Historique et méthodologie

Le Domaine structural du Lac Rond a été défini suite au levé géologique réalisé par Moukhsil et El Bourki (2020). Ce levé a été réalisé durant l’été 2019 dans la région de Normandin, au NW du lac Saint-Jean (feuillets SNRC 32A09, 32A10, 32A15 et 32A16). L’extension du domaine vers le nord a été définie par les levés de cartographie réalisés par Moukhsil et El Bourki (2021) et El Bourki et Moukhsil (2021, 2022) dans les régions de Girardville (feuillet 32H02), de Dolbeau-Blondelas (feuillets 32H01 et 32H07) et des lacs de Bellemare et Chausson (feuillet 32H08).

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques faisant partie du Domaine structural du Lac Rond sont :

• la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2);
• la Suite plutonique de Mimosa (mPmim1);
• la Suite de Saint-Thomas-Didyme (mPstd1, mPstd2);
• la Suite plutonique d’Allegrin (mPalg);
• le Complexe de Barrois (mPboi1, mPboi4, mPboi4b, mPboi4c);
• la Suite plutonique de Bardeau (mPbad);
• la Gabbronorite de Claire (mPclr);
• le Batholite des Mailles (mPmas);
• le Batholite du Coin (mPbcn).

Caractéristiques structurales

Les différents affleurements du Domaine structural du Lac Rond montrent une fabrique structurale planaire S_n qui s’exprime principalement par la foliation minérale secondaire, la foliation ou le rubanement mylonitique dans les roches intrusives, ou encore par la gneissosité ou le rubanement migmatitique dans les roches métasédimentaires de la région.

❯ Fabriques principales

Le Domaine structural du Lac Rond (DSrnd) est caractérisé par une trajectoire de la fabrique planaire (S_n) assez hétérogène dans les différentes unités qui affleurent dans celui-ci. Elle est en général de direction moyenne N-S et à pendage moyen vers l’est (foliation moyenne : 01°/37°).

Dans les roches intrusives de la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2), la fabrique planaire principale S_n s’exprime, de manière générale, par une foliation minérale secondaire tectonométamorphique ou par un rubanement mylonitique dans les zones de faille. Dans les roches métasédimentaires du Complexe de Barrois (mPboi1, mPboi4, mPboi4b, mPboi4c), la foliation S_n est marquée par un rubanement migmatitique, ou une gneissosité se caractérisant par une alternance bien visible de niveaux leucocrates et mésocrates à mélanocrates de taille millimétrique à centimétrique dans les paragneiss. Dans les autres roches intrusives (mPmim1, mPalg, mPbad, mPclr, mPmas, mPbcn et mPstd), la foliation est essentiellement dominée par une foliation minérale tectonométamorphique.

La foliation S_n porte une linéation minérale secondaire tectonométamorphique et d’étirement d’attitude variable d’un affleurement à l’autre qui résulte de plusieurs plissements de la fabrique S_n. La projection stéréographique des mesures reflète cette variabilité et permet de déterminer une linéation moyenne de direction 94° et un plongement moyen de 46° vers l’est. Toutefois, on peut distinguer deux sous-groupes de mesures : le premier est de direction 113° avec un plongement de 41° vers le SE, et le second est de direction moyenne 14° avec un plongement de 11° vers le NNE.

❯ Autres fabriques

Dans le Domaine structural du Lac Rond, la foliation tectonométamorphique S_n+1 a été observée sur quelques affleurements seulement, où elle coupe la foliation S_n. Cette phase de déformation S_n+1 a été rarement mesurée, car elle est confondue avec la fabrique principale S_n. En général, elle est caractérisée par l’aplatissement des grains de quartz, de feldspath, ou les deux, ainsi que par une orientation préférentielle des minéraux ferromagnésiens (biotite) bien visible au niveau des charnières de plis.

