Historique

Description

Cratère d’impact de Manicouagan 2a (Tcim2a) : Brèche autochtone

La brèche autochtone (Tcim2a) est composée de fragments divers, formés plus ou moins in situ dans une matrice elle-même fragmentée (Gobeil, 1997).

Cratère d’impact de Manicouagan 2b (Tcim2b) : Suévite (impactite)

La suévite (Tcim2b) est une brèche allochtone polymicte qui est constituée de 70 % de clastes et de 30 % d’une matrice cryptocristalline, par endroits vitreuse (Gobeil, 1997; Groulier et al., 2017). Les clastes sont principalement du gneiss anorthositique, du verre d’impact, des fragments de quartz et de plagioclase, et localement des minéraux ferromagnésiens comme le pyroxène (Groulier et al., 2017). La nature des clastes (anorthositique et verre) indique une homogénéisation magma-clastes tout près du liquidus. Certains cristaux de plagioclase sont choqués et sont totalement éteints (en lumière polarisée croisée) en raison d’un phénomène de vitrification (maskélynite). Il est important de noter que les clastes et les xénocristaux sont fortement altérés (séricitisation, argilitisation, voire opacitisation). On observe par endroits la présence d’hématite et de trémolite au sein de la matrice.

La brèche rouge (auparavant Tcim2c) est composée de fragments monogéniques et de gouttes de verre dans une matrice vitreuse variablement dévitrifiée (Gobeil, 1997; Groulier et al., 2017). Elle pourrait être corrélative à la suévite. 

Cratère d’impact de Manicouagan 3 (Tcim3) : Basalte noir, localement vitreux et/ou vésiculaire

Le verre d’impact au sein du Cratère d’impact de Manicouagan est aphanitique, localement vésiculaire, de composition basaltique à clinopyroxène et à plagioclase avec une teinte caractéristique allant du brun au noir (Gobeil, 1997; Groulier et al., 2017). Le basalte affleure à la périphérie des roches de fusion liées à l’impact (Tcim4 et Tcim5; Gobeil, 1997). Le verre est communément en voie de dévitrification avec apparition de cristaux aciculaires et dendritiques de clinopyroxène séparés par des lattes de plagioclase (Groulier et al., 2017). Le verre présente par endroits une texture columnaire (visible en lame mince) typique d’un refroidissement de lave. On peut également observer des vacuoles gazeuses désormais remplies de quartz. Un autre faciès basaltique correspond à une roche à matrice cryptocristalline (pyroxènes et plagioclase essentiellement) dans laquelle on observe des xénocristaux de quartz montrant des golfes de corrosion et de plagioclase altéré. Certaines observations (veinules et poches à quartz-zéolite) suggèrent la circulation de fluides hydrothermaux tardifs. Ces basaltes se trouvent également sous la forme de petits dykes qui coupent la roche encaissante (Tcim6) (Gobeil, 1997).

Cratère d’impact de Manicouagan 3a (Tcim3a) : Basalte sphérolitique rouge ou brun-noir

Localement, le basalte est rouge ou gris-noir et contient des sphérolites (Tcim3a) (Gobeil, 1997). Il évolue de façon graduelle avec une augmentation de la proportion de clastes jusqu’à la brèche rouge ou au faciès de type suévite (Tcim2b) (Gobeil, 1997; Groulier et al., 2017).

