zone de cisaillement d’Eastmain-Sorbier :

❯ Cinématique

Les indicateurs cinématiques observés en affleurement indiquent que la zone de cisaillement d’Eastmain a principalement accommodé un mouvement horizontal dextre. À certains endroits, le mouvement est plutôt transpressif dextre-inverse. Les indicateurs cinématiques qui ont été répertoriés sont les suivants : les fabriques C-S-C’, les shear bands, les porphyroclastes avec des ombres de pression asymétriques de type sigma et delta, ainsi que les rubans porphyroclastiques. À petite échelle, la forme du couloir suggère aussi un boudinage avec un mouvement dextre.

Style de la déformation

La morphologie de la Zone de cisaillement d’Eastmain-Sorbier et son architecture interne témoignent d’une déformation crustale importante, associée à un fort raccourcissement N-S, suivi d’un mouvement décrochant dextre. Un mouvement vertical inverse semble d’abord responsable d’un accolement de deux domaines tectonométamophiques dans la Formation de Prosper, ce qui expliquerait le contraste de niveau structural et métamorphique. Le mouvement décrochant dextre semble plus tardif que le mouvement vertical.

Caractéristiques métamorphiques

Dans la ZCesb, le paragneiss de la Formation de Prosper est couramment migmatitisé. En affleurement, le pourcentage de mobilisat varie de quelques pour cent à >50 %. Le long des zones de cisaillement d’Eastmain et de Sorbier, les roches semblent plus intensément injectées de mobilisat. Un assemblage minéralogique à biotite ± grenat ± cordiérite indique que le paragneiss de la Formation de Prosper a atteint des conditions métamorphiques typiques du faciès des amphibolites. L’absence d’orthopyroxène suggère que le faciès granulitique n’a pas été atteint.

Altérations

Non observées.

Caractéristiques géophysiques

La ZCesb se démarque des domaines voisins par un rubanement plus net. En effet, le domaine présente des bandes plus ou moins continues, orientées globalement ENE-WSW et de largeur hectométrique, dont l’intensité magnétique varie. Vers l’est, ces rubans sont moins nets, bien qu’une orientation préférentielle ENE-WSW subsiste.

Repères chronologiques

Le mouvement décrochant dextre de la ZCesb est postérieur à la mise en place des roches sédimentaires de la Formation de Prosper (nAprp1), dont l’âge de déposition dans la région est de <2695 ±9 Ma (échantillon 18-WM-3073A; Davis, 2019).

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

Citation suggérée

Collaborateurs