Auteur(s) | Bandyayera et Caron-Côté (2023) |
Méthodologie | Défini à partir d’un levé géologique |
Subdivision(s) géologique(s) | Province du Supérieur/Sous-province de La Grande |
Mouvement principal | Indéterminé |
Style de déformation | Indéterminé |
Faciès métamorphique (faciès moyen lié à la déformation principale) | Supérieur des schistes verts |
Historique et méthodologie
La Zone de cisaillement de la Marée (ZCmar) a été définie dans le cadre du levé géologique de la région du lac de la Marée par Bandyayera et Caron-Côté (2023), alors que son extension vers l’est a été tracée par Bandyayera et al. (2023). En plus des données du levé cartographique, ces auteurs ont utilisé les données aéromagnétiques de haute résolution du MRNF (D’Amours, 2011) pour tracer cette structure.
Cette structure est nommée d’après le Lac de la Marée localisé au centre du feuillet SNRC 32O16.
Limites et morphologie
Largeur (km) | 0,150 |
Longueur (km) | 90 |
Orientation | E-W |
La Zone de cisaillement de la Marée représente un corridor de déformation d’environ 150 m de largeur qui s’étire sur une longueur d’au moins 90 km. Elle est globalement orientée E-W, entièrement située dans la partie sud du Domaine structural de La Sicotière dans le feuillet 32O16 (Bandyayera et Caron-Côté, 2023), et se poursuit dans le feuillet 32P13 (Bandyayera et al., 2023). Les données structurales et géophysiques indiquent que la Zone de cisaillement de la Marée se scinde en deux branches, nord et sud, dans la portion orientale du feuillet 32P13. Dans ce secteur, la branche nord de la ZCmar se poursuit vers l’est, alors que la branche sud bifurque vers le SE.
Unités stratigraphiques concernées
Les unités stratigraphiques présentes dans la Zone de cisaillement de la Marée sont :
- le Complexe de la Hutte (nAhue);
- le Groupe du Lac des Montagnes (unités nAmo1, nAmo2 et nAmo3);
- la Formation de Voirdye (unités nAvrd2, nAvrd2a, nAvrd2b et nAvrd4);
- la Suite mafique-ultramafique de Nasacauso (nAnas);
- la Suite de Senay (nAsny);
- l’Essaim de dykes de Mistassini (nAmib).
Caractéristiques structurales
❯ Fabriques principales
La fabrique Sn associée à la Zone de cisaillement de la Marée consiste généralement en une foliation tectonométamorphique fortement développée à mylonitique, ou en un fort étirement donnant lieu à des tectonites en L/S.
Dans cette zone, les amphibolites du Groupe du Lac des Montagnes montrent un très fort étirement et forment des tectonites en L/S (affleurement 2022-EC-2129). Des niveaux métasomatiques enrichis en fer (affleurement 2022-DB-1058) sont coupés par des veines de quartz fortement démembrées et contiennent des porphyroclastes deltoïdes de grenat et de cordiérite. En lame mince, ces grenats sont riches en inclusions de quartz et présentent une microstructure hélicitique témoignant d’une rotation.
En lame mince, les wackes de la Formation Voirdye et les roches volcaniques felsiques du Groupe du Lac des Montagnes, affectées par la Zone de cisaillement de la Marée, présentent des porphyroclastes de plagioclase baignant dans une matrice à grain très fin, composée de quartz et de biotite. Des microrubans de quartz et les feuillets de biotite marquent la foliation. Le quartz est très finement recristallisé et présente des bourgeonnements, ce qui témoigne d’une déformation dans des conditions de faible grade métamorphique.
Une intrusion de granite de la Suite de Senay (affleurement 2022-EC-2114) est aussi affectée par la zone de cisaillement. Ce granite présente des microrubans millimétriques composés de fibrolite verdâtre et de quartz très finement recristallisé, formant un réseau anastomosé, correspondant vraisemblablement à des plans et des bandes de cisaillement (C et C’).
Les intrusions de la Suite mafique-ultramafique de Nasacauso ne sont généralement pas déformées; elles se situent généralement à proximité de la zone de déformation, ce qui suggère que leur mise en place est tarditectonique à post-tectonique.
Fabrique principale | Type de fabrique | Direction (°) | Pendage (°) | Nombre de mesures | Commentaires |
Foliation Sn | Zone de cisaillement, foliation mylonitique | 086 | 59 | 20 | Moyennes de mesures provenant des feuillets 32016 et 32P13 (Bandyayera et Caron-Côté, 2023 et Bandyayera et al., 2023) |
Linéation Ln | Linéation minérale tectonométamorphique et d’étirement | 179 | 64 | 4 | Moyennes de mesures provenant des feuillets 32016 et 32P13 (Bandyayera et Caron-Côté, 2023 et Bandyayera et al., 2023) |
La projection stéréographique des pôles de la foliation montre que la fabrique Sn est généralement orientée E-W. Sa direction moyenne est de 86°, parallèle à l’orientation générale de la zone de cisaillement. La majorité des mesures présentent des pendages vers le sud, avec pendage moyen de 59° qui correspondant à celui de la zone de cisaillement.
