Historique et méthodologie

Le Domaine structural d’Ayr a été défini par Beauchamp (2020) à la suite d’un levé cartographique mené dans la région du lac Cadieux à l’été 2018, en complément de l’analyse des cartes de levés aéromagnétiques de haute résolution (D’Amours, 2011). Chartier-Montreuil et al. (2024) ont redéfini les limites du domaine en se basant sur le traitement des données géophysiques de Cleven et al. (2020) ainsi que sur les travaux de cartographie de Massei et Hammouche (2016) dans la région du lac Emmanuel.

Le Domaine structural d’Ayr tire son nom du lac éponyme situé sur la limite contiguë des feuillets SNRC 33A07 et 33A10.

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités lithostratigraphiques et lithodémiques qui composent le Domaine structural d’Ayr sont :

• le Complexe de Laguiche (unités nAlgi2a, nAlgi3a et nAlgi4b): roches métasédimentaires variablement migmatitisées.
• la Suite de Nikos (unités nAnik1 et nAnik2).

À noter que la plupart des roches de la Sous-province d’Opinaca appartenant à ce domaine structural n’ont pas encore été assignées à une unité formelle. Elles comprennent diverses lithologies: paragneiss, granite, granodiorite, syénite quartzifère, monzonite, monzodiorite quartzifère, diorite et amphibolite.

Caractéristiques structurales

❯ Fabriques principales

Les fabriques principales reconnues à l’intérieur du Domaine structural d’Ayr sont une foliation tectonométamorphique S_n et un rubanement migmatitique M_n. L’orientation préférentielle des feuillets idiomorphes à hypidiomorphes de biotite souligne la foliation S_n dans des paragneiss granoblastiques. Aux endroits où le rubanement migmatitique est stromatique, les bandes de mobilisat sont subparallèles à la foliation principale S_n. Dans certaines diatexites, les radeaux ont une orientation cohérente avec la trace de la foliation régionale. À l’échelle du domaine, la foliation régionale S_n est plissée. Les pôles des foliations s’alignent tous sur un grand cercle orienté NNE, ce qui suggère que celle-ci soit plissée.

❯ Autres fabriques

La stratification (S₀), qui correspond désormais à un rubanement compositionnel, est présente sur quelques affleurements de roches sédimentaires du Complexe de Laguiche (affleurements 18-FM-2092 et 18-LP-6143). Le rubanement compositionnel est caractérisé par une alternance de bancs plus riches en biotite, qui étaient originalement plus argileux, et de bancs moins riches en biotite, qui correspondaient à des lits gréseux. Le rubanement est couramment plissé et globalement orienté NNW-SSE. Localement, la variation du taux apparent de fusion partielle au sein d’un même affleurement peut s’expliquer, entre autres, par la présence d’un rubanement compositionnel. Certains niveaux ont été complètement fondus (diatexite et granite d’anatexie), alors que d’autres le sont moins (paragneiss et métatexite).

❯ Plis

Les plis dans le Domaine structural d’Ayr ont un style et une attitude très chaotique et sont difficilement interprétables (structure de migmatitisation et plissement ptygmatitique). Quelques vestiges de plis tectoniques P_n serrés à isoclinaux, dont les plans axiaux sont orientés ENE-WSW, sont préservés dans les sections ayant subi le moins de fusion partielle dans la séquence métasédimentaire du Complexe de Laguiche (affleurements 18-MP-5048, 18-LP-6014 et 18-LP-6144). Les phases de mobilisat les plus précoces dans l’histoire tectonométamorphique sont affectées par le plissement P_n. La fabrique de plan axial est communément oblitérée par l’importante recristallisation métamorphique. Quelques plis d’entraînement en forme de « Z » suggèrent des mouvements apparents dextres.

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

❯ Relations de recoupement

Le Domaine structural d’Ayr est coupé par des failles fragiles tardives orientées NNW-SSE à pendage abrupt. Ces failles ont été, pour la majorité, déduites à partir des cartes du champ magnétique résiduel, du gradient vertical et du tilt dérivatif . En affleurement, l’expression de ces structures tardives consiste en des fractures cassantes épidotisées, hématitisées, ou les deux.

