Historique et méthodologie

La Zone de cisaillement de la Causabiscau (CScsb) a été introduite par Bandyayera et al. (2022) dans le cadre d’une synthèse géologique de la Sous-province de Nemiscau, pour caractériser la structure orientée NE-SW qui sépare le Nemiscau, au NW, duTerrain du lac Champion de la Sous-province de La Grande. Son nom provient du lac Causabiscau (feuillet SNRC 32C02). La caractérisation de cette zone de cisaillement est basée en partie sur des travaux géologiques détaillés et un levé aéromagnétique de haute résolution effectués sur la propriété Wabamisk, hôte de la zone minéralisée de Mustang (Chartrand et al., 2013; Beauchamp, 2018). Une étude sur la perméabilité crustale dans le Moyen-Nord québécois (Faure, 2014) montre la présence d’un linéament d’entraînement magnétique correspondant à la ZCcsb, bordant la limite ouest des roches volcano-sédimentaires de la Formation d’Anatacau-Pivert. Le traitement et l’interprétation des données du levé aéromagnétique haute résolution rehaussé, comprenant le tilt angle magnétique et le tilt angle de pseudogravité, ont permis non seulement de confirmer la présence de cette structure profonde régionale, mais aussi de confirmer qu’il s’agit d’un cisaillement régional à mouvement décrochant senestre (Cleven et al., 2017; Cleven et al., 2020).

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques affectées par la Zone de cisaillement de Causabiscau sont :

• le Complexe de Rivière au Mouton (nAirn1, nAirn2);
• le Complexe de Jolicoeur (nAjlc1, nAjlc2b, nAjlc2c, nAjlc2d, nAjlc2e, nAjlc2f, nAjlc3, nAjlc4, nAjlc5);
• le Complexe de Rupert (nAru1, nAru3, nAru4, nAru5);
• la Formation d’Anatacau-Pivert (nAnp1, nAnp4, nAnp7);
• la Formation de Pontax (nApnt2);
• la Suite de Causabiscau (nAcsb1);

Caractéristiques structurales

La Zone de cisaillement de Causabiscau (ZCcsb) montre des fabriques tectonométamorphiques qui sont principalement associées à une phase de déformation D_n, laquelle correspond régionalement à D₄ observée dans le Domaine structural de Jolicoeur. Des zones de cisaillement NE-SW à mouvement senestre inverse, et parallèles à la ZCcsb, ont été identifiés d’ouest en est dans le Domaine de Jolicoeur (Moukshil, 2000; Moukhsil et al., 2001; Moukhsil et Legault, 2002).  

❯ Fabriques principales

La foliation principale S_n qui affecte les roches volcaniques et sédimentaires en bordure de la ZCcsb est orientée entre 250° et 265° avec un pendage abrupt vers le nord. Elle est définie par l’orientation de minéraux métamorphiques progrades (biotite, muscovite et amphibole). Les linéations d’étirement et les linéations minérales plongent fortement vers le nord et ont une composante d’aval-pendage.

❯ Autres fabriques

Dans le secteur NE, la fabrique composite S₀-S₁, d’orientation générale N-S à NNW-SSE, est bien visible sur plusieurs affleurements. Le litage primaire est marqué par la présence de lits dont la granulométrie et la composition sont variables, et par la présence de fines lamines de stratification au sein des bancs de roches sédimentaires. La stratification est plissée par la déformation régionale à toutes les échelles. Lorsque le gradient de déformation augmente, la fabrique S₀-S₁ est en grande partie transposée le long de la schistosité principale S_n, et les vestiges des plis antérieurs deviennent parallèles à la fabrique régionale.

❯ Plis

Ne s’applique pas.

❯ Relations de recoupement

La Zone de cisaillement de Causabiscau est limitée au NE par la Zone de cisaillement de la Basse-Eastmain, et au SW par la Zone de cisaillement de Rupert; ces dernières sont orientées essentiellement E-W et affichent un mouvement décrochant dextre.

❯ Cinématique

Dans le secteur NE, à proximité de la ZCcsb, on observe plusieurs zones de cisaillement de largeur décamétrique montrant des bandes de cisaillement (« shear bands ») à mouvement apparent senestre (Chartrand et al., 2013; Beauchamp, 2018). À la zone minéralisée de Mustang, la zone de cisaillement est caractérisée par la présence de vestiges de plis P₂ démembrés et de flancs transposés dans S₂. Les linéations mesurées dans cette zone sont subverticales et subparallèles à L₂, ce qui laisse supposer que la zone de cisaillement est syn-D₂ à tardi-D₂. Cet épisode de déformation D₂ se serait produit durant une phase orogénique compressive et montre un raccourcissement de direction NNW-SSE.

Au niveau du Domaine de Jolicoeur, le mouvement senestre des failles et zones de cisaillement orientées NE-SW a été observé le long des zones de dilation (dilatation jogs), ou déduit à partir de la rotation des fragments.

Style de la déformation

La Zone de cisaillement de Causabiscau expose des lithologies qui ont enregistré au moins deux phases de déformation, D₁ et D₂. Cette zone a été principalement active durant la phase de déformation subséquente D₂, au cours de laquelle elle a accommodé successivement une partie du raccourcissement régional N-S puis NW-SE. Ceci est déduit des observations du plissement, du démembrement et du boudinage des veines de quartz aurifères de type orogénique trouvées le long de cette faille, du plissement régional des roches métasédimentaires du Jolicoeur et des filons-couches de gabbro. À son extrémité SSW, la Zone de cisaillement de Causabiscau a également permis l’exhumation des diatexites au faciès des granulites des complexes de Jolicoeur et de Rupert.

Caractéristiques métamorphiques

Le contact entre le Nemiscau et le La Grande, à travers la ZCcsb, représente une juxtaposition tectonique de domaines à fort contraste métamorphique. Le métamorphisme varie du faciès des schistes verts au faciès inférieur des amphibolites dans les roches volcano-sédimentaires de la Sous-province de La Grande (Terrain du lac Champion). Dans le Nemiscau adjacent, le métamorphisme est beaucoup plus élevé et passe du faciès inférieur des amphibolites à celui des granulites (orthopyroxène et sillimanite dans les paragneiss migmatitisés).

On observe aussi un fort gradient métamorphique du NE vers le SW, et du centre vers le sud de la Zone de cisaillement de Causabiscau. Au NE, les roches sédimentaires sont principalement au grade supérieur des schistes verts. Dans le secteur autour de la zone minéralisée de Mustang, il y a un accroissement rapide du gradient métamorphique vers l’ouest-sud-ouest (Beauchamp, 2018). À quelques kilomètres de la zone minéralisée de Mustang, en bordure de la Zone de cisaillement de Causabiscau, le faciès des schistes verts passe à celui des amphibolites (assemblage à cordiérite-staurotide) vers un assemblage à sillimanite à proximité de la Suite de Causabiscau, en bordure de laquelle on observe des paragneiss migmatitisés et des métatexites (Moukhsil, 2000; Beauchamp, 2018).

Altérations

Les altérations proximales associées aux veines aurifères associées à la Zone de cisaillement de Causabiscau sont la silicification, l’albitisation, la séricitisation, la chloritisation, la carbonatation, la biotitisation, l’épidotisation, l’amphibolitisation et la tourmalinisation.

À proximité de la zone minéralisée de Mustang, on observe dans les tranchées des zones d’altération métriques à décamétriques formées de veinules de quartz interconnectées et plissées qui sont accompagnées d’une forte altération potassique. Ces veinules contiennent >70 % de séricite et jusqu’à 5 % d’arsénopyrite.

Caractéristiques géophysiques

Sur les cartes du gradient magnétique vertical et du tilt angle magnétique (D’Amours, 2011), la zone de cisaillement de marque une transition abrupte entre un domaine hétérogène à forte susceptibilité magnétique à l’ouest, correspondant au Terrain du lac Champion, et un domaine à faible susceptibilité magnétique et homogène, correspondant au Nemiscau. Les résultats du traitement de données géophysiques aéromagnétiques, de l’interprétation des linéaments et du rubanement magnétique résiduel (Lavoie, 2017) montrent que la Zone de cisaillement de Causabiscau maque une limite nette et abrupte d’orientation NE-SW entre un domaine à texture magnétique lobée à l’ouest, et un domaine magnétique à texture isotrope chagrinée à l’est. L’analyse de la composante de grande longueur d’onde du même ensemble de données, couplée aux images composites de pseudogravité, permet de mettre en évidence la nature de structure tectonique profonde de la Zone de cisaillement de Causabiscau, qui marque la jonction des domaines de croûte profonde d’importance régionale (Cleven et al., 2020), et qui coïncide avec la limite entre les sous-provinces de La Grande et de Nemiscau.

Repères chronologiques

La datation U-Pb sur zircons détritiques prélevés sur un échantillon de paragneiss à biotite ± hornblende, massif (Complexe de Jolicoeur; unité nAjlc2d) a donné un âge de 2709 ±4 Ma, interprété comme étant l’âge maximal de déposition des métasédiments (Beauchamp, 2018). La Zone de cisaillement de Causabiscau coupe ces paragneiss et affecte les veines de quartz aurifères de type orogénique interprétées comme syntectoniques à tarditectoniques. Ceci indique que la Zone de cisaillement de Causabiscau à mouvement apparent senestre — indiqué par le démembrement et la réorientation de ces veines de quartz — avait débuté avant la mise en place de ces veines et serait plus jeune que 2709 ±4 Ma.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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