Cratère d’impact de Manicouagan 4 (Tcim4) : Latite massive à grain fin

La latite (Tcim4) forme l’unité majeure à la base de l’épaisse séquence de roches de fusion (Gobeil, 1997). La roche est typiquement brun-rouge, mais peut être brune, rouge ou grise; elle est caractérisée par une texture microgrenue (Gobeil, 1997; Groulier et al., 2017). Elle est composée d’une proportion importante de clinopyroxène (augite, pigeonite), de plagioclase, de feldspath potassique (orthose, sanidine, microcline), de quartz (<5 %) et de minéraux accessoires (apatite, biotite, amphibole brune, magnétite, hématite et ilménite). La présence d’amas de granulométrie plus grossière (Tcim4a?) témoigne d’une circulation de fluides tardive associée, par endroits, à des cavités remplies de zéolites fibreuses (Groulier et al., 2017). Cette circulation hydrothermale s’accompagne d’un lessivage de la roche encaissante (teinte blanchâtre) au contact immédiat des veinules, matérialisant une déstabilisation des minéraux ferromagnésiens qui sont remplacés par une paragenèse à quartz-feldspath. Des clastes de verre plus ou moins altérés ou dévitrifiés en microlithes sont observés dans certaines lames minces. Le verre s’altère en hématite et en clinopyroxène, l’hématite formant une couronne d’altération au pourtour des clastes. La biotite et les amphiboles présentent une altération de type opacitisation, avec déstabilisation du minéral primaire en magnétite-hématite.

Cratère d’impact de Manicouagan 4a (Tcim4a) : Latite à grain moyen

La texture de la latite évolue graduellement d’aphanitique à une roche à grain moyen (Tcim4a) au cœur de la monzonite (coin SE du feuillet 22N07) (Gobeil, 1997).

Cratère d’impact de Manicouagan 5 (Tcim5) : Monzonite

La monzonite (Tcim5) constitue l’unité supérieure de la séquence de roches de fusion (Gobeil, 1997). La roche est typiquement brune ou localement grise ou rouge. Elle est holocristalline, à texture subophitique à ophitique dominante et caractérisée par une granulométrie grossière caractéristique (≤5 mm) qui témoigne d’un refroidissement lent (Gobeil, 1997; Groulier et al., 2017). Les principaux minéraux de la monzonite sont le plagioclase (automorphe à subautomorphe), le feldspath potassique (orthose xénomorphe et sanidine automorphe à subautomorphe), le clinopyroxène (augite maclée xénomorphe et pigeonite), l’orthopyroxène (hypersthène xénomorphe) et le quartz interstitiel tardif (<5 %). La proportion de plagioclase varie d’une lame mince à l’autre, ce qui correspond aux observations faites au niveau des analyses géochimiques, qui indiquent une évolution d’un pôle monzodioritique vers un pôle monzonitique (Groulier et al., 2017). Le plagioclase se présente en lattes ou en grains; une couronne de feldspath potassique (sanidine) entoure le plagioclase (Gobeil, 1997). Les minéraux accessoires sont la magnétite et l’apatite (Groulier et al., 2017).

Cratère d’impact de Manicouagan 6 (Tcim6) : Roche encaissante affectée par le métamorphisme de choc et la mise en place de la monzonite et de la latite

L’unité Tcim6 se compose de roches du socle déformées lors de l’impact et métamorphisées suite à l’augmentation de la température induite par le magma qui a mené à la mise en place de la monzonite (Tcim5) et de la latite (Tcim4) (Groulier et al., 2017). Les effets du métamorphisme de contact des roches de fusion sur les roches encaissantes varient d’à peine perceptibles à spectaculaires (Gobeil, 1997). Ces effets ne sont pas mutuellement exclusifs, de sorte que plusieurs peuvent être présents sur un même site à la fois. Parmi ceux-ci, il faut noter la décomposition des minéraux ferromagnésiens, la zéolitisation, la transformation de l’anorthosite en cornéenne (hornfels), et la fusion et la formation de vésicules dans les gneiss. On note également la présence de pseudotachylites (abondantes au niveau du mont Babel), de brèches à matrice clastique, de maskélynite (plagioclase vitrifié), de quartz et de plagioclase choqués et de cônes de percussion (« shatter cones ») (Groulier et al., 2017 et références citées).

Plusieurs lithologies du socle ont été affectées par le métamorphisme de contact qui se superpose généralement aux phénomènes de métamorphisme de choc, par exemple l’Anorthosite de Babel (Tcim6a) ou les gneiss du Complexe gneissique de Gabriel (Tcim6b et Tcim6c) (Gobeil, 1997).

Cratère d’impact de Manicouagan 6a (Tcim6a) : Anorthosite de Babel métamorphisée

L’unité Tcim6a est constituée de roches de l’Anorthosite de Babel métamorphisée par la monzonite (Tcim5) et la latite (Tcim4) (Gobeil, 1997; Groulier et al., 2017). Currie (1972) note la présence de nombreux petits dykes et filonnets de roches ignées en provenance du Cratère d’impact de Manicouagan, de cornéenne anorthositique et de maskélynite dans cette unité.