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

Style de la déformation

Le Domaine structural d’Ayr présente une géométrie en dômes et bassins. La morphologie du domaine et son architecture interne témoignent d’une déformation crustale importante, à des conditions sub-solidus, associée à un fort raccourcissement N-S.

Caractéristiques métamorphiques

Les roches métasédimentaires du Complexe de Laguiche sont communément fortement migmatitisées, avec un mobilisat qui dépasse couramment 50 % de la roche. La présence de paragneiss et de métatexites dans la portion sud du Domaine structural d’Ayr, évoluant vers des diatexites et des granites d’anatexie dans le secteur nord, indique une augmentation de la fusion partielle et possiblement du gradient de température. La biotite est omniprésente dans ces paragneiss. Le grenat et la hornblende sont présents localement, tant dans le mobilisat, dans les portions restitiques, que dans le paléosome. L’assemblage minéralogique, à biotite et grenat, indique que les paragneiss ont atteint des conditions métamorphiques typiques du faciès des amphibolites supérieures. L’othopyroxène n’a pas été observé dans ces roches du Domaine d’Ayr. Toutefois, elles sont cernées par des roches ayant atteint le faciès des granulites. Considérant notamment la proportion importante de fusion partielle, il est très probable que les roches du Domaine d’Ayr aient atteint aussi les mêmes conditions de faciès granulitque.

Au moins trois types de mobilisat sont visibles dans les paragneiss, qui se seraient mis en place durant le grand continuum de déformation D_n :

1) De minces leucosomes (millimétriques à centimétriques) in situ subconcordants avec la fabrique S₀, où celle-ci est présente. Ces leucosomes sont couramment plissés par des plis P_n et sont boudinés et discontinus. Ce mobilisat semble s’être mis en place de manière précoce durant la déformation D_n;

2) De larges injections forment des bandes de matériel de fusion de composition granitique à tonalitique qui s’injectent préférentiellement dans les plans de foliation S_n. Cette génération de mobilisat forme une structure stromatique. Ce mobilisat serait syncinématique et sa mise en place concorderait avec le pic de la déformation D_n;

3) Le mobilisat, dont la mise en place est tardive durant la déformation D_n, coupe les générations mentionnées précédemment.

Altérations

Ne s’applique pas.

Caractéristiques géophysiques

Les cartes aéromagnétiques (D’Amours, 2011; Cleven et al., 2020) montrent que le Domaine structural d’Ayr présente un patron magnétique bien homogène, à contraste moyen à fort. Les limites du domaine correspondent aux limites du grand pli d’axe NW caractérisant la région, lequel est facilement identifiable grâce à l’orientation concordante de la majorité des linéaments magnétiques. Des rubans relativement continus caractérisent cette limite.

Repères chronologiques

Dans le Domaine structural d’Ayr, un échantillon de paragneiss dérivé de wacke appartenant au Complexe de Laguiche (16-HH-1654-A, feuillet 33A10) a été daté. La monazite dans cet échantillon a donné un âge uniforme de 2692 ±6 Ma (Davis et Sutcliffe, 2018), qui représente un âge de métamorphisme, et un âge minimal de déposition des roches sédimentaires. Cet âge semble correspondre à l’épisode métamorphique associé à la fusion partielle des roches sédimentaires du complexe; il pourrait donc dater la phase de déformation D_n. Deux échantillons de granite d’anatexie, aussi prélevés dans le Complexe de Laguiche (16-AS-6666-A, feuillets 33A10 et 18-SG-7102-A, feuillet 33A07, du Domaine structural de Kaawaischiskau) ont fourni des âges de cristallisation U-Pb, sur zircons, respectivement de 2674 ±5 Ma (Davis et Sutcliffe, 2018) et de 2684 ±3 Ma (Davis, 2019).

Références

Publications accessibles dans Sigéom Examine

Citation suggérée

Collaborateurs