Historique et méthodologie

Le Domaine structural de Coacoachou (DScoa) a été défini à la suite du levé géologique de la région du lac Coacoachou mené par Daoudene et Lafrance (2024) à l’été 2024.

Le nom du domaine fait référence au lac Coacoachou, localisé dans le feuillet 12K08, à ∼35 km au NE de la communauté de La Romaine.

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités lithodémiques présentes dans le DScoa sont les suivantes :

– la Suite intrusive de Kegaska (mPkeg et unité mPkeg2a);

– le Complexe de La Romaine (unités mPcsr5 et mPcsr4);

– la Suite intrusive de Coacoachou (unités mPcoc1, mPcoc2a, mPcoc2b et mPcoc3);

– la Suite intrusive de Foucher (mPfur);

– la Suite intrusive de Mantuh (unité mPmut1);

– la Suite intrusive de Blacklands (unités mPbak1 et mPbak2);

– la Suite intrusive de Washicoutai (unités nPwai1, nPwai3a, nPwai3b et nPwai3d).

– la Suite intrusive de Coconipi (mPcop)

Caractéristiques structurales

À l’échelle de l’affleurement, les roches des unités du DScoa montrent des fabriques qui peuvent être généralement associées à au moins deux phases de déformation, D_n et D_n+1, régionalement attribuées à D₁ et D₂ (Daoudene et Lafrance, 2024). La fabrique principale planaire S_n et la linéation tectonométamorphique L_n qui l’accompagne sont les plus vieilles. Ces structures sont diffuses et peuvent être observées dans toutes les unités du domaine, à l’exception de la Suite intrusive de Washicoutai dont les roches sont rarement déformées. Une fabrique planaire plus jeune S_n+1 peut être observée par endroits. Elle est moins pénétrative que les précédentes et se manifeste principalement sous la forme de plis de crénulation reprenant la fabrique S_n.

L’ensemble des données utilisées dans l’analyse structurale qui suit provient du levé géologique de la région du lac Coacoachou (Daoudene et Lafrance, 2024).

❯ Fabriques principales

Les roches du DScoa sont généralement affectées par une fabrique planaire faiblement à moyennement développée que nous attribuons à S_n. Cette fabrique s’exprime de façon variable selon la nature des roches affectées. Elle porte régulièrement une linéation tectonométamorphique L_n.

Roches intrusives quartzo-feldspathiques

Dans les roches des suites intrusives de Kegaska, de Coacoachou, de Foucher et de Mantuh, la fabrique planaire S_n se matérialise en affleurement par une foliation pénétrative variablement développée. Cette foliation est principalement marquée par l’orientation préférentielle des minéraux ferromagnésiens et par l’aplatissement plus ou moins prononcé des minéraux clairs. Elle est aussi soulignée par l’allongement et l’aplatissement des porphyroclastes de feldspath dans les phases porphyroïdes. La disposition des trainées de grains de grenat dans des roches de la Suite intrusive de Coconipi marque également la fabrique S_n.

En lame mince, la fabrique S_n se manifeste par l’orientation préférentielle des feuillets communément subautomorphes de biotite, par la disposition des grains xénomorphes ou subautomorphes de hornblende, de pyroxène et de minéraux opaques dans une moindre mesure, et par l’aplatissement des grains de quartz et de feldspath.

La fabrique S_n porte une linéation tectonométamorphique L_n rarement bien développée. Elle est principalement soulignée par l’alignement des minéraux ou des amas de minéraux ferromagnésiens et par l’étirement des grains de quartz.

Roches métasédimentaires ou métavolcaniques felsiques

Les roches métasédimentaires d’origine détritique du Complexe de La Romaine montrent couramment un rubanement migmatitique que nous relions à S_n, étant donné la concordance des mesures avec les unités voisines. Ce rubanement s’exprime par l’alternance de niveaux millimétriques ou centimétriques de mobilisat leucocrate et de bandes millimétriques à décimétriques de mésosome ou de mélanosome.

