Historique et méthodologie

Le Domaine structural de Gilbert a été défini à la suite d’un levé de cartographie géologique mené par le Ministère à l’été 2021, dans la région du lac la Trêve (quart NE du feuillet SNRC 32G13) (Daoudene et Beaudette, 2021).

Le nom du domaine fait référence à la baie Gilbert qui correspond à la portion NW du lac la Trêve (quart NE du feuillet 32G13).

 

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques faisant partie du Domaine structural de Gilbert sont :

• la Formation d’Obatogamau (nAob1, nAob1a, nAob1b, nAob1c et nAob2);
• la Formation de Waconichi (nAwa);
• la Formation de Bruneau (nAbnu1a et nAbnu1b);
• la Formation de Blondeau (nAbl2);
• le Pluton de Mildred (nAmdr);
• le Pluton de Gilbert (nAglb);
• le Pluton de Huguette (nAhuu);
• les Dykes de l’Abitibi (mPabi);

Les formations d’Obatogamau, de Waconichi, de Bruneau et de Blondeau appartiennent au Groupe de Roy, alors que les plutons de Mildred, de Gilbert et de Huguette sont associés à la Suite intrusive de Daine.

 

Caractéristiques structurales

Le Domaine structural de Gilbert montre des fabriques associées à au moins trois phases de déformation. Les fabriques principales associées à la phase D_n, laquelle correspond régionalement à D₂ (Daoudene et Beaudette, 2022), sont traitées dans la section qui suit. Les fabriques reliées aux autres épisodes de déformation, la phase précoce D_n-1 (régionalement D₁) et la phase tardive D_n+1 (régionalement D₃) sont décrites dans la section « Autres fabriques ».

 

❯ Fabriques principales

La foliation S_n affecte l’ensemble des unités du Domaine structural de Gilbert, à l’exception des dykes mafiques mésoprotérozoïques appartenant aux Dykes de l’Abitibi. Elle est omniprésente, mais variablement développée. Dans les roches volcaniques du Groupe de Roy, elle s’exprime par l’aplatissement plus ou moins prononcé des structures primaires (coussin de basalte, variole, fragments de roches, etc.) et par une foliation ou une schistosité très diffuse et faiblement à modérément développée. Par endroits, la foliation S_n est nettement plus forte et présente un caractère mylonitique. En effet, elle apparaît très rectiligne et semble être associée à une réduction importante de la taille de grain.

Dans les roches de la Suite intrusive de Daine, S_n est généralement peu marquée et donc difficilement observable. Cette fabrique est soulignée par l’orientation préférentielle des amas de minéraux ferromagnésiens (biotite et amphibole).

La plupart des échantillons de roches volcaniques observés au microscope montrent une foliation S_n inégalement développée. Dans les roches volcaniques mafiques de la Formation de Bruneau (nAbnu1a et nAbnu1b), cette fabrique est généralement faiblement développée et difficile à identifier. Elle s’exprime par une foliation diffuse dont les plans sont soulignés par l’orientation préférentielle des petits cristaux prismatiques subautomorphes d’actinote-trémolite et par l’aplatissement et la réorientation des microlithes de plagioclase quand présents. Vers le nord, dans les roches volcanoclastiques et les coulées des formations d’Obatogamau et de Waconichi (nAob1a, nAob1b, nAob1c, nAob2 et nAwa), S_n paraît encore plus diffuse, puisqu’elle n’est généralement pas marquée par des plans, mais seulement par l’orientation préférentielle des minéraux ferromagnésiens, en particulier l’amphibole (hornblende et actinote) et la biotite. Là où le grenat est présent, il forme des porphyroblastes dont l’aplatissement souligne également cette foliation (affleurement 21-YD-2094).

