L’échantillon provient d’un affleurement de paragneiss granoblastique très homogène qui contient de la biotite, du grenat et possiblement de la cordiérite. La roche est non magnétique et contient 2 à 3 % de porphyroblastes de grenat pœciloblastique. Aucun rubanement de composition n’est observé, mais le paragneiss contient 3 à 5 % de rubans felsiques (mobilisat ou injections) millimétriques à centimétriques. Ces rubans sont déformés, granoblastiques et plissés. Le paragneiss est aussi coupé par des niveaux centimétriques à métrique de granite blanc à muscovite et grenat. L’échantillon de géochronologie provient de la partie la plus homogène de l’affleurement contenant très peu de rubans. Tous les rubans felsiques ont été retirés de l’échantillon envoyé au laboratoire. L’affleurement se situe au centre du feuillet 33A02 qui est dominé par les paragneiss granoblastiques faiblement migmatisés à biotite ± grenat ± cordiérite. Au nord du feuillet 33A07, les roches métasédimentaires de la Sous-province de l’Opinaca ont subi davantage de fusion partielle. Il s’agit principalement de diatexite dérivée de paragneiss et de diorite, ainsi que de granite d’anatexie à biotite ± grenat ± orthopyroxène.

 

L’objectif de cette datation est d’obtenir l’âge maximal de déposition des roches métasédimentaires de la partie centrale du feuillet 33A02. Il sera ainsi possible de relier ces roches aux sous-provinces d’Opatica ou d’Opinaca.

 

Les analyses U-Pb confirment que les zircons détritiques proviennent de sources différentes. L’analyse la plus vieille donne un âge mésoarchéen de 3281 ±12 Ma (grain 44). Toutes les autres analyses sont mésoarchéennes à néoarchéennes avec des âges compris entre 2,92 Ga et 2,68 Ga. Les rapports Th/U suggèrent que toutes les analyses sont issues de zircons magmatiques. Les deux données les plus jeunes sont suspectes à cause de l’importance de la discordance ou de l’instabilité du signal lors des analyses. La donnée fiable la plus jeune indique un âge de 2670 ±18 Ma.

L’âge maximal de déposition correspond à celui du grain magmatique le plus jeune, mais dans le cas d’un groupement d’âges présentant une distribution gaussienne, il est probable que l’importance des âges plus jeunes soit surestimée par rapport à leur distribution véritable en raison des critères qui favorisent la sélection de ces zircons. Ce biais entraîne une sous-estimation de l’âge des grains (zircons trop jeunes). Il est possible d’améliorer l’estimation de l’âge maximal d’une population de zircons détritiques en faisant plusieurs analyses pour mieux préciser la distribution des âges, en utilisant une méthode de datation plus précise, c’est-à-dire la dilution isotopique (ID-TIMS), ou en choisissant l’âge de la population la plus jeune. Ceci résultera probablement en un âge plus ancien que le plus jeune zircon, mais plus fiable comme limite de déposition.

Avec cet échantillon, la distribution de densité de probabilité relative de l’intervalle 2,78 à 2,68 Ga montre un pic de forme ondulée, ce qui suggère qu’il contient plusieurs distributions. La fonction Unmix Ages du logiciel Isoplot (Ludwig, 2003) utilise la méthode de Sambridge et Compston (1994) pour estimer les âges de ces distributions hypothétiques. En supposant l’existence de quatre distributions distinctes, le programme indique des âges de 2754 ±7 Ma (10 %), de 2736 ±5 Ma (38 %), de 2716 ±5 Ma (44 %) et de 2695 ±9 Ma (8 %). L’âge de 2695 Ma représente probablement l’estimation la plus fiable de l’âge maximal de déposition des sédiments qui composaient le protolite du paragneiss.

La plupart des analyses U-Pb sur monazites se situent au-dessus de la courbe concordia, probablement en raison des différences entre les propriétés d’ablation de l’échantillon et de l’étalon. La plupart des âges ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb s’accordent à peu près avec un âge moyen de 2626 ±3 Ma (MSWD = 1,5). Quatre analyses un peu plus vieilles présentent un bon accord avec un âge moyen de 2654 ±6 Ma (MSWD = 0,1). Le manque de données ne permet pas de conclure si cet âge est significatif, mais le fait que la monazite se soit formée 50 à 70 Ma après la déposition des zircons suggère un épisode de réchauffement d’une croûte felsique enfouie jusqu’à la température de fusion, un processus lent qui peut se dérouler en plusieurs étapes.

Les résultats des analyses sont disponibles dans le SIGÉOM et accessibles en cliquant sur ce lien (voir fichiers Excel dans MB201909ADN001.zip).

 

L’âge maximal de la sédimentation du Complexe de Laguiche, définie par les populations de zircons détritiques les plus jeunes et le recoupement d’intrusions felsiques, varie entre 2712 Ma et 2690 Ma selon les secteurs. L’analyse géochronologique de cet échantillon de paragneiss à biotite et grenat dans la région du lac Cadieux vient, une fois de plus, appuyer ces observations avec un âge maximal de déposition de 2695 Ma.

Selon Côté-Roberge (2018), la géochronologie U-Pb des monazites dans le secteur NW de la Sous-province d’Opinaca indique deux pics de métamorphism à ~2670 Ma et à ~2645 Ma. Après la sédimentation, un premier épisode de métamorphisme de haute température et de basse pression associé à la migmatisation affecte le bassin en extension vers 2670 Ma (Côté-Roberge, 2018). Quelque 25 Ma d’années plus tard (vers 2645 Ma), un épisode d’épaississement crustal lié à la fermeture du bassin est à l’origine d’un second épisode de métamorphisme, cette fois de haute température et de moyenne pression de type barrovien (Côté-Roberge, 2018). Cet épisode est suivi d’une période de décompression et d’exhumation qui affecte une partie du bassin, l’exhumation étant probablement aidée par de grandes structures (Côté-Roberge, 2018). Morfin et al. (2013) datent le début du métamorphisme au faciès des granulites au centre de la Sous-province de l’Opinaca à 2663,6 ±6 Ma, parallèlement à la mise en place des intrusions granitoïdes typiques de la région.

 

 

 

Références

 

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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