Peu d’échantillons du Complexe de La Romaine ont pu être observés au microscope. La fabrique S_n semble marqué par l’aplatissement des minéraux métamorphiques tels que la sillimanite et la cordiérite ainsi que par celui des grains de quartz et de feldspath.

La linéation tectonométamorphique a rarement été observée dans les paragneiss du Complexe de La Romaine. Cependant, elle apparaît localement marquée par l’alignement des trainées de grains de grenat.

Roches intrusives mafiques

Dans les roches mafiques de la Suite intrusive de Blacklands, la fabrique S_n est variablement développée. Elle est par endroits nettement visible, dans d’autres quasiment inexistante. Aux affleurements où elle est présente, elle apparaît diffuse et est régulièrement marquée par l’orientation préférentielle ou l’aplatissement des amas de minéraux ferromagnésiens et des grains de plagioclase qui sont communément saussuritisés. Par endroits, la fabrique S_n s’exprime aussi par un rubanement compositionnel ou par la présence des bandes de mobilisat, généralement en proportion assez limitée dans la roche. Au microscope, la disposition des grains xénomorphes de pyroxène et de hornblende marque la fabrique S_n.

La linéation L_n est généralement bien visible dans les roches de la Suite intrusive de Blacklands. Elle s’exprime par l’alignement assez régulier des grains de pyroxène et de hornblende et, dans une moindre mesure, par ceux de plagioclase.

Compilation des mesures

En stéréogramme, les pôles des mesures de la fabrique S_n sont assez bien regroupés près du centre. Cette distribution montre que la fabrique S_n est généralement à faible pendage dans le domaine. Le plan moyen à 322°/18° et la répartition des pôles principalement dans le quart SW du stéréogramme impliquent aussi que le pendage est globalement dirigé vers le NE. En carte, les trajectoires de la fabrique S_n, déduites aussi des linéaments du levé aéromagnétique de Intissar et al. (2021), sont curvilignes et dessinent des structures en dôme ou en cuvette impliquant plusieurs épisodes de plissement postérieurs à la phase de déformation D_n.

Les mesures de la linéation L_n montrent une direction assez variable. Toutefois, leur plongée est généralement faible (<30°). En stéréogramme, les mesures de la linéation se distribuent autour d’un grand cercle (329°/18°) indiquant que la fabrique est plissée à l’échelle du domaine.

❯ Autres fabriques

À l’échelle régionale, la trajectoire de la foliation S_n dessine en carte des structures en dôme et en cuvette qui semblent résulter d’au moins deux phases de plissement. La famille de plis NNW-SSE, associée à la phase de plissement qui semble la plus ancienne (voir ci-dessous la section « Plis »), est localement accompagnée d’une fabrique de plan axial S_n+1. 

Dans les roches de la Suite intrusive de Coacoachou, la fabrique S_n+1, dans les cas où elle a été observée, s’exprime par des plis de crénulation P_n+1 centimétriques ou décimétriques reprenant les structures S_n. Dans ces roches, les plis de crénulation ne semblent toutefois pas être accompagnés d’une foliation ou d’une schistosité de plan axial.

Les roches mafiques de la Suite intrusive de Blacklands sont elles aussi localement affectées par la fabrique S_n+1. Dans cette unité, celle-ci s’exprime à la fois par des plis de crénulation centimétriques ou décimétriques reprenant la fabrique S_n et par une foliation S_n+1 de plan axial couramment très bien exprimée. Cette foliation porte une linéation minérale et d’étirement L_n+1 qui est par endroits très bien développée. Dans les secteurs les plus déformés, cette linéation est même dominante et la roche montre une structure de tectonite en « L ». Au microscope, la fabrique S_n+1 est soulignée par l’orientation préférentielle des feuillets de biotite.

❯ Plis

Peu d’affleurements montrent des évidences de plissement. Cependant, à l’échelle de la carte, la structure du DScoa apparaît plissée. En effet, La trajectoire de la foliation S_n dessine en carte une succession de plis qui semblent être le produit de plusieurs phases, comme le montre la présence de nombreuses structures elliptiques d’étendue kilométrique. Cette déformation polyphasée impliquerait minimalement deux épisodes de plissement.

La phase principale de plissement, vraisemblablement la plus ancienne, est marquée par un enchaînement de plis antiformes et synformes, serrés ou isoclinaux et de longueur d’onde et d’amplitude kilométrique. Ces plis P_n+1 sont particulièrement bien identifiés dans le secteur SW du domaine et peuvent être également déduits du patron du levé aéromagnétique de Intissar et al. (2021) et de l’imagerie satellitaire. La foliation S_n étant principalement à faible pendage vers l’est, les plis qui ont une trace de plan axial approximativement orientée NNW-SSE sont majoritairement déversés ou couchés vers l’ouest.

Comme mentionné ci-dessus, la linéation L_n se distribue autour d’un grand cercle (329°/18°), impliquant qu’elle soit plissée. L’intersection (55°/18°) entre ce grand cercle et le plan moyen de la foliation S_n correspondrait grossièrement à la direction de transport associée à la phase de plissement principale P_n+1 (voir Ramsay et Hubber, 1987).

La seconde phase de plissement semble plutôt s’exprimer par des plis P_n+2 approximativement orientés NE-SW. Étant donné l’incertitude quant à l’orientation de ces plis, ceux-ci ne sont toutefois pas représentés en carte. Cependant, ils sont documentés dans les domaines voisins (voir les domaines structuraux de Pihiu et de Matakahp). Par ailleurs, des plis potentiellement associés à la même phase de déformation ont été par endroits identifiés en affleurement, en particulier dans la portion NE du Domaine structural de Coacoachou. Ces plis apparaissent globalement couchés ou déversés et possèdent un axe dont la plongée est faible. Ces caractéristiques géométriques sont comparables à celles des plis régionaux reconnus dans les domaines structuraux de Pihiu et de Matakahp, ce qui justifie leur attribution à la phase de déformation régionale D₂ (Daoudene et Lafrance, 2024).

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

❯ Relations de recoupement

Le Domaine structural de Coacoachou est bordé au NW par la Zone de cisaillement de Nehekau, qui coupe du SW au NE le coin NW du feuillet 12K08. Il est délimité à l’est par la Zone de cisaillement de Atikumiskuis.

Le long de la côte du golfe du Saint-Laurent, le DScoa est traversé par une zone de cisaillement peu documentée. Celle-ci semble séparer un secteur dominé par la Suite intrusive de Kegaska, au sud, d’un secteur où sont majoritairement exposées les roches de la Suite intrusive de Coacoachou, au nord. La zone de cisaillement est approximativement orientée WNW-ESE et présente un pendage faible vers le nord. Elle est particulièrement bien exposée aux affleurements 24-IL-3153 et 24-YD-2156, où des structures de types C-S impliquent une composante normale du mouvement.

Le DScoa est aussi coupé par trois familles de failles régionales de longueur kilométrique. Elles ont été déduites des cartes magnétiques aéroportées de Intissar et al. (2021) et de l’imagerie satellitaire. Ces familles se démarquent les unes des autres par des directions différentes. Par ailleurs, en raison de leur allure rectiligne en carte, les failles semblent avoir un pendage près de la verticale. 

Paramètres géométriques des failles régionales recoupant le Domaine structural de Coacoachou :

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

Style de la déformation

Le DScoa se caractérise par une structure en dômes et bassins qui résulte d’une déformation polyphasée comprenant au moins deux épisodes de plissement suivant la phase D_n. Celle-ci est responsable du grain structural du domaine et est associée à des conditions métamorphiques du faciès des granulites (voir la section « Caractéristiques métamorphiques »). Les plis associés à la première phase de plissement D_n+1 sont prédominants dans la partie SW du domaine et impliquent une direction de raccourcissement à composante horizontale grossièrement WSW-ENE. La seconde phase de plissement D_n+2 se traduit par des plis orientés NE-SW, non représentés sur la carte de Daoudene et Lafrance (2024). Ces plis, qui ont également été reconnus dans les domaines structuraux voisins (DSpih et DSmak), pourraient être le résultat du fonctionnement des zones de cisaillement régionales qui délimitent le DScoa au NW et à l’est.

Caractéristiques métamorphiques

L’observation au microscope d’échantillons de roche provenant du levé de Daoudene et Lafrance (2024) permet de préciser qualitativement les conditions métamorphiques du DScoa et, en particulier, celles associées à la déformation D_n. Le domaine présente une empreinte métamorphique très homogène au faciès des granulites.

Les roches quartzo-feldspathiques déformées des suites intrusives de Kegaska, de Coacoachou, de Foucher et de Coconipi ne montrent aucune évidence d’une réduction de la taille des grains. Elles présentent au contraire une granulométrie moyenne ou grossière, probablement équivalente à la granulométrie prédéformation. Au microscope, elles présentent régulièrement des grains de quartz et de feldspath aux bordures arrondies ou interlobées. Ce type de contact implique la recristallisation dynamique des grains à haute température (>600 °C) par la migration des bordures (voir Passchier et Trouw, 2005). Les grains de quartz, qui peuvent être amiboïdes et dont l’aplatissement marque régulièrement la fabrique S_n, sont par endroits caractérisés par une extinction en échiquier. Parallèlement, les grains d’orthose possèdent couramment des exsolutions perthitiques en flammes. Ces deux types de microstructures indiquent également une température de déformation minimale de 600 °C (Blumenfeld et al., 1986; Gapais et Barbarin, 1986; Mainprice et al., 1986; Pryer, 1993; Stipp et al., 2002). De plus, les assemblages minéralogiques à orthopyroxène ± biotite ± hornblende communément observés dans les roches de ces unités felsiques ou intermédiaires sont cohérents avec des températures typiques du faciès des granulites.

Peu de roches du Complexe de La Romaine ont pu être observées au microscope. Néanmoins, certaines roches d’origine détritique présentent des assemblages minéralogiques à biotite-sillimanite-cordiérite, et d’autres, plutôt calco-silicatées, possèdent une association à diopside-scapolite typique du faciès supérieur des amphibolites ou de celui des granulites.

Altérations

Non observé.

Caractéristiques géophysiques

La région du lac Coacoachou a fait l’objet d’un levé aéromagnétique et aérospectrométrique de haute définition (Intissar et al., 2021). Les particularités du patron magnétique du DScoa sont décrites en utilisant la nomenclature de Lavoie (2017).

Le patron magnétique du DScoa est hétérogène sur la carte du gradient vertical. La partie SW du domaine présente les plus forts contrastes de susceptibilité et montre une texture lobée. Des creux et des crêtes magnétiques, dont l’intensité de susceptibilité varie respectivement de moyenne à intense, dessinent des linéaments curvilignes reflétant la structure plissée du domaine. Par contre, le secteur NE du DScoa est plutôt caractérisé par une texture magnétique chagrinée ou légèrement rubanée selon une direction NE-SW. Ce secteur présente aussi une susceptibilité moins contrastée et globalement moins intense.

Des linéaments rectilignes, discontinus et de forte susceptibilité magnétique traversent la partie centrale du DScoa du NNW au SSE. Ces linéaments pourraient être associés à des altérations aux épontes de failles tardives de longueur kilométrique.

Repères chronologiques

Aucun âge absolu ne permet de préciser la chronologie des déformations qui ont affecté le Domaine structural de Coacoachou.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

Autres publications

Citation suggérée

Collaborateurs

Première publication

Yannick Daoudene, géo., Ph. D. yannick.daoudene@mrnf.gouv.qc.ca; Isabelle Lafrance, géo., M. Sc. isabelle.lafrance@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction) Hanafi Hammouche, géo. M. Sc. (coordination); François Huot géo., Ph. D. (lecture critique); Simon Auclair, géo. M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML).