Historique et méthodologie

Le Domaine structural de Caulincourt a été défini par Chartier-Montreuil et Saint-Laurent (2024) à la suite d’un levé cartographique dans la région du lac Caulincourt, à l’été 2024. Sa description repose principalement sur les observations géologiques recueillies lors des travaux de terrain du Ministère (Beauchamp, 2020; Chartier-Montreuil et Saint-Laurent, 2024) ainsi que sur l’analyse des cartes aéromagnétiques. 

Le Domaine structural de Caulincourt tire son nom du lac éponyme (partie sud du feuillet SNRC 33A06).

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

 

Les unités stratigraphiques qui font partie du Domaine structural de Crozier sont les suivantes :

• la Formation de Prosper (nAprp1 et nAprp1b);
• la Formation de Caulincourt (nAclc1 et nAclc2);
• la Suite de Féron (nAfer2);
• la Suite granitique de Resigny (nArsg).

Caractéristiques structurales

 

❯ Fabriques principales

 

La fabrique principale S_n du Domaine structural de Caulincourt est orientée ENE-WSW à E-W, avec un pendage général vers le NNW. Elle est marquée par l’alignement des minéraux ferromagnésiens, principalement la biotite dans le paragneiss de la Formation de Prosper, ainsi que par les injections granitiques typiquement mises en place de façon concordante à la fabrique et par la gneissosité de certaines roches intrusives de composition felsique à intermédiaire. La projection en stéréogramme de la fabrique met en évidence une série de plis d’axe ENE-WSW, avec un premier pôle à haute densité représentant un flanc de pli dont le pendage est de 55° vers le nord, et un autre moins dense à 39° vers le sud.

 

La linéation principale est essentiellement vers l’est avec des plongées faibles à modérées. Elle est marquée par des linéations tectono-métamorphiques ainsi que par l’allongement des cristaux de quartz dans le granite par endroits.  Les linéations concordent fortement avec les charnières de plis, indiquant qu’elles se sont probablement formées lors de l’épisode de plissement.

 

❯ Autres fabriques

Le litage compositionnel S₀, bien que couramment oblitéré par le métamorphisme, est visible par endroits dans le paragneiss de la Formation de Prosper. Il est alors transposé le long de la fabrique principale.

Une fabrique S_n+1, d’orientation principale NW-SE, affecte la région. Celle-ci est visible localement par un deuxième alignement de la biotite.

❯ Plis

En général, la géométrie du Domaine structural de Caulincourt est rectiligne, suivant l’orientation dominante ENE-WSW. À petite échelle, de nombreux plis très serrés, dont l’axe de pli concorde avec la fabrique dominante, permettent de conclure que les structures dans la région ont été fortement transposées.

Une synforme régionale se refermant en forme de bassin est présente dans la partie nord du domaine. Elle est définie par une signature magnétométrique nette visible sur les cartes aéromagnétiques ainsi que par la foliation principale et le rubanement migmatitique. 

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

 

❯ Relations de recoupement

La Zone de cisaillement de Prosper, à composante horizontale dextre, sépare le Domaine structural de Caulincourt des domaines structuraux d’Ayr et de Merlin. Elle correspond aussi à la limite théorique entre les sous-provinces d’Opinaca et de La Grande. Outre les différences observées entre le Complexe de Laguiche et la Formation de Prosper ainsi que la présence d’un contraste magnétique, aucun indice de déformation en surface ne permet de situer la Zone de cisaillement de Prosper. Une zone de cisaillement déduite des cartes aéromagnétiques sépare aussi le domaine du Domaine structural de Crozier, au sud.

Des failles ductiles NW-SE à mouvement apparent dextre sont présentes à petite échelle sur quelques affleurements. Ces structures occasionnent des déplacements décimétriques mineurs.

Une série de failles cassantes NW-SE à composante dextre traverse le Domaine structural de Caulincourt, de même que les domaines structuraux adjacents. Plusieurs d’entre elles sont bien visibles sur les cartes aéromagnétiques. Ces failles déplacent les roches de la Formation de Caulincourt intercalées dans la Formation de Prosper (nAprp), mais ne semblent pas couper l’Essaim de dykes de Mistassini (nAmib). L’événement qui aurait causé ce système de failles serait daté entre 2695 ±9 Ma (nAprp; Davis, 2019) et 2515 ±3 Ma (nAmib; Hamilton, 2009).