La projection stéréographique de 251 mesures de pôles de la foliation S_n réparties sur l’ensemble du domaine montre que la plupart des plans sont à pendage fort et orientés NE-SW. La direction moyenne des mesures (238°) est cohérente avec l’orientation générale du domaine en carte. En outre, la majorité des mesures montrent un pendage abrupt vers le nord (généralement >60°). Le plan moyen (238°/58°) semble donc être une bonne approximation de l’attitude de la foliation S_n à l’échelle du domaine, même si certaines mesures apparaissent nettement obliques. Toutefois, en carte, les trajectoires de la foliation sont localement curvilignes, car elles épousent la forme des plutons associés à la Suite intrusive de Daine.

La foliation S_n contient une linéation minérale et d’étirement L_n rarement bien développée. La projection stéréographique de 73 mesures de linéation L_n montre un regroupement net et un plongement généralement fort vers le WNW. En effet, la linéation moyenne plonge à ~70° dans une direction WNW (295°). Cette attitude indique que la phase de déformation D_n est associée à un mouvement impliquant une forte composante verticale.

 

❯ Autres fabriques

Outre les fabriques décrites précédemment, les roches du Domaine structural de Gilbert montrent régulièrement des structures primaires (p. ex. la stratification S₀) ou secondaires (p. ex. les fabriques planaires S_n-1 et S_n+1, respectivement antérieure et postérieure à S_n).

 

La stratification peut être observée en de nombreux endroits dans le Domaine structural de Gilbert.

Hébert (1983) note que « l’attitude du plan S₀ au sein des roches volcaniques et sédimentaires varie grandement et tend à devenir généralement parallèle au contact avec les intrusions de granite et de syénite, surtout celles de grandes dimensions ». Cependant, selon ce dernier auteur, la stratification S₀ à l’échelle du domaine présente une orientation moyenne de 259° et un pendage de 80° vers le NW. Ces valeurs sont très proches de celles de la moyenne de 28 mesures provenant du dernier levé géologique autour du lac la Trêve (250°/68°; Daoudene et Beaudette, 2022).

 

De nombreux indicateurs de polarité ont été observés et documentés dans les formations d’Obatogamau et de Bruneau (pédoncule de coussin et chambre de quartz, enchaînement de la structure des coulées basaltiques, etc.). Tous ces éléments indiquent des sommets stratigraphiques dirigés vers le sud (Hébert, 1983; Daoudene et Beaudette, 2022).

 

S_n-1 = S₁

Quelques affleurements, notamment ceux localisés dans le nord du Domaine, montrent une fabrique planaire antérieure à S_n. Cette fabrique précoce s’exprime dans les basaltes de la Formation d’Obatogamau par un rubanement métamorphique. Celui-ci est généralement plissé et présente S_n comme plan axial.

 

S_n+1 = S₃

Au nord du domaine, entre les plutons de Huguette et de Gilbert, certains affleurements montrent une schistosité qui affecte la foliation principale S_n, soit par une crénulation ou en la coupant. Cette schistosité S_n+1, orientée NW-SE et à pendage subvertical, est développée au voisinage d’une zone de cisaillement de même orientation qui coupe pratiquement tout le domaine, du NW du lac la Trêve jusqu’à sa partie centrale (voir la partie « Relations de recoupement »).

 

❯ Plis

Le Domaine structural de Gilbert ne présente pas de plis régionaux. En revanche, à l’échelle de l’affleurement, les roches montrent localement du plissement. D’une part, là où elle est observée, la fabrique précoce S_n-1 est marquée par des plis serrés de longueur d’onde et d’amplitude centimétriques à décimétriques. Les plans axiaux sont subparallèles à S_n. D’autre part, la fabrique planaire S_n+1 affecte S_n sous la forme d’une crénulation.

 

❯ Relations de recoupement

Le Domaine structural de Gilbert est limité par la Zone de cisaillement de Dussault, au sud, et par la Zone de cisaillement de Mildred, au nord. Il est aussi coupé par une zone de cisaillement qui s’étend du NW du lac la Trêve jusqu’à sa partie centrale et par des failles kilométriques NNE-SSW et NNW-SSE, dextres ou senestres. Ces dernières pourraient être associées à la tectonique grenvillienne, puisque quelques-unes semblent décaler des segments des Dykes de l’Abitibi d’âge mésoprotérozoïque.

