Historique

Description

Géologie

Les roches du Domaine lithotectonique de Falcoz ont été regroupées en différentes unités lithodémiques, principalement des suites et des complexes, en respectant les normes du Code stratigraphique nord-américain (NACSN, 2005) et en tenant compte de la nomenclature déjà établie. Ces unités ont été définies en fonction des données géologiques et géochronologiques disponibles. Elles sont présentées chronologiquement dans la légende de la carte géologique de Lafrance et Vanier (2022) et dans le tableau ci-dessous. Seules les lithologies des unités principales sont mentionnées. Les références aux âges cités dans cette fiche se trouvent dans Lafrance et Vanier (2022) ainsi que dans les fiches stratigraphiques respectives des différentes unités géologiques. 

Dans le Sous-domaine Est, les fabriques régionales sont fortes et rectilignes et les unités du socle sont caractérisées par la présence d’hypersthène et la prédominance d’âges néoarchéens. Dans le Sous-domaine Ouest, la fabrique régionale est moins abrupte et les unités du socle sont généralement dépourvues d’hypersthène et caractérisées par une prédominance d’âges mésoarchéens (Lafrance et Vanier, 2022). Le Sous-domaine Ouest comprend aussi une proportion beaucoup plus importante de roches potassiques en comparaison avec ce qui est observé dans la partie orientale (Lafrance et Vanier, 2022). 

Le socle de la partie ouest du Domaine de Falcoz est constitué d’orthogneiss tonalitique et granitique (Complexe de Kangiqsualujjuaq) qui occupent ~23 % de sa superficie. Il comprend aussi une grande proportion de roches intrusives potassiques déformées, en majeure partie représentée par la Suite de Siimitalik (~36 %) et, dans une moindre mesure, par la Suite de Baudan (~3 %). Les orthogneiss du Complexe de Kangiqsualujjuaq sont migmatitisés à divers degrés, les secteurs les plus affectés par la fusion partielle et les granites d’anatexie qui en découlent ont été assignés au Complexe de Fougeraye (~15 %). Localement, les orthogneiss et les roches migmatitiques renferment de l’hypersthène dans le secteur central du Sous-domaine Ouest. Ce secteur est interprété comme représentant la mise en place d’un magma charnockitique sous-jacent et affleurant à certains endroits uniquement (Lafrance et al., 2015). Les intrusions charnockitiques et les roches encaissantes à hypersthène y sont regroupées au sein du Complexe d’Imaapik (~2 %).

Les orthogneiss granulitiques du Complexe de Sukaliuk, principalement de composition tonalitique, couvrent un peu plus de la moitié du Sous-domaine Est. Les roches de cette unité sont injectées par les enderbites et les charnockites de la Suite d’Inuluttalik, qui pourrait aussi représenter une phase évoluée issue de la fusion partielle des orthogneiss granulitiques (Lafrance et al., 2015; Charette, 2016; Lafrance et Vanier, 2022). L’interprétation d’un âge de mise en place néoarchéen dans la Suite d’Inuluttalik ainsi que l’association étroite entre les deux unités indiquent que les proportions réelles des roches gneissiques et intrusives de ce secteur sont probablement mal définies (Lafrance et Vanier, 2022). À l’extrémité orientale de ce sous-domaine, le Complexe de Lomier représente une unité qui comprend deux ensembles de roches intimement liés sur le terrain : les unités supracrustales de la Suite de Koroc River et les unités intrusives de la Suite de Courdon. Les roches dont le protolite n’est plus reconnaissable étant donné leur hétérogénéité ou leur fort taux de déformation sont quant à elles directement assignées au Complexe de Lomier (Girard, 1990). 

Le Domaine de Falcoz est recouvert sur ~15 % de son territoire par les séquences de roches supracrustales de la Suite de Lake Harbour. La fusion partielle des paragneiss de cette unité a impliqué la formation de grandes zones de métatexite et de diatexite ainsi que de roches intrusives blanchâtres considérées comme représentant un granite d’anatexie et qui sont regroupées dans la Suite d’Abrat (~1 %). Les séquences supracrustales et les complexes gneissiques comprennent des niveaux imbriqués de roches intrusives mafiques et ultramafiques de la Suite de Nuvulialuk (~1 %). Ceux-ci sont considérés comme représentant d’anciens filons-couches et des dykes (Verpaelst et al., 2000; Lafrance et Vanier, 2022).

Toutes ces unités archéennes et paléoprotérozoïques sont coupées par les granitoïdes massifs ou peu déformés de la Suite de Qarliik (~3 %).

Relations stratigraphiques

Bien que les unités archéennes couvrent plus de 60 % du territoire du Domaine de Falcoz, l’évolution de celui-ci à l’Archéen demeure nébuleuse. Dans le Sous-domaine Ouest, les unités les plus anciennes sont regroupées au sein du Complexe de Kangiqsualujjuaq et de la Suite de Siimitalik. Les âges de mise en place des tonalites du Complexe de Kangiqsualujjuaq sont compris entre 3031 Ma et 2767 Ma, avec une prédominance d’âges mésoarchéens (2921 Ma à 2861 Ma). Les granodiorites de la Suite de Siimitalik se sont quant à elles mises en place juste après la majeure partie des tonalites, entre 2840 Ma et 2830 Ma. L’âge plus jeune autour de 2670 Ma (Corrigan et al., 2018) obtenu sur un seul échantillon pourrait aussi représenter celui d’un événement thermique archéen plus jeune au sein d’une unité mésoarchéenne mise en place autour de 2841 Ma (Lafrance et Vanier, 2022). Le monzogranite de la Suite de Baudan semble être la dernière unité archéenne à s’être mise en place dans le secteur ouest du domaine, entre 2673 Ma et 2623 Ma. Deux âges métamorphiques autour de 2,6 Ga, obtenus dans des gneiss tonalitiques du Complexe de Kangiqsualujjuaq, supportent l’occurrence d’un événement de migmatitisation au Néoarchéen (Lafrance et Vanier, 2022). Les évidences de ce métamorphisme ont toutefois été fortement oblitérées par l’orogénèse paléoprotérozoïque des Torngat.

