Domaine structural de Kangillialuk
Étiquette structurale : DSkan
 
 

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Auteur(s) Mathieu et al., 2023
Méthodologie Défini à partir d’un levé géologique et de données géophysiques
Subdivision(s) géologique(s) Province de Churchill / Orogène de l’Ungava / Domaine nord
Style de déformation Plis isoclinaux ou très serrés et déversés s’apparentant à une séquence monoclinale
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale) Schistes verts

 

 

Historique et méthodologie

Le Domaine structural de Kangillialuk (DSkan) est introduit dans le cadre du levé géologique du lac Serpentine (Mathieu et al., 2023). Auparavant, cette zone était incorporée au Domaine structural de Qaqqakallaaluk (Mathieu et al., 2022). Ce dernier s’étend plus à l’est et est caractérisé par des axes de plis et de crénulation subhorizontaux orientés E-W. Dans le Kangillialuk, ces types de fabriques sont plutôt orientés vers le nord ou le NW et leur plongée est modérée.

La méthodologie employée pour définir le Domaine structural de Kangillialuk se base principalement sur des observations de terrain suivies d’une analyse structurale à l’aide de stéréonets. L’interprétation de la carte aéromagnétique a été utile à certains endroits.

Limites et morphologie

Largeur (km) 2 à 5
Longueur (km) 45
Orientation Allongement WSW-ENE

 

Le Domaine structural de Kangillialuk a une forme biseautée prise entre les failles inverses d’Ombilic (FAomb) et de Bergeron (FAber). La limite orientale est tracée arbitrairement à l’endroit d’une transition graduelle dans l’orientation des axes de plis et de crénulation, qui ont une orientation distincte dans le DSqqk.

 

 

Unités stratigraphiques concernées

Le Groupe de Spartan constitue l’essentiel des roches du DSkan. Quelques niveaux décamétriques de roches volcaniques du Groupe de Parent affleurent dans le Domaine structural de Kangillialuk.

Caractéristiques structurales

❯ Fabriques principales

Sn = S2

 

 

 

La fabrique principale (S2) du Domaine structural de Kangillialuk est une foliation tectonométamorphique pénétrative, laquelle est responsable du débit schisteux généralisé dans l’ensemble des roches sédimentaires du domaine. La fabrique est marquée par l’alignement de phyllosilicates (muscovite, séricite, chlorite et biotite). La fabrique est aussi accentuée par l’alternance de lits clairs et sombres associés au litage primaire et généralement transposée dans la foliation. Les mesures structurales sont projetées sur des stéréogrammes en deux sous-groupes, soit est et ouest. La limite entre les deux se trouve à la limite entre les feuillets SNRC 35G09 et 35G10. À l’ouest, la foliation moyenne est de 256°/43°, alors qu’elle est en moyenne de 254°/34° à l’est. Ces deux valeurs sont relativement rapprochées et démontrent un grain structural régional bien défini dans l’axe WSW-ENE à pendage modéré.

Le plan de foliation contient communément une linéation minérale ou d’étirement. La linéation est couramment soulignée par un alignement des phyllosilicates qui peut s’apparenter à une crénulation d’amplitude submillimétrique. Ces deux fabriques sont parallélisées et peuvent être présentes sur un même affleurement. La linéation d’étirement affecte le plagioclase et le quartz. Il n’y a pas de différence d’orientation entre les types de linéations. À l’instar des foliations, il y a peu de variation entre les sections est et ouest du domaine. Toutefois, les linéations sont plus dispersées à l’est, le long du grand cercle formé par la foliation moyenne. Ainsi, l’orientation générale des linéations est NNW avec une plongée modérée de 35° à 45°.

Les mesures structurales présentées dans les stéréogrammes ci-dessous incluent celles des levés géologiques les plus récents du Ministère (Mathieu et Beaudette, 2019; Mathieu et al., 2022; Mathieu et al., 2023).

Fabrique principale Type de fabrique Direction (°) Pendage (°) Nombre de mesures
Foliation S2 (ouest) Foliation tectonométamorphique 256 43 76
Foliation S2 (est) Foliation tectonométamorphique 254 34 99
Linéation L2 (ouest) Linéation minérale et d’étirement 346 43 53
Linéation L2 (est) Linéation minérale et d’étirement 349 37 26
Charnière P2 (ouest) Charnière 344 51 12
Charnière P2 (est) Charnière 312 38 17

 

❯ Autres fabriques

Les roches sédimentaires du Groupe de Spartan présentent une stratification sédimentaire (S0) à différentes échelles, allant de lamines submillimétriques aux bancs métriques. Une foliation tectonométamorphique peu développée (S1) est parallèle à ce plan. Le litage sédimentaire est affecté par des plis isoclinaux à très serrés, de sorte que sur les flancs, la surface S0 est totalement transposée dans la foliation tectonométamorphique (S2) et, à l’endroit des charnières, le litage (S0) est sécant à la foliation S2. Au total, seulement 18 mesures de S0-1 sont disponibles dans le DSkan. Celles-ci montrent une distribution semblable avec celle des foliations (S2), comme attendu.

 

❯ Plis

Du plissement isoclinal à très serré est présent à différentes échelles dans le Domaine structural de Kangillialuk. Comme mentionné plus haut, ce dernier affecte le litage sédimentaire. La foliation (S2) représente une foliation de plan axial. L’attitude de cette fabrique (256°/43° à l’ouest; 254°/34° à l’est) indique que les plis ont une géométrie déversée vers le SSE. Plusieurs charnières de plis et axes de crénulation ont été mesurées sur le terrain. Dans le secteur ouest, ces fabriques correspondent à la linéation moyenne et plongent modérément vers le NNW (344°/51°). À l’est, la correspondance est moins bien définie, ce qui est attribuable à une plus grande dispersion des mesures de charnières et de crénulations. Quelques mesures de plans axiaux sont aussi projetées : la majorité est près de la foliation (S2) moyenne, confirmant qu’il s’agit d’une foliation de plan axial. La variabilité des charnières, crénulations et plans axiaux est causée par des plis parasitaires qui peuvent avoir des orientations variables par rapport aux patrons de plissement régional dominant, sans toutefois qu’il y ait d’évidence d’une autre phase de plissement.

Étant donné l’homogénéité des sous-unités du Groupe de Spartan et la faible exposition de ces roches à la surface, il n’a pas été possible d’identifier des plis à l’échelle kilométrique dans ces sous-unités. Les images du levé aéromagnétique (Paré, 2005) montrent des linéaments plissés. Ces linéaments correspondent à des crêtes positives. Certaines crêtes correspondent à des roches volcaniques du Groupe de Parent intercalées par le jeu des plis isoclinaux dans le Groupe de Spartan.

 

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

Plis ou famille de plis Type (anticlinal, synclinal ou indéterminé) Forme (antiforme ou synforme) Attitude (déversé ou droit) Plan axial Axe de pli Position (certaine ou probable) Phase de déformation Commentaires
Direction Pendage Direction Plongement

Famille de plis du secteur ouest

Indéterminé Antiforme et synforme Déversé 256 43 344 51 Probable 2

Plis isoclinaux à très serrés, non apparents sur la carte géologique

Famille de plis du secteur est Indéterminé Antiforme et synforme Déversé 254 34 312 38 Probable 2 Plis isoclinaux à très serrés, non apparents sur la carte géologique
 

❯ Relations de recoupement

Non observées.

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

Style de la déformation

La déformation au sein du Domaine structural de Kangillialuk est d’intensité faible à modérée, puisque les roches présentent un débit schisteux tout en ayant préservé une stratification primaire. La foliation principale S2 est corrélable d’un affleurement à l’autre et peut être extrapolée, ce qui est aussi le cas pour les fabriques linéaires. Près des failles d’Ombilic (FAomb) et de Bergeron (FAber), l’intensité de la déformation est plus élevée et peut être qualifiée d’intense.