Certains affleurements ont permis d’observer des linéations minérales et d’étirement fortement développées, obliques et dont la plongée est vers le sud, en moyenne de 179°/64°. Elles sont matérialisées par l’orientation préférentielle des cristaux de hornblende, d’actinote-trémolite ou des grains de quartz étirés.
❯ Autres fabriques
La foliation Sn+1 dans les tonalites du Complexe de la Hutte est moins pénétrative, en comparaison avec la foliation Sn observée dans les roches métasédimentaires de la Formation de Voirdye. En lame mince, les bandes de cisaillement sont matérialisées par des niveaux riches en quartz fortement recristallisés montrant des structures de rotation de sous-grains et de bourgeonnement, alors que les plans C’ sont entre autres exprimés par des paillettes de chlorite fortement déformées.
Pedreira Pérez et al. (2022) rapportent la présence conjointe commune de linéations Ln et Ln+1 dans la Zone de cisaillement de Poste Albanel. La linéation Ln est généralement préservée dans les roches mafiques, alors que la linéation Ln+1 est plutôt enregistrée par la chlorite contenue dans les tonalites. Cela est probablement observé également dans quelques échantillons orientés de la ZCmar (voir section «Cinématique») ainsi que sur l’affleurement 23-GS-4011. Dans ce cas, la linéation Ln+1 est enregistrée par des minéraux de basse température tels que la chlorite. Contrairement à la linéation Ln qui est caractérisée par un plongement oblique, la linéation Ln+1 est subhorizontale.
❯ Plis
Ne s’applique pas.
❯ Relations de recoupement
La Zone de cisaillement de la Marée est coupée par des dykes appartenant à l’Essaim de dykes de Mistassini.
❯ Cinématique
Deux échantillons orientés provenant de l’affleurement 23-WM-5011 ont été examinés afin de déterminer la cinématique de la Zone de cisaillement de la Marée. Le premier est un tuf andésitique qui montre une linéation Ln oblique à plongement vers l’ouest, alors que le second est une tonalite montrant une linéation Ln+1 subhorizontale à légèrement plongeante vers l’ouest.
En lame mince, le tuf andésitique présente des évidences de mouvement dextre, dont des fabriques C-S-C’ bien développées et des porphyroclastes de type sigma, alors que la tonalite enregistre une déformation moins pénétrative. Les plans C-S-C’ sont exprimés par de fines bandes de biotite chloritisée et des bandes de quartz caractérisées par un mode de recristallisation dynamique dominé par la rotation de sous-grains et le bourgeonnement. Les cristaux de plagioclase sont séricitisés ou fracturés, mais ils ne montrent généralement pas d’évidence de recristallisation dynamique. Le mouvement associé à la linéation Ln+1 est également dextre.
Style de la déformation
Les observations de terrain montrent que les roches affectées par la Zone de cisaillement de la Marée sont plus déformées que celles du Domaine structural de La Sicotière. Les roches y présentent une forte fabrique mylonitique, indiquant qu’elles ont subi une déformation très intense.
La Zone de cisaillement de la Marée partage plusieurs caractéristiques structurales avec la Zone de cisaillement de Poste Albanel, incluant une orientation E-W, deux générations de linéations (Ln, Ln+1) et un mouvement dextre. Ces similitudes suggèrent qu’elles ont probablement connu une histoire tectonométamorphique similaire.
Caractéristiques métamorphiques
La Zone de cisaillement de la Marée (ZCmar) coupe les roches volcaniques mafiques du Groupe du Lac des Montagnes, les roches métasédimentaires de la Formation de Voirdye ainsi que les tonalites du Complexe de Théodat. Les observations en lame mince pour chacune de ces unités, décrites ci-après, permettent de caractériser le métamorphisme dans ce secteur.
Dans les roches volcaniques mafiques, les bandes de cisaillement associées aux zones de déformation sont principalement composées de cristaux aciculaires d’actinote-trémolite et de paillettes de biotite chloritisée, couramment associées à des grains d’épidote. La schistosité, quant à elle, est exprimée par des porphyroblastes de hornblende idiomorphe, partiellement remplacée par de l’actinote. Le bourgeonnement des grains de quartz varie de modéré à fort, alors que la rotation des sous-grains est bien développée dans les zones les plus fortement déformées. L’assemblage actinote-hornblende-biotite ± quartz suggère des conditions métamorphiques de transition entre les faciès des schistes verts et des amphibolites, et concorde avec les températures déterminées par les microstructures du quartz. La chloritisation de la biotite et la présence d’épidote témoignent d’un métamorphisme rétrograde aux schistes verts, associé à la circulation de fluides de basse température.
Les paragneiss à structure protomylonitique à mylonitique sont dérivés d’arénite quartzitique et montrent un assemblage à quartz-silimanite-biotite-feldspath potassique ± muscovite. Les bandes de cisaillement sont formées de biotite déformée, de fibrolite (sillimanite) et de petits grains de quartz caractérisés par du bourgeonnement, alors que les grains plus grossiers se distinguent plutôt par la rotation de sous-grains. Cet assemblage et les autres éléments décrits sont typiques du métamorphisme progarde au faciès des amphibolites, sur lequel se superpose un rétromorphisme au faciès des schistes verts.
Les tonalites et les gneiss tonalitiques présentent un assemblage à hornblende-plagioclase-quartz-biotite. Dans les plans de cisaillement les mieux développés, le quartz est fortement recristallisé et se distingue par des phénomènes de bourgeonnement et de rotation de sous-grains. À moins de 2 km de la zone de cisaillement, ces mêmes roches sont peu déformées et ont localement préservé de minces films de quartz-plagioclase de forme irrégulière qui sont interprétés comme des pseudo-poches de fusion partielle in situ (Sawyer, 2008).
Altérations
Non observées.
Caractéristiques géophysiques
La Zone de cisaillement de la Marée est située entièrement dans le Domaine structural de La Sicotière. Elle ne constitue pas réellement une limite séparant des domaines de textures magnétiques contrastées. Son tracé suit un linéament magnétique.
Repères chronologiques
La Zone de cisaillement de la Marée est coupée par les Dykes de Mistassini qui ne présentent aucune évidence de déformation. L’âge de mise en place de ces dykes (2515 à 2503 Ma; Hamilton, 2009; Davis et al., 2018) représente donc l’âge minimal d’activité de cette zone de cisaillement.
Références
Publications accessibles dans SIGÉOM Examine
BANDYAYERA, D., CARON-CÔTÉ, E., 2023. Géologie de la région du lac de la Marée, sous-provinces d’Opatica et de La Grande, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MERN; BG 2023-03, 1 plan.
BANDYAYERA, D., TALON, N., ST-LOUIS, G, 2023. Géologie de la région du lac Michaux, sous-provinces d’Opatica et de La Grande, Eeyou Istchee Baie-James, Québec, Canada. MRNF; BG 2023-10, 1 plan.
D’AMOURS, I., 2011. Levé magnétique aéroporté de la partie sud-est de la Sous-province de Nemiscau et de la partie nord de la Sous-province d’Opinaca, Baie-James, Québec. MRNF; DP 2011-02, 8 pages, 92 plans.
DAVIS, D.W., LAFRANCE, I., GOUTIER, J., BANDYAYERA, D., TALLA TAKAM, F., GIGON, J., 2018. Datations U-Pb dans les provinces de Churchill et du Supérieur effectuées au JSGL en 2013-2014. MERN; RP 2017-01, 63 pages.
HAMILTON, M.A., 2009. U-Pb Isotopic Dating of a Diabase Dyke of the Mistassini Swarm, Québec. University of Toronto, Jack Satterly Geochronology Laboratory; MB 2009-17, 13 pages.
SAWYER, E.W, 2008. Atlas of migmatites (Vol. 9). NRC Research press.
Autres publications
PEDREIRA PÉREZ, R., TREMBLAY, A., DAOUDENE, Y., DAVID, J., BANDYAYERA, D., 2022. Structural evolution and U-Pb geochronology of the metasedimentary Nemiscau subprovince, Canada: implications for Archean tectonics in the Superior Province. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 60, pages 865-896. https://doi.org/10.1139/cjes-2022-0054
Citation suggérée
Ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF). Zone de cisaillement de la Marée. Lexique structural du Québec. https://gq.mines.gouv.qc.ca/lexique-structural/zone-de-cisaillement-de-la-maree [cité le jour mois année].
Collaborateurs
Première publication |
Emmanuel Caron-Côté, géo., M. Sc. emmanuel.caron-cote@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction) Ghyslain Roy, géo. (coordination); Claude Dion, ing., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (montage HTML). |
Révision(s) |
Gaelle St-Louis, ing., M. Sc.; gaelle.st-louis@mrnf.gouv.qc.ca (rédaction) Hanafi Hammouche, géo., M. Sc. (coordination); Claude Dion, ing., M. Sc. (lecture critique); Simon Auclair, géo., M. Sc. (révision linguistique); André Tremblay (Montage HTML). |