❯ Plis

L’analyse de la distribution des linéaments géophysiques, interprétés à partir des cartes du champ magnétique total et de ses dérivées (Intissar et Benahmed, 2015) et de la fabrique planaire, permet de distinguer au moins deux familles de plissement dans le Domaine structural du Lac Rond (DSrnd).

Dans la partie est du domaine dans le feuillet 32A16, la trajectoire de la foliation S_n (interprétée à partir des données structurales et des linéaments magnétiques) souligne, dans la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2), la présence de quatre plis régionaux dont la trace de plan axial est grossièrement orientée NNE-SSW à N-S, l’attitude des linéaments magnétiques indique une alternance de plis droits synformes et antiformes.

De même, dans la partie nord du domaine, soit dans les régions de Girardville (feuillet 32H02) et de Dolbeau (feuillet 32H01), l’interprétation de la trajectoire de la foliation S_n a permis de définir des plis régionaux d’attitude droite ou déversée vers le SE ou le NW (synformes et antiformes), dont l’orientation moyenne de la trace du plan axial est NNE-SSW à NE-SW, donnant une structure en dômes et bassins caractéristique de ce domaine structural.

Dans le Batholithe des Mailles situé au centre du domaine, deux phases de plissement ont été déterminées à partir de la trajectoire de la foliation S_n. La première phase d’attitude synforme droite, avec une trace du plan axial d’aspect curviligne orientée NE-SW, est plissée par la deuxième phase d’attitude antiforme droite et de direction NW-SE.

Dans la partie nord du feuillet 32A15 et la partie sud du feuillet 32H02, au niveau de la Suite de Saint-Thomas-Didyme (mPstd2) et des paragneiss du Complexe de Barrois (mPboi4 et mPboi4c), on note la présence de quatre plis régionaux dont la trace des plans axiaux est généralement orientée NNE-SSW. L’analyse de la foliation autour des plans axiaux montre que ces plis sont, en général, des antiformes et des synformes d’attitude droite ou déversée vers le NW. À l’échelle de l’affleurement, des plis en Z d’angle d’ouverture serré ont été observés dans un paragneiss migmatitique du Complexe de Barrois (mPboi4c) avec un plan axial incliné de pli récliné de direction 28°/81°. Ce type de pli est interprété comme un pli « parasite » de second ordre dans un pli majeur.

Dans la partie nord de la Suite plutonique de Mimosa (mPmim1), la trajectoire de la foliation S_n permet de mettre en évidence un plissement d’attitude synforme déversée vers le NE avec une trace du plan axial orientée NW-SE.

Paramètres géométriques des plis régionaux : 

❯ Relations de recoupement

Le Domaine structural du Lac Rond 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 N-S représentée par deux failles normales d’extension kilométrique (respectivement 22,5 km et 63 km de longueur) et une faille à mouvement indéterminé de ~25 km de longueur.

La famille NW-SE est représentée par des failles déduites de levés géophysiques à l’est (feuillet 32A16) et dans la partie NW du domaine (feuillets 32A15, 32H01 et 32H02), et par une faille inverse de ~15 km de longueur localisée dans la portion SW (feuillet 32A15). Cette dernière met en contact la Suite plutonique de Bardeau (mPbad) et la Mangérite de Lachance (mPlhc) avec la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2).

La famille NE-SW est caractérisée par des failles déduites de levés géophysiques dans la partie ouest et NW du domaine (feuillets 32A15 et 32H02) avec une extension estimée entre 4 km et 20 km.

Paramètres géométriques des failles régionales coupant le Domaine structural du Lac Rond :

❯ Cinématique

Ne s’applique pas.

❯ Style de déformation

Le Domaine structural du Lac Rond a subi au moins deux phases de déformation et de plissement régional en dômes et bassins, lesquelles sont caractérisées par une structure planaire hétérogène. La foliation S_n marque la phase précoce de déformation D_n et est représentée en général par :

• un rubanement migmatitique ou une gneissosité dans les roches calcosilicatées et les paragneiss du Complexe de Barrois (mPboi4 et mPboi4c);
• une foliation minérale tectonométamorphique dans les roches intrusives des suites plutoniques de Bardeau (mPbad), d’Allegrin (mPalg) et de Mimosa (mPmim1), de la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2), des batholites des Mailles (mPmas) et du Coin (mPbcn) ainsi que de la Suite de Saint-Thomas-Didyme (mPstd1 et mPstd2).

La structure planaire S_n a été plissée par une phase de déformation D_n+1 produisant des antiformes et des synformes droites et déversées vers le NW ou le SE avec une trace du plan axial orientée N-S à NNE-SSW. Cette phase est probablement associée à un raccourcissement E-W à ESE-WNW et à une foliation du plan axial S_n+1 facilement différenciée de S_n au niveau des charnières de plis, mais moins répandue à l’échelle du domaine.

La déformation D_n+2 de moindre importance a créé des antiformes droites et des synformes déversées vers le NE dont la direction est généralement NW-SE. Par endroits, cette phase a replissé les structures de la phase D_n+1.

Caractéristiques métamorphiques

Plus d’une centaine d’échantillons de différentes unités lithostratigraphiques du Domaine structural du Lac Rond (feuillets 32A15, 32A16, 32H01 et 32H02) ont été étudiés au microscope polarisant. Le but est de déterminer le type et la répartition du métamorphisme dans le domaine. Les paragenèses minéralogiques et pétrographiques de ces échantillons montrent que les conditions métamorphiques ont atteint le faciès des granulites caractérisé par la présence d’orthopyroxènes sur l’ensemble des unités lithostratigraphiques, à l’exception de quelques endroits au faciès supérieur des amphibolites.

Par exemple, dans la zone de contact entre les suites plutoniques d’Allegrin et de Mimosa et celle de Bardeau, dans la partie SW du domaine et au niveau des roches calcosilicatées du Complexe de Barrois (mPboi4 et mPboi4c; portion NE du feuillet 32A15), on observe un assemblage de minéraux ferromagnésiens à biotite et amphibole (hornblende), sans pyroxène. Ceci pourrait être le résultat d’un métamorphisme rétrograde du faciès des granulites au faciès supérieur des amphibolites.

Altérations

Non observées.

Caractéristiques géophysiques

Le signal du champ magnétique total de haute résolution (Intissar et Benahmed, 2015) dans le Domaine structural du Lac Rond montre un patron géophysique hétérogène avec des zones magnétiques très contrastées. Dans la partie est du domaine, les roches de la Suite intrusive de Sainte-Hedwidge (mPshe2) montrent une structure magnétique isotrope plus au moins chagrinée avec une forte susceptibilité magnétique. Dans les roches des batholites des Mailles (mPmas) et du Coin ainsi que dans les suites plutoniques de Mimosa (mPmim1) et d’Allegrin (mPalg), la structure magnétique est annulaire et elliptique à circulaire avec une densité de rubanement moyenne à forte.

En revanche, dans les paragneiss et les roches calcosilicatées du Complexe de Barrois (mPboi4 et mPboi4c) et les roches intrusives de la Suite de Saint-Thomas-Didyme (mPstd2), la structure magnétique est plus ou moins rubanée et curviligne avec un contraste magnétique élevé qui reflète l’alternance de ces deux unités sur le terrain.

Repères chronologiques

Les roches de la Suite plutonique de Mimosa (1015 ±13 Ma; Papapavlou, 2020) sont affectées par la fabrique planaire S_n, ce qui pourrait signifier que la déformation D_n dans le Domaine structural du Lac Rond est d’âge grenvillien (événement compris entre 1080 Ma et 980 Ma selon Gower et Krogh, 2002). Cependant, les déformations D_n+1 et D_n+2 qui ont restructuré les unités du domaine seraient d’âge tradigrenvillien.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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