Historique

Description

Géologie

La Sous-province d’Opinaca est constituée d’un vaste ensemble de paragneiss et de migmatites dérivées de wackes feldspathiques. Cet ensemble métasédimentaire, dont l’épaisseur peut atteindre quelques kilomètres, forme le Complexe de Laguiche et s’étend sur presque toute la superficie de l’Opinaca. Le Complexe de Laguiche comprend plusieurs assemblages lithologiques dont certains ont été divisés selon le pourcentage de mobilisat présent dans la roche. Les roches métasédimentaires du Laguiche sont surtout composées de paragneiss, de métatexite et de diatexite. Dans le secteur du réservoir Opinaca, les paragneiss se présentent en bandes décamétriques à kilométriques qui s’étendent sur des dizaines de kilomètres. Ces roches contiennent de 20 à 50 % de mobilisat de composition tonalitique ou granitique et sont caractérisées par un rubanement migmatitique bien développé (Bandyayera et Fliszar, 2008). L’extrémité est de la Sous-province d’Opinaca est caractérisée par un assemblage de roches supracrustales qui forment l’encaissant des roches intrusives. Les roches supracrustales appartenant au Groupe de Hublet (Formation de Mercator) sont des gneiss précoces qui sont vraisemblablement dérivés de grauwacke et qui contiennent des roches d’origine volcanique (Lamothe et al., 1998). Ces gneiss précoces ressemblent à ceux décrits ailleurs dans la Sous-province d’Ashuanipi (Percival et al., 1992; James, 1997). Selon Lamothe et al. (2000), les roches métasédimentaires du Groupe de Hublet sont probablement un équivalent de celles du Complexe de Laguiche, ces derniers formant la majeure partie occidentale de la Sous-province d’Opinaca.

Les roches métasédimentaires de l’Opinaca sont injectées par de multiples intrusions post-tectoniques à tarditectoniques composées de granodiorite, de granite pegmatitique et de tonalite coupant les paragneiss du Laguiche. Ces intrusions sont peralumineuses et de type S (Moukhsil et al., 2003). Quelques petites intrusions ultramafiques sont également présentes en bordure de l’Opinaca. Cependant, leur relation de recoupement avec les roches métasédimentaires du Laguiche n’est pas connue. Enfin, toutes les unités archéennes de l’Opinaca sont coupées par des dykes de diabase protérozoïques appartenant aux essaims de Mistassini, de Senneterre et de Matachewan.

La signature magnétique de la Sous-province d’Opinaca est relativement faible et ponctuée d’anomalies linéaires intenses, dont plusieurs correspondent à des bandes de roches métavolcaniques et à des formations de fer (Sharma, 1978; Chartrand et Gauthier, 1995; Gauthier, 1996). Dans la partie ouest de l’Opinaca, l’assemblage métasédimentaire formé par le Complexe de Laguiche et le Groupe de Hublet forme le cœur d’un vaste antiforme régional à plongement faible vers le NE, bordé à l’est et au nord par la partie sud de l’Ashuanipi (Lamothe et al., 2000). Dans le secteur du réservoir Opinaca, les roches de la Sous-province d’Opinaca montrent un patron de déformation en dômes et bassins; le cœur des dômes est occupé par les intrusions granitiques tardives (Bandyayera et al., 2010). De façon générale, la Sous-province d’Opinaca montre un métamorphisme croissant vers le sud depuis son contact avec la Sous-province de La Grande. Le métamorphisme passe du faciès des amphibolites moyen à supérieur et atteint le faciès des granulites avec l’apparition de l’hypersthène dans la plupart des roches détritiques.

Évolution géologique

L’histoire géologique de la Sous-province d’Opinaca se compare à celle du Nemiscau et à d’autres sous-provinces métasédimentaires qui composent une partie de la Province du Supérieur. La Sous-province d’Opinaca correspond aux vestiges d’un grand bassin sédimentaire. L’âge de la sédimentation demeure mal connu. Un âge maximal pour le dépôt des sédiments de 2721 Ma a été obtenu sur des zircons détritiques provenant de la Formation de Mercator (Wodicka et al., 2009). L’âge de dépôt de l’Opinaca se situerait entre 2721 et 2671 Ma (David et al., 2011). Cet intervalle d’âges correspondrait également à l’âge de dépôt de deux bassins sédimentaires de la Sous-province de La Grande datés à <2686 ±3 Ma et <2714 Ma (Ravenelle et al., 2008, 2010), au nord du réservoir Opinaca. Ces données tendent à indiquer que les sédiments de l’Opinaca ne seraient pas plus jeunes que ceux du La Grande, tel que proposé par Goutier et al. (2002). Les unités sédimentaires de l’Opinaca et du La Grande pourraient être contemporaines ou former plusieurs bassins distincts (Bandyayera et al., 2010). Par ailleurs, le Pluton de la Frégate étant intrusif dans le Complexe de Laguiche, le dépôt des sédiments qui ont formé les paragneiss du Laguiche dans la région du lac Richardie précède donc la mise en place de cette intrusion datée à 2710,4 ±2,4 Ma (Augland et al., 2016). De plus, la présence de méga-enclaves de paragneiss migmatitisé du Laguiche dans la Suite de Richardie, datée à 2693 ±2,4 Ma (Pluton de Pichi), indique que la mise en place des sédiments et le début de l’épisode de migmatitisation ont commencé avant 2693 Ma (Gigon et Goutier, 2017).

Comme dans le cas de la Sous-province de Nemiscau, la Sous-province d’Opinaca pourrait représenter l’extension vers l’est de la Sous-province d’English River (Card, 1990). D’autres auteurs appuient plutôt l’hypothèse de la continuation vers l’est du bassin de Quetico. Percival (1989) et Percival et Williams (1989) proposent que les sous-provinces de Quetico, de Nemiscau et d’Opinaca, de même que la Sous-province d’Ashuanipi, constitueraient un vaste prisme accrétionnaire. Les études de Doyon (2004) avancent également que les bassins de Quetico, de Nemiscau et d’Opinaca sont géochimiquement similaires. Les modèles proposés par Moukshil et al. (2003) et Percival (1989) soutiennent que les bassins de Nemiscau, d’Opinaca et de Quetico correspondraient à des bassins d’arrière-arc en raison de la présence de sédiments, de basaltes tholéiitiques de dorsale océanique, de roches tholéiitiques appauvries en potassium et de plutons synvolcaniques et syntectoniques. Certaines hypothèses ont été mises de l’avant pour la compréhension du contexte géodynamique de la formation des séquences sédimentaires du Complexe de Laguiche et de son évolution lors des épisodes de déformation et de métamorphisme. Selon Lapointe (2008), la signature structurale de la région d’Eeyou Istchee Baie-James est compatible avec un modèle de complexe métamorphique central centré sur le bassin d’Opinaca (Complexe de Laguiche). Les minéralisations aurifères distribuées en périphérie de l’Opinaca pourraient être associées aux structures de décollement d’un tel complexe. Bandyayera et al. (2010) ont montré que l’Opinaca est caractérisée par des structures en dômes et bassins plus ou moins étirées et démembrées. Les injections de mobilisat s’aligneraient préférentiellement dans les dômes et le cœur des bassins serait occupés par des intrusions tardives. 

Dans son interprétation tectonométamorphique du nord de la Province du Supérieur, Cadéron (2003) a établi les premières données géothermobarométriques caractérisant les roches métasédimentaires de la Sous-province d’Opinaca. L’Opinaca est caractérisé par une évolution polymétamorphique durant 65 Ma. Par ailleurs, les données structurales couplées aux résultats géothermobarométriques ont permis de proposer un modèle tectonométamorphique de l’évolution de l’Opinaca. Dans ce modèle, la Sous-province d’Opinaca représente un bassin intracontinental archéen formé lors d’une période d’extension. Une plaque océanique plongeant vers le NW entraîne un amincissement crustal et provoque une extension et la formation d’un graben qui sépare une croûte continentale archéenne représentée par les sous-provinces de La Grande et de l’Opatica. Les métasédiments de l’Opinaca proviendraient donc de l’érosion des sous-provinces de La Grande et d’Opatica. Une période de compression débute vers 2705 Ma et se poursuit jusqu’à 2680 Ma, correspondant à la mise en place des diatexites du Complexe d’Ashuanipi. Le début de la fermeture du bassin de l’Opinaca serait contemporain à la phase de déformation régionale D₁ (2705 à 2680 Ma). Lors de la fermeture du bassin, l’Opinaca chevauche les sous-provinces de La Grande au nord et de l’Opatica au sud-ouest et représenterait une structure à double-vergence. D’anciennes failles normales semblent avoir rejoué en mouvement inverse au cours de ce processus. Par la suite, on assiste à la mise place de l’Ashuanipi (2680 à 2650 Ma) et à la fin de la phase de compression (autour de 2645 Ma). Au cours de la phase de déformation régionale D₃, l’Opinaca est replissé et forme alors une vaste structure antiforme déversée vers le sud.

Références