Dans le Sous-domaine Est, les âges de mises en place obtenus au sein des orthogneiss granulitiques du Complexe de Sukaliuk et des tonalites à hypersthène de la Suite d’Inuluttalik mettent en évidence que ces unités n’ont pu être bien différenciées lors de la cartographie (Lafrance et Vanier, 2022). Il en ressort que la majeure partie du socle tonalitique semble s’être mis en place au Néoarchéen, entre 2718 Ma et 2622 Ma, bien qu’un âge plus ancien (~2883 Ma; Corrigan et al., 2018) ait aussi été obtenu. De part et d’autre de la ZCblm, l’étalement important des âges des complexes gneissiques suggère qu’il pourrait y avoir plusieurs unités différentes au sein de ceux-ci (Lafrance et Vanier, 2022).

Nonobstant l’historique archéen commun ou non des deux sous-domaines, ces unités sont interprétées par Lafrance et Vanier (2022) comme représentant le socle sur lequel se sont déposés les roches supracrustales de la Suite de Lake Harbour. Les contacts désormais observés sont toutefois de nature tectonique et peuvent être oblitérés par la fusion partielle ayant affecté l’ensemble de ces roches durant l’orogénèse des Torngat ainsi que par la présence d’injections tardives de granite. La période de dépôt de ces sédiments est relativement bien contrainte grâce aux travaux de Charette et al. (2021), soit entre 1935 Ma (plus jeune zircon détritique) et 1896 Ma à 1885 Ma (analyses Lu-Hf sur grenat indiquant le début de la fusion). 

Ces derniers résultats de Charette et al. (2021) représentent le début de l’enfouissement du Domaine de Falcoz sous le Craton Nord-Atlantique durant l’orogénèse des Torngat, ce qui repousse de 10 à 50 Ma l’âge préalablement estimé pour le début de la collision continentale (1875 à 1850 Ma; Bertrand et al., 1993; Kelly et al., 2011). L’Orogène des Torngat a longtemps été interprété comme une mince ceinture orogénique (Van Kranendonk, 1996; Wardle et Van Kranendonk, 1996; Ermanovics et Van Kranendonk, 1998; Wardle et al., 2002) ayant évolué en trois phases métamorphiques distinctes : 1) épaississement crustal; 2) transpression; et 3) exhumation et refroidissement (Bertrand et al., 1993; Van Kranendonk, 1996; Mengel et Rivers, 1997; Ermanovics et Van Kranendonk, 1998; Scott, 1998). Les travaux de Charrette et al. (2021) indiquent plutôt un métamorphisme ayant perduré sur une longue période, soit de 1895 Ma à 1810 Ma. Ces auteurs indiquent aussi que les effets de ce métamorphisme de moyenne pression et de haute température sont plus étendus que postulé antérieurement et affectent les roches de l’ensemble du Domaine de Falcoz de façon graduelle et contemporaine.

Cet épisode d’enfouissement est responsable de la formation des migmatites du Complexe de Fougeraye et des masses plutoniques du Complexe d’Imaapik et des suites de Qarliik, d’Abrat et d’Inuluttalik. Les âges U-Pb sur zircons et monazites ont permis de contraindre le refroidissement progressif menant à la cristallisation du liquide anatectique entre 1859 Ma et 1811 Ma (Charette et al., 2021). Les conditions anatectiques auraient perduré sur une période minimale de 50 Ma (Charette et al., 2021). Cet épisode de cristallisation du liquide anatectique concorde avec le plutonisme syntectonique et la déformation transpressive entre 1845 Ma et 1820 Ma, estimés à partir de zircons magmatiques de roches intrusives du Complexe de Lomier (Bertrand et al., 1993; Charette, 2016; Corrigan et al., 2018) et de monazites et zircons métamorphiques de paragneiss de la Suite de Lake Harbour (Charette et al., 2021). Charette et al. (2021) mentionnent que l’épisode de transpression pourrait être responsable de l’extraction du liquide au sein des orthogneiss granulitique du Complexe de Sukaliuk. Enfin, la période d’exhumation lente est contrainte autour de 1810 Ma à 1730 Ma (Mengel et Rivers, 1991; Bertrand et al., 1993; Scott, 1995; Scott et Machado, 1995; Charette et al., 2021).

L’origine du Complexe de Lomier situé à l’extrémité orientale du Domaine de Falcoz demeure énigmatique (Wardle et al., 1990 et 2002; Lafrance et al., 2016; Charette, 2016; Corrigan et al., 2018; Charette et al., 2021). L’hypothèse la plus acceptée est qu’il s’agisse d’un arc continental relié à la subduction vers l’est du Domaine de Falcoz sous la Province de Nain (Van Kranendonk et Wardle, 1996; Wardle et al., 2002).

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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