Le style de la déformation est celui d’un domaine caractérisé par la présence de plis isoclinaux à très serrés qui sont déversés vers le SSE et réclinés, c’est-à-dire que leurs axes plongent modérément vers le NNW (344°/51° et 312°/38°). La foliation S2 correspond à la foliation de plan axial associée à ces plis. Le caractère isoclinal et déversé des plis fait en sorte que le style de la déformation de ce domaine s’apparente à une séquence monoclinale.

Caractéristiques métamorphiques

La muscovite, la chlorite et la biotite sont les minéraux métamorphiques les plus courants dans le Domaine structural de Kangillialuk. Ces minéraux donnent une texture lépidoblastique à la roche, indiquant une croissance synchrone avec la déformation. Des porphyroblastes d’andalousite et des porphyroclastes de cordiérite sont également présents localement. L’andalousite est post-déformation, alors que la cordiérite est syndéformation, puisqu’elle présente une rotation de la foliation S2.

Les conditions métamorphiques lors de l’évènement principal de déformation sont estimées au faciès des schistes verts, étant donné la présence de chlorite, de muscovite et de biotite. La présence locale d’andalousite et de cordiérite précise qu’il s’agit de conditions métamorphiques de basse pression pour ce faciès, soit <4 kbar (Winter, 2013).

Altérations

Les roches sédimentaires du Groupe de Spartan présentent à un degré varié une altération en carbonates de fer. Ceux-ci prennent la forme de porphyroblastes ou de veinules. Les veinules peuvent être sécantes à la foliation, parallèles au litage ou plus rarement parallèles à un plan axial. La diversité des occurrences de carbonates de fer suggère une remobilisation sur une période prolongée, laquelle a débuté durant la déformation et s’est terminée après la fin de la déformation principale. 

 

Caractéristiques géophysiques

La signature géophysique du Domaine structural de Kangillialuk se définit par des zones relativement homogènes d’anomalie négative et par la présence de quelques crêtes ayant une susceptibilité magnétique plus forte. Comme mentionné précédemment, ces crêtes définissent le patron structural plissé du Kangillialuk.

Repères chronologiques

Les roches métasédimentaires du Groupe de Spartan ont un âge minimal de 1852 ±7 Ma (Davis, 2019). La déformation a donc un âge maximal de 1852 Ma.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

BEAUDETTE, M., BILODEAU, C., MATHIEU, G., 2020. Géologie de la région du lac Parent, Orogène de l’Ungava, Nunavik, Québec, Canada. MERN; BG 2020-04, 1 plan.

DAVIS, D.W., 2019. Rapport sur les datations U-Pb de roches du Québec 2018-2019, projets Lac Cadieux et Lac Watts. UNIVERSITY OF TORONTO; MB 2019-09, 82 pages.

MATHIEU, G., VANIER, M.-A., DEBRUYNE, T., 2022. Géologie de la région du lac Spartan, Orogène de l’Ungava, Nunavik, Québec, Canada. MERN; BG 2022-06, 1 plan.

MATHIEU, G., VANIER, M.-A., DEBRUYNE, T., 2023. Géologie de la région du lac Serpentine, Orogène de l’Ungava, Nunavik, Québec, Canada. MERN; BG 2023-04, 1 plan.

PARE, P., 2005. Report of the Spectrem survey, Spartin project area. ANGLO AMERICAN EXPLORATION CANADA LTD, rapport statutaire soumis au gouvernement du Québec; GM 62231, 64 pages, 3 plans.

 

Autres publications

WINTER, J.D., 2013. Principles of igneous and metamorphic petrology. Pearson education, 702 pages. https://www.pearson.com/en-us/subject-catalog/p/principles-of-igneous-and-metamorphic-petrology/P200000006832/9780321969156

 

Citation suggérée

Ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF). Domaine structural de Kangillialuk. Lexique structural du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-structural/domaine-structural-de-kangillialuk [cité le jour mois année].

 

Collaborateurs

Première publication

Marc-Antoine Vanier, ing., M. Sc. marc-antoine.vanier@mrnf.gouv.qc.ca; Thomas Debruyne, géo. stag., B. Sc.; Guillaume Mathieu, ing., M. Sc. (rédaction)

Ghyslain Roy, géo. (coordination); James Moorhead, géo., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML).

 
15 novembre 2023