Historique et méthodologie

Le Domaine structural de Patrick Ouest a été défini à partir d’un levé de cartographie géologique réalisé par Moukhsil et El Bourki (2020) dans la région de Normandin (feuillets SNRC 32A09 et 32A16). Sa continuité vers le nord a été définie par les travaux de El Bourki et Moukhsil (2022) dans la région de Dolbeau (32H01).

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques faisant partie du Domaine structural de Patrick Ouest sont :

• la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (mPlsj2);
• la Charnockite de Patrick Ouest (mPick);
• la Suite de Travers (mPtra2);
• la Mangérite de Lachance (mPlhc);
• la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2 et mPshe1);
• la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong5, mPong4, mPong3b et mPong2);
• la Gabbronorite de Claire (mPclr).
• la Suite intrusive Tommy (mPtmm1, mPtmm2 et mPtmm3)
• l’Intrusion de Rivière Noire (mPrin)

Caractéristiques structurales

La quasi-totalité des affleurements du Domaine structural de Patrick Ouest sont situés dans la partie NE du feuillet 32A16 et dans le feuillet 32H01. Ils montrent une fabrique structurale planaire qui s’exprime principalement par une foliation minérale secondaire, une foliation ou un rubanement mylonitique dans les roches intrusives, ou par une gneissosité ou un rubanement migmatitique dans les roches métasédimentaires de la région.

❯ Fabriques principales

Le domaine structural de Patrick Ouest est caractérisé par une trajectoire de la fabrique planaire (S_n) assez homogène dans la plupart des affleurements du domaine. Elle est de direction principale N-S à NNE-SSW avec un pendage moyen vers l’est (foliation moyenne : 16°/40°).

Dans les paragneiss et les roches calcosilicatées de la Séquence supracrustale de Saint-Onge, la foliation S_n est marquée par une gneissosité se caractérisant par l’alternance de niveaux clairs et sombres, respectivement pauvres et riches en minéraux ferromagnésiens. Dans les roches intrusives de la Charnockite de Patrick Ouest, de la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge, de l’Intrusion de Rivière Noire, de la Suite intrusive de Tommy et la Mangérite de Lachance, la fabrique principale S_n s’exprime en général par une foliation minérale secondaire tectonométamorphique avec une orientation préférentielle des minéraux ferromagnésiens et, localement, par une orientation préférentielle des phénocristaux de feldspath potassique.  

Les linéations minérales portées par ces fabriques planaires sont, en général, des linéations minérales secondaires tectonométamorphiques ou d’étirement. Elles sont de direction moyenne de 87° et à composante pendage (L_n moyenne : 87°/47°).

❯ Autres fabriques

Dans le Domaine structural de Patrick Ouest, quelques affleurements montrent une deuxième phase de déformation représentée essentiellement par une foliation tectonométamorphique S_n+1. Celle-ci se distingue facilement de S_n au niveau des charnières de plis, où elle semble se comporter comme une foliation de crénulation avec une orientation préférentielle des minéraux ferromagnésiens. Il est important de noter que dans ce domaine, comme ailleurs dans la région, il est difficile de mesurer la direction et le pendage de la foliation S_n+1 puisqu’elle peut facilement être confondue avec S_n.

❯ Plis

L’analyse de la distribution de la fabrique planaire et les linéaments géophysiques interprétés à partir des cartes du champ magnétique total et de ses dérivées (Intissar et Benahmed, 2015) permettent de distinguer au moins deux familles de plissement. Celles-ci sont soulignées par la trajectoire de la foliation S_n qui affecte les unités du Domaine structural de Patrick Ouest.

La première famille est d’orientation N-S avec des antiformes et synformes droits observés dans la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong5). La deuxième famille, de direction générale NE-SW, est caractérisée par des antiformes et des synformes d’attitude déversée vers le NW dans les unités de la Mangérite de Lachance et de la Suite de Travers (mPtra2). Également, cette famille est d’attitude droite dans la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong5). Par endroits, les plans axiaux sont subparallèles à la gneissosité.

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

❯ Relations de recoupement

Dans les feuillets 32A16 et 32H01, le Domaine structural de Patrick Ouest est traversé par trois familles de failles déduites d’observations de terrain ou de cartes du champ aéromagnétique et de ses dérivées (Intissar et Benahmed, 2015).

La famille NE-SW est prédominante et représentée par deux failles majeures à mouvement inverse. La première faille, d’une extension de ~15 km, mets en relation la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong5) et les unités de la Mangérite de Lachance et de la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe1 et mPshe2). La deuxième faille, dont l’extension est de ~50 km, sépare la Charnockite de Patrick Ouest (mPick1) de la Mangérite de Lachance (mPlhc), la Suite de Travers (mPtra2) et la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe1).

La famille N-S est représentée par une faille normale de ~3 km d’extension (affleurement 19-AM-47) et coupe la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe1).

La famille NW-SE est composée d’une faille qui coupe l’unité 1 de la Suite intrusive de Tommy (mPtmm1) et d’une zone de cisaillement à mouvement dextre (contact cisaillant) qui borde Lunité mPtmm1 et en partie l’unité mPtmm2. Également cette famille est formée de failles interprétées à partir des cartes du champ magnétique et de ses dérivées géophysiques.

Paramètres géométriques des failles régionales coupant le Domaine structural de Patrick Ouest :

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

Style de la déformation

Le Domaine structural de Patrick Ouest est caractérisé par une déformation polyphasée comprenant minimalement deux phases régionales de plissement. En général, la foliation S_n marque la phase précoce de la déformation du domaine et est représentée par : 1) une gneissosité ou un rubanement migmatitique dans le paragneiss quartzofeldspathique et les roches calcosilicatées de la Séquence supracrustale de Saint-Onge; 2) une foliation minérale secondaire tectonométamorphique dans les roches intrusives de la Suite intrusives de Sainte-Hedwidge, de la Suite intrusive de Tommy, de l’Intrusion de Rivière Noire, de la Mangérite de Lachance et de la Charnockite de Patrick Ouest.

La trajectoire de la foliation S_n dessine des plis synformes et antiformes droits et déversés correspondant à deux épisodes de déformation. D’abord, P_n+1 représente les plis (généralement isoclinaux, transposés et démembrés) de première génération dont les plans axiaux sont orientés N-S, ce qui pourrait indiquer une phase de compression E-W. Le deuxième épisode de plissement, P_n+2, est caractérisé par des plis dont la direction des plans axiaux est NE-SW. Cet épisode est vraisemblablement lié à une phase de compression NW-SE ayant légèrement courbé les traces de plans axiaux de la phase P_n+1.

Caractéristiques métamorphiques

Plus d’une soixantaine d’échantillons représentatifs des unités lithostratigraphiques de la partie nord du Domaine structural de Patrick Ouest (feuillets 32A16 et 32h01) ont été analysés et étudiés au microscope polarisant. L’objectif est de caractériser le type de métamorphisme et sa répartition dans le domaine. Toutefois, les assemblages minéralogiques et les caractéristiques pétrographiques de ces échantillons montrent que les conditions métamorphiques de cette partie du domaine ont principalement atteint le faciès des granulites, incluant quelques zones au faciès supérieur des amphibolites. La présence d’orthopyroxène témoigne des conditions de température typiques du faciès des granulites avec, en général, une taille de grain grossière et une structure interlobée. Par endroits, on observe un assemblage de minéraux ferromagnésiens à biotite et hornblende, sans pyroxène, pouvant être expliqué par un métamorphisme rétrograde du faciès des granulites au faciès des amphibolites.

Altérations

Non observé.

Caractéristiques géophysiques

La carte du champ magnétique total de haute résolution (Intissar et Benahmed, 2015) des feuillets 32A09, 32A16 et 32H01 montre que le patron du Domaine structural de Patrick Ouest (DSpko) est assez hétérogène, incluant des zones à susceptibilité magnétique très contrastée. Dans la partie nord du domaine (feuillets 32A16 et 32H01), le patron magnétique montre des structures annulaires elliptiques dans la Mangérite de Lachance (mPlhc), la Suite intrusive de Tommy (mPtmm), l’Intrusion de Rivière Noire (mPrin) et à l’extrémité NE de la Charnockite de Patrick Ouest (mPick1). Toutefois, au niveau de la Suite de Travers (mPtra2) et de la Séquence supracrustale de Saint-Onge (mPong), le patron magnétique est caractérisé par une structure rubanée isotrope dont le magnétisme est de faible intensité.

Repères chronologiques

Higgins et van Breemen (1992) ont obtenu un âge de cristallisation ignée de 1142 ±2 Ma dans un leucogabbro non déformé de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (feuillet 32A16) et van Breemen (2009) et Papapavlou (2020) ont obtenu, respectivement, un âge de 1143 ±2 Ma et de 1169 ±14 Ma pour la Charnockite de Patrick Ouest. Quant à la Mangérite de Lachance, elle a été datée à 1044 ± 6,9 Ma (Papapavlou, 2019) et à 1031 ± 17 Ma (Papapavlou, 2020). Cela signifierait que la déformation D_n affectant le Domaine structural de Patrick Ouest est postérieure à 1,03 Ga pour la déformation D_n+1, soit qu’elle se serait produite après le Grenvillien moyen (1050 Ma à 1018 Ma), tel que défini par Gower et Krogh (2002) dans la partie est de la Province de Grenville.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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