 

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

 

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

 

Style de la déformation

L’ensemble volcanique du Domaine structural de Gilbert forme globalement une séquence monoclinale renversée. La stratification S₀ et la foliation S_n sont généralement confondues et forment des plans composites, orientées NE-SW et à fort pendage vers le NW. En outre, les indicateurs de polarité indiquent couramment des sommets stratigraphiques dirigés vers le sud. L’ensemble volcanique est coupé par des plutons associés à la Suite intrusive de Daine. La mise en place de ces plutons est probablement tardi-D_n, puisqu’en carte, ils ne coupent pas la foliation S_n, mais sont plutôt moulés par celle-ci. Entre les plutons de Huguette et de Gilbert, le domaine structural est coupé par une zone de cisaillement kilométrique à pendage subvertical, dont l’orientation et la cinématique sont comparables à celles de la Zone de cisaillement de Nottaway localisée plus à l’ouest, dans le feuillet 32G13 (Daigneault, 1996).

 

Caractéristiques métamorphiques

Les roches du Domaine structural de Gilbert montrent des évidences d’un épisode métamorphique régional dont les conditions varient du faciès des schistes verts à celui des amphibolites (Daoudene et Beaudette, 2022). Au sud, les roches volcanoclastiques de la Formation de Blondeau sont dominées par des assemblages minéralogiques à biotite-séricite ± chlorite, alors que les coulées mafiques de la Formation de Bruneau sont caractérisées par des assemblages à actinote/trémolite ± chlorite ± épidote ± biotite. Ces assemblages sont typiques du faciès métamorphique des schistes verts. La biotite est rare dans les roches volcaniques mafiques, mais son apparition vers le nord (dès la base de l’unité nAbnu1a) semble indiquer le passage au faciès supérieur des schistes verts. Au nord, les basaltes de la Formation d’Obatogamau et les roches volcanoclastiques de la Formation de Waconichi présentent plutôt des assemblages à actinote/hornblende ± biotite ± grenat qui semblent indiquer des conditions métamorphiques typiques de la transition schistes verts-amphibolites ou du faciès inférieur des amphibolites.

En outre, le Pluton de Huguette (nommé Stock de Daine par Charbonneau et al., 1991) présente une auréole métamorphique qui atteint une épaisseur horizontale apparente de ~1 km. À l’intérieur, les basaltes de la Formation d’Obatogamau montrent une patine gris sombre avec une teinte bleu-vert qui laisse penser que la hornblende est l’amphibole dominante. Des veines riches en épidote sont communes dans cette auréole; certaines veines contiennent des sulfures. De façon cohérente, le matériel intercoussins est aussi fortement épidotisé.

 

Altérations

Non observé.

 

Caractéristiques géophysiques

Le patron du champ magnétique résiduel du Domaine structural Gilbert montre un aspect globalement rubané et hétérogène, avec une susceptibilité magnétique modérée et contrastée (Keating et D’Amours, 2010). Cette signature illustre principalement la structure de la séquence volcanique du Groupe de Roy. En revanche, les anomalies circulaires fortement positives correspondent aux plutons de Mildred, de Gilbert et de Huguette, qui appartiennent à la Suite intrusive de Daine.  

 

Repères chronologiques

Aucune donnée géochronologique ne permet de préciser l’âge des phases de déformation observées dans le Domaine structural de Gilbert.

 

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

Citation suggérée

Collaborateurs

Première publication

Yannick Daoudene, géo., Ph. D., yannick.daoudene@mern.gouv.qc.ca; Mélanie Beaudette, géo., M. Sc., melanie.beaudette@mern.gouv.qc.ca (rédaction) Ghyslain Roy, géo. (coordination); Pierre Pilote, géo., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML)