Faille d’Ombilic
Étiquette structurale : FAomb
 
 
Première publication : 15 novembre 2023
Dernière modification :
Auteur(s)Mathieu et al., 2022
MéthodologieDéfinie à partir d’un levé géologique et de l’interprétation géophysique et topographique
Subdivision(s) géologique(s)Province de Churchill / Orogène de l’Ungava / Domaine Nord
Mouvement principalInverse
Style de déformationFaille fragile-ductile localisée le long d’un contact géologique
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale)Schistes verts

Historique et méthodologie

Dans les années 1980, le contact entre les roches volcaniques du Groupe de Parent (à l’époque partiellement rattachées au Groupe de Watts) et les roches sédimentaires du Groupe de Spartan est interprété comme un chevauchement hors séquence (p. ex. St-Onge et al., 1988). Les travaux de cartographie géologique plus récents (Mathieu et Beaudette, 2019; Mathieu et al., 2022) ont permis de reconnaître cette structure qui est désormais désignée comme la Faille d’Ombilic (FAomb). Il a en effet été possible d’observer sur plusieurs affleurements une faille de chevauchement au contact entre les groupes de Parent et de Spartan (p. ex. 2021-MV-11022022-GM-3002 et 2022-MV-1102).

Limites et morphologie

Largeur5 à 25 m
Longueur (km)60
OrientationWSW

 

 

La FAomb sépare les domaines structuraux de Qaqqakallaaluk et des Coteaux dans le secteur du lac Spartan. Plus à l’ouest, elle délimite les domaines structuraux de Qaqqakallaaluk et de Qitequt.

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques concernées par la FAomb sont les groupes de Spartan et de Parent. La faille est située le long du contact entre ces deux unités lithostratigraphiques. La déformation pénétrative est observable sur une distance de 10 à 20 m dans les roches sédimentaires du Groupe de Spartan, alors que l’intensité de la déformation s’estompe plus rapidement du côté des roches volcaniques du Groupe de Parent, soit sur 5 à 10 m.

Caractéristiques structurales

❯ Fabriques principales

Sn = S2

Dans les roches sédimentaires du Groupe de Spartan, la fabrique principale de la FAomb correspond à une foliation tectonométamorphique ou une schistosité. L’orientation moyenne de la fabrique planaire est WSW avec un pendage moyen de 44°. Les variations de l’orientation de la fabrique planaire sont dues à la forme localement courbée de la faille. Les fabriques linéaires s’expriment par un alignement minéral en dehors des zones plus déformées et par une forte striation ductile sur plan de friction dans les secteurs plus déformés au contact des groupes de Spartan et de Parent. Ces fabriques linéaires sont orientées approximativement selon l’aval-pendage du plan moyen de la foliation, soit une direction NW et un plongement moyen de 42°.

Les mesures structurales associées à la FAomb ont été compilées à partir des affleurements suivants : 2018-CL-21442018-TD-70222021-MV-1011, 2021-MV-1102, 2021-MV-1105, 2021-TD-20022021-TD-2029, 2021-TD-2030, 2021-GM-3003, 2021-GM-3004, 2021-GM-3005, 2021-GM-3019, 2021-GM-3020, 2021-GM-3036, 2021-SL-4002, 2021-SL-4012, 2021-TG-6004, 2022-MV-1102, 2022-TD-2002, 2022-GM-3011, 2022-GM-3002, 2022-GM-3055, 2022-GM-3052, 2022-ST-8115, 2022-ST-8117.

 
Fabrique principaleType de fabriqueDirection (°)Pendage (°)Nombre de mesuresCommentaires
Foliation S2Foliations mylonitiques ou tectonométamorphiques2514439 
Linéation L2Linéations d’étirement ou linéations tectonométamorphiques3234226 

❯ Autres fabriques

Les unités lithostratigraphiques affectées par la FAomb présentent une fabrique principale associée à la faille transposée au litage primaire S0. Ces fabriques primaires sont représentées par un litage de composition dans les roches sédimentaires (Groupe de Spartan) ou volcanoclastiques (Groupe de Parent).

❯ Plis

Ne s’applique pas.

❯ Relations de recoupement

Ne s’applique pas.

❯ Cinématique

Des indicateurs cinématiques (porphyroclastes de type sigma et fabriques de type C/S) sont présents sur plusieurs affleurements le long de la FAomb et indiquent un mouvement inverse. Ces indicateurs cinématiques ont été observés dans le plan parallèle à la linéation moyenne de la faille et orthogonal à la fabrique planaire moyenne. Les fabriques linéaires observées s’apparentent généralement à des stries distribuées sur les plans de glissement localisées au contact des groupes de Parent et de Spartan. Ce type de fabrique indique sans équivoque l’orientation et le sens du mouvement (Lin et al., 2007). Dans ce cas-ci, ces observations indiquent un chevauchement vers le sud des roches du Groupe de Parent sur celles du Groupe de Spartan. Quelques mesures de linéation dévient de la ligne de pente maximale de la foliation moyenne avec un plongement autour de 15 à 25° qui pourraient suggérer une composante de mouvement oblique. Des travaux plus détaillés sont nécessaires pour mieux définir ces mouvements.

TypeDirection (°) (moy)Pendage (°) (moy)Plongée de la linéation dans le plan de la failleMouvement apparentIndicateur cinématiqueCommentaires
Faille ductile/fragile25144323°/42°InversePorphyroclastes de type sigma et des fabriques de type C/SObservations consistantes sur plusieurs affleurements

 

Style de la déformation

L’intensité de la déformation au sein de la FAomb varie d’intense à modérée. Les zones affectées par une déformation intense sont caractérisées par une réduction de la taille des grains et par des structures porphyroclastiques. Au sein des roches volcaniques du Groupe de Parent, les porphyroclastes de plagioclase mesurent de 2 à 10 mm. Les zones modérément déformées sont affectées par une foliation tectonométamorphique continue et pénétrative dans les roches volcaniques du Groupe de Parent ou par une schistosité prononcée dans les roches sédimentaires du Groupe de Spartan. L’intensité de la déformation le long de la FAomb varie de façon importante. Certains affleurements localisés dans la portion est de la structure ne montrent pas de déformation intense (2022-MV-1102) alors que les secteurs plus à l’ouest se caractérisent par une schistosité beaucoup plus prononcée. Il est possible que les déplacements le long de cette structure aient été plus importants dans la portion occidentale. La FAomb représente une faille en chevauchement mise en place dans un régime à la transition fragile-ductile. Certains éléments indiquent une déformation ductile, comme les structures de type C/S. Quant à la déformation fragile, elle se manifeste au contact faillé entre les roches volcaniques et sédimentaires qui correspond à un plan de friction sur lequel il est possible d’observer des stries ductiles.

Caractéristiques métamorphiques

L’assemblage métamorphique associé à la FAomb comprend la chlorite, la muscovite, la séricite et l’épidote. Ces minéraux soulignent la foliation et sont typiques du faciès des schistes verts. Cela indique que la déformation est synchrone ou postérieure au métamorphisme au faciès des schistes verts qui représente le paroxysme du métamorphisme dans cette portion du Domaine Nord.

Altérations

Des stockwerks formés de veinules de quartz-carbonates recoupent localement les roches volcaniques comme sédimentaires à proximité de la FAomb. Ces veinules sont associées à une silicification et une carbonatation avancées de l’encaissant. Un réseau de veines millimétrique à décimétrique de quartz, carbonates, sulfures et fuchsite accessoire est observé au cœur de ce corridor d’altération. Il est composé de plusieurs générations distinctes de veines (plissées ou rectilignes) et par des veines en tension. Certaines de ces veines sont rubanées. Les carbonates comprennent de la calcite associée à une autre phase orangée à brunâtre qui est interprétée comme un carbonate de fer, probablement de l’ankérite.

Les roches volcaniques du Groupe de Parent affleurant à proximité de la FAomb sont marquées par une forte altération en épidote et chlorite. Lorsque l’altération est plus intense, les roches volcanoclastiques mafiques sont également affectées par une carbonatation et une séricitisation prononcées. Une silicification est également observée dans les épontes des veines. Au microscope, le quartz présente une microstructure saccharoïdale (bordures des cristaux rectilignes et points triples).

À proximité de la FAomb, la carbonatation des roches sédimentaires du Groupe de Spartan est très importante (1 à 30 % de la roche) et prend la forme de pœciloblastes de carbonates de fer. Ces dernières sont également affectées par une séricitisation du plagioclase.

Caractéristiques géophysiques

La FAomb n’a présente pas de signature particulière sur la carte aéromagnétique puisqu’elle est trop étroite. Elle est toutefois identifiable sur cette carte, puisqu’elle définit le contact entre des roches volcaniques du Parent au nord caractérisées par une susceptibilité magnétique légèrement plus forte que les roches sédimentaires du Spartan sous-jacentes au sud. Une grande partie du tracé de la FAomb peut aussi être interprété à partir du modèle d’élévation numérique (RNC, 2023) puisque les roches volcaniques du Parent forment un relief surplombant la plaine de roches sédimentaires du Spartan plus au sud.

Repères chronologiques

Le mouvement le long de la FAomb est plus jeune que 1881 Ma puisque cette dernière affecte les groupes de Parent (1881 ±5 Ma; Davis, 2022) et de Spartan (âge maximal de déposition de 1852 ±7 Ma; Davis 2019). La relation stratigraphique entre ces deux groupes est cohérente avec un mouvement inverse qui aurait permis au Groupe de Parent plus ancien de chevaucher le Groupe de Spartan (Mathieu et al., 2023). La FAomb est injectée par une intrusion magnésienne de la Suite d’Illuinaqtuut qui est plus vieille que 1842 ±5 Ma (Rochín-Bañaga et Davis, 2023).

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

DAVIS, D.W., 2019. Rapport sur les datations U-Pb de roches du Québec 2018-2019, projets Lac Cadieux et Lac Watts. University of Toronto, MERN; MB 2019-09, 82 pages.

DAVIS, D.W., 2022. Rapport sur les datations U-Pb de roches du Québec 2019-2020. University of Toronto, MERN; MB 2021-03, 192 pages.

MATHIEU, G., BEAUDETTE, M., 2019. Géologie de la région du lac Watts, Domaine Nord, Fosse de l’Ungava, Nunavik, Québec, Canada. MERN; BG 2019-04, 1 plan.

MATHIEU, G., VANIER, M.-A., DEBRUYNE, T., 2022. Géologie de la région du lac Spartan, Orogène de l’Ungava, Nunavik, Québec, Canada. MERN; BG 2022-06, 1 plan.

MATHIEU, G., VANIER, M.-A., DEBRUYNE, T., 2023. Géologie de la région du lac Serpentine, Orogène de l’Ungava, Nunavik, Québec, Canada. MERN ; BG 2023-04, 1 plan.

ROCHÍN-BAÑAGA, H., DAVIS, D.W., 2023. Rapport sur les datations U-Pb de roches du Québec 2022-2023. MRNF; MB 2023-10.

Autres publications

LIN, S., JIANG, D., WILLIAMS, P.F., 2007. Importance of differentiating ductile slickenside striations from stretching lineations and variation of shear direction across a high-strain zone. Journal of Structural Geology; volume 29, pages 685-704. doi.org/10.1016/j.jsg.2006.12.006

RESSOURCES NATURELLES CANADA (RNC), 2023. Modèle numérique d’élévation de haute résolution (MNEHR) – Série CanÉlévation. https://open.canada.ca/data/fr/dataset/957782bf-847c-4644-a757-e383c0057995

ST-ONGE, M.R., LUCAS, S.B., SCOTT, D.J., BÉGIN, N.J., HELMSTAEDT, H., CARMICHAEL, D.M., 1988. Thin-skinned imbrication and subsequent thick-skinned folding of rift-fill, transitional-crust, and ophiolite suites in the 1.9 Ga Cape Smith Belt, northern Quebec. In: Current research part C: Canadian Shield. Geological Survey of Canada; Paper 88-1C, pages 1-18. doi.org/10.4095/122611

 

Citation suggérée

Ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF). Faille d’Ombilic. Lexique structural du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-structural/faille-dombilic [cité le jour mois année].

Collaborateurs

Première publication

Marc-Antoine Vanier, ing., M. Sc. marc-antoine.vanier@mrnf.gouv.qc.ca; Thomas Debruyne, géo. stag., B. Sc.; Guillaume Mathieu, ing., M. Sc. (rédaction)

Ghyslain Roy, géo. (coordination); James Moorhead, géo., M. Sc. (lecture critique); Claude Dion, ing., M. Sc. (révision linguistique).

 

 

15 novembre 2023