Cratère d’impact de Manicouagan 6b (Tcim6b) : Gneiss à pyroxène du Complexe gneissique de Gabriel métamorphisé

L’unité Tcim6b consiste en une mince bande de gneiss à pyroxène du Complexe gneissique de Gabriel métamorphisé par la monzonite (Tcim5) et la latite (Tcim4) (Gobeil, 1997).

Cratère d’impact de Manicouagan 6c (Tcim6c) : Gneiss mixte du Complexe gneissique de Gabriel métamorphisé

L’unité Tcim6c est la plus volumineuse des unités métamorphisées par la monzonite (Tcim5) et la latite (Tcim4) et est constituée de gneiss mixte du Complexe gneissique de Gabriel ayant subi le métamorphisme de contact (Gobeil, 1997). Currie (1972) note la présence, dans la portion centre-nord du cratère, de maskélynite, de cônes de percussion, de cornéenne anorthositique, de lamelles de déformation et de structures planaires analogues sur le quartz et le feldspath, de nombreux petits dykes et filonnets de roches ignées issus du Cratère d’impact de Manicouagan, de zéolites et de dykes de pseudotachylite. Dans la partie sud du cratère, il y a présence de maskélynite, de gneiss vésiculaire et gneiss vitreux à structure d’écoulement ainsi que de nombreux petits dykes et filonnets de roches ignées issus du Cratère d’impact de Manicouagan.

Épaisseur et distribution

Le Cratère d’impact de Manicouagan a un diamètre de ∼52 km (Mathieu et Bilodeau, 2020) et couvre une superficie de 2000 km² (Moukhsil et al., 2013). Il est visible grâce à sa forme actuelle, en lac en couronne, à la suite du remplissage du réservoir du barrage Daniel-Johnson (Manic 5).

Datation

La datation U-Pb sur zircons d’un échantillon de l’unité Tcim6c métamorphisée par le magma à l’origine de la monzonite (Tcim5) et de la latite (Tcim4) a donné un âge de 214 ±1 Ma (Hodych et Dunnig, 1992), interprété comme l’âge du Cratère d’impact de Manicouagan (Mathieu et Bilodeau, 2020). Des âges similaires de 214 ±5 Ma (Rb-Sr; Jahn et al., 1978) et 215 ±10 Ma (K-Ar; Wolfe, 1971) ont été obtenus pour la monzonite (Tcim5) et la latite (Tcim4), respectivement. La datation K-Ar sur roche totale de plusieurs échantillons contenant diverses proportions de plagioclase vitrifié (maskélynite, Tcim6c) a par ailleurs donné des âges métamorphiques entre 281 ±8 Ma et 541 ±16 Ma (Wolfe, 1971). Enfin, Wanless et al. (1968) ont obtenu un âge métamorphique K-Ar sur roche totale plus jeune, soit à 173 ±12 Ma.

Relations stratigraphiques

Le Cratère d’impact de Manicouagan, d’âge triassique, coupe des roches datant de l’Archéen à l’Ordovicien (Groulier et al., 2017). L’Archéen est représenté par le Complexe de Ulamen (tonalite gneissique, gneiss granulitique, gabbro gneissique et possiblement des roches métavolcaniques) (Moukhsil et al., 2013). Le Paléoprotérozoïque est représenté par des roches métasédimentaires du Groupe de Gagnon, notamment les roches ferrifères de la Formation de Wabush. Le Mésoprotérozoïque est représenté principalement par des roches ignées plus ou moins déformées et métamorphisées au faciès des granulites (suite AMCG, Anorthosite-Mangérite-Charnockite-Granite). En discordance sur les roches du socle, des calcaires ordoviciens (protégés de l’érosion par l’enfouissement induit par l’impact) sont observés aux pourtours du Cratère d’impact de Manicouagan (Gobeil, 1997, Moukhsil et al., 2013).

Paléontologie

Ne s’applique pas.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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