Historique et méthodologie

La Zone de cisaillement de Saint-Fulgence a été cartographiée pour la première fois par Hébert et Lacoste (1994) dans la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean sous le nom de « Linéament de Saint-Fulgence-Poulin-de-Courval ». Elle a été par la suite renommée « Zone de cisaillement de Saint-Fulgence » durant les travaux de cartographie effectués par Hébert et Lacoste (1998a,b,c,d). Une seconde cartographie par Hébert et al. (2009) a été produite dans la région du réservoir de Pipmuacan. Celle-ci a menée à la prolongation des segments de la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence sur plusieurs kilomètres. Récemment, une étude structurale détaillée de la Zone de cisaillement de Saint-François-de-Sales par Gosselin et al. (2022) a permis de produire une interprétation des linéaments géophysiques dans les feuillets 22D04, 21M13 et 31P16. Cette interprétation géophysique suggère la continuité des segments de la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence vers la région de la Mauricie.

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques affectées par la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence sont :

Caractéristiques structurales

Selon Hébert et Lacoste (1998a,b,c,d), les fabriques structurales dans la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence sont associées à au moins trois phases de déformation D₁, D₂ et D₃, nommées ici D_n-1, D_n et D_n+1. Selon ces auteurs, il pourrait y avoir une phase de déformation supplémentaire D_n-2 dans les roches des séquences supracrustales, c’est-à-dire les complexe gneissiques de Saguenay et de Cap à l’Est. En effet, ils interprètent que ces roches étaient déjà déformées en gneiss droit et migmatitisées avant l’évènement de déformation D_n-1 (Hébert et Lacoste, 1998a).

❯ Fabriques principales

S_n = S₂

La Zone de cisaillement de Saint-Fulgence forme des corridors de déformation anastomosés (Hébert et Lacoste, 1998a). Ces corridors peuvent avoir quelques kilomètres (~2 km) à plusieurs kilomètres (>10 km) de largeur.

La fabrique principale S_n est une foliation mylonitique d’orientation NE-SW coupant la gneissossité S_n-1 (Hébert et Lacoste, 1994; Hébert et Lacoste, 1998a,b,c,d; Hébert et van Breemen, 2004). La direction de la foliation mylonitique varie entre 25° et 60° (Hébert et van Breemen, 2004), mais son pendage moyen est inconnu. La linéation d’étirement minéral est généralement aval-pendage, plonge modérément (~45°) à fortement vers le nord, voire localement subverticale (Hébert et van Breemen, 2004). Toutefois, certaines linéations ont une orientation oblique et plongent vers l’est ou le SSE.

❯ Autres fabriques

S_n+1 = S₃

Selon Hébert et Lacoste (1998a,b,c,d), la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence est marquée par la présence de failles et des zones de cisaillement fragiles-ductiles définies par une foliation mylonitique S_n+1 d’orientation N-S à NNE-SSW. La linéation est horizontale à subhorizontale.

S_n-1 = S₁

Hébert et Lacoste (1998a,b,c,d) notent la présence d’une fabrique antérieure S_n-1 décrite comme une gneissosité orientée E-W à ESE-WNW. Son pendage est modéré et majoritairement vers le nord (Hébert et van Breemen, 2004).

❯ Plis

Dans la région du lac Jalobert, Hébert et Lacoste (1998c) décrivent un plissement de la fabrique gneissique S_n-1 dans les roches supracrustales du Complexe gneissique de Saguenay causé par la fabrique principale S_n de la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence (photos ci-dessus). Ces plis sont en forme de « Z », soit de mouvement apparent dextre, et leur orientation est similaire à celle de la fabrique S_n. De plus, la linéation mesurée à la charnière de pli est de faible plongée vers le NE.

❯ Relations de recoupement

Paramètres géométriques des failles régionales coupant la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence :

❯ Cinématique

Les indicateurs cinématiques associés à la phase de déformation D_n sont des bandes de cisaillement, des porphyroclastes en rotation et des plis d’entrainement (Hébert et Lacoste, 1998a). Selon ces critères, le mouvement tectonique est donc inverse-dextre durant une phase de déformation D_n (Hébert et Lacoste, 1994; Hébert et Lacoste, 1998a,b,c,d; Hébert et van Breemen, 2004).

Les indicateurs cinématiques associés à la phase de déformation D_n+1 sont associés à une tectonique décrochante senestre (Hébert et Lacoste, 1998a,b,c,d).

Style de la déformation

La Zone de cisaillement de Saint-Fulgence correspond à un corridor kilométrique, anastomosé, dont la déformation intense est associée à une histoire polyphasée (Hébert et Lacoste, 1994; Hébert et Lacoste, 1998a,b,c,d; Hébert et van Breemen, 2004).

La gneissosité associée à l’évènement de déformation D_n-1 a été reliée à un épisode de chevauchement. Ceci repose sur la présence d’une linéation subhorizontale vers le nord, subparallèle au pendage du litage magmatique d’une anorthosite dans le secteur de Jonquière (Hébert et Lacoste, 1998a). Toutefois, le type de linéation n’est pas défini (linéation minérale primaire magmatique ou minérale secondaire tectonométamorphique). De plus, il n’y a aucune mention quant au sens de mouvement (senestre ou dextre), qui serait appuyé par des indicateurs cinématiques, pour associer l’évènement D_n-1 à une tectonique de raccourcissement, d’extension ou de décrochement.

Durant D_n, la zone de cisaillement présente un mouvement dextre-inverse, impliquant le chevauchement du domaine SE vers le N-NW (Hébert et Lacoste, 1998a,b,c,d). Toutefois, une confusion est présente dans la littérature, car Hébert et van Breemen (2004) semblent associer la phase de déformation D_n dans la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence uniquement un mouvement principalement décrochant dextre. Cependant, ces auteurs ne mentionnent pas l’observation de linéations d’étirement minéral de faible plongée associées à la foliation mylonitique S_n pour démontrer l’existance d’un mouvement tectonique majoritairement en décrochement.

La phase de déformation D_n+1 est associée à du décrochement senestre. Le déplacement relatif dans les zones de mylonites est de plusieurs mètres et rarement sur plusieurs centaines de mètres (Hébert et van Breemen, 2004).

Caractéristiques métamorphiques

Non déterminées.

Altérations

Non déterminées.

Caractéristiques géophysiques

Dans les feuillets 31P09, 31P16, 21M13, 22D04, 22D03, 22D06, 22D07 et 22D10, la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence présente un signal généralement homogène sur la carte du champ magnétique et ses dérivés (Intissar et Benahmed, 2015). Selon la carte du gradient vertical du champ magnétique résiduel, la zone de cisaillement forme un patron rubané caractérisé par des bandes plus ou moins continues, orientées NE-SW, de forte susceptibilité magnétique. Ce patron est fortement visible dans les feuillets 22D06, 22D07, 22D10, 31P16 et 21M13. Toutefois, il devient difficile à suivre dans les feuillets 22D04 et 22D03. La continuité de la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence vers le SW (feuillets 31P09 et 31P16) a été interprétée selon les cartes aéromagnétiques et les observations de terrain de Gosselin et al. (2022). De plus, sa continuité vers le NE est visible selon le patron rubané dans les feuillets 22D10 et 22D09, et se segmente en deux patrons distincts pour se rejoindre dans le feuillet 22F13, où la Zone de cisaillement de Pipmuacan est située.

Repères chronologiques

L’âge maximal de la fabrique principale S_n de la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence n’a pas été déterminé. Elle aurait pu être active avant la phase orogénique grenvillienne (>1090 Ma), tout comme les autres zones de déformation orientées NE-SW dans la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean (zones de cisaillement de Pipmuacan et de Chute-des-Passes; Hébert et van Breemen, 2001; Turcotte, 2001). Cependant, Hébert et van Breemen (2004) ont aussi avancé que les mouvements en décrochement et chevauchement dans la région sont grenvilliens (1090-980 Ma), sans stipuler à quelles phases de déformation ils appartiennent. Ce qui semble clair pour ces auteurs est que le mouvement tardif dextre de la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence est d’âge grenvillien, car ils l’associent à un réajustement postcollisionnel, soit au à l’Ottawan tardif (~1060 Ma; Rivers et al., 2012).

Dans la région du réservoir de Pipmuacan, la Suite anorthositique de Vanel contient le Massif anorthositique de Labrieville qui a été daté entre 1010 ±2 Ma et 1008 ±2 Ma (Owens et al., 1994). Selon des observations de terrain, le Massif anorthositique de Labrieville a été affecté par plusieurs phases de chevauchement associées à la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence (Hébert et al., 2009). Ainsi, la déformation associée à la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence a été active après 1008 Ma. Il est aussi décrit que la Mangérite de Poulin-de-Courval et le Granite de Menton se seraient mise en place de manière syntectonique à S_n dans la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence. Ces deux intrusions ont données des âges de 1068 ±3 Ma (Hébert et al., 1998a) et de 1020 ±2 Ma (Hébert et al., 2009).

Ainsi, la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence aurait pu être active sur une très longue période de temps, soit avant 1090 Ma et jusqu’à au moins 1008 Ma.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

Autres publications

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