Paramètres géométriques des failles régionales coupant le Domaine structural de Caulincourt :

 

❯ Cinématique

Des indicateurs cinématiques de déplacement dextre, tels des porphyroblastes de type delta ont été observés un peu partout dans le Domaine structural de Caulincourt. Ces déplacements calquent ceux des zones de cisaillement de Prosper et d’Eastmain, cette dernière se situant au sud du Domaine structural de Crozier.

Style de la déformation

Le Domaine structural de Caulincourt présente une structure bien rectiligne, suivant un axe ENE-WSW. Les éléments structuraux tels les plis et les litages y ont bien été parallélisés, démontrant que le domaine a été affecté par une déformation intense.

Caractéristiques métamorphiques

En général, le paragneiss du Domaine structural de Caulincourt a subi un métamorphisme au faciès supérieur des amphibolites. Il ne présente que peu d’affleurements migmatitisés et la formation de cordiérite a été favorisée par rapport à l’orthopyroxène. Ces caractéristiques principales permettent de distinguer ces roches de celles du Complexe de Laguiche au nord. Une zone dans la partie WSW du domaine est composée de roches de la sous-unité nAprp1b de la Formation de Prosper. Elle contient une portion plus riche en orthopyroxène, bien que la roche ait un aspect bleuté, peu migmatitisé et plus homogène que le paragneiss typique de la Formation de Prosper. La présence de cette sous-unité est inexpliquée pour l’instant, mais la déformation ne semble pas être en cause. La présence d’orthopyroxène suggère que le faciès des granulites est atteint localement. 

Altérations

Non observées.

Caractéristiques géophysiques

Le Domaine structural de Caulincourt présente un patron magnétométrique très hétérogène à l’ouest avec une faible densité de rubans ayant un fort contraste, et un patron chagriné à rubané à faible contraste à l’est. L’orientation ENE-WSW dominante du domaine est bien représentée par la magnétométrie. Le bassin ovoïdal au centre du domaine est l’élément qui se distingue du reste, de même que quelques bandes courbées à haute signature magnétométrique représentant des injections granitiques dans le secteur sud du domaine.

Repères chronologiques

L’analyse géochronologique de zircons d’un paragneiss de la Formation de Prosper (2018-WM-3073A) a donné un âge maximal de déposition néoarchéen de 2695 ±9 Ma et un âge de métamorphisme sur monazite de 2654 ±6 Ma (Davis, 2019). Ce dernier âge pourrait correspondre au pic métamorphique auquel la phase de déformation D_n est associée. Toutefois, cet âge ne correspond pas au pic métamorphique déterminé dans le Complexe de Laguiche (2670 Ma, Côté-Roberge, 2018; 2671,6 ±1,8 Ma, David et al., 2011; 2674 ±5 Ma, Davis et Sutcliffe, 2018) malgré sa proximité avec la Formation de Prosper. L’âge pourrait correspondre davantage à la mise en place des granites tardifs telle la Suite de Des Antons à 2658 ±8 Ma (Davis et Sutcliffe, 2018) ou encore à un épisode de métamorphisme tardif correspondant à la fermeture du bassin métasédimentaire à 2645 Ma, tel que déterminé par Côté-Roberge (2018). La déformation D_n devrait donc se situer entre ∼2695 et ∼2654 Ma.

Des porphyroblastes de cordiérite présentent un léger allongement qui est parallèle à la fabrique principale. L’âge de l’épisode de métamorphisme correspondrait ainsi plus ou moins à celui de l’épisode de déformation principale.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

Autres publications

Citation suggérée

Collaborateurs

Première publication

William Chartier-Montreuil, géo. william.chartier-montreuil@mrnf.gouv.qc.ca; Charles Saint-Laurent, géo. stag., M. Sc. charles.st-laurent@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction) Hanafi Hammouche, géo., M. Sc. (coordination); Jérôme Lavoie, ing., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (Montage HTML).