Historique et méthodologie

Les premiers de travaux de cartographie dans les feuillets 22D04, 22D05, 22D12 et 22D13 ayant brièvement fait mention de « structures » provient de Laurin et Sharma (1971). Cependant, l’identification et la caractérisation structurale de la Zone de cisaillement des Cèdres a été produite par Gosselin et al. (2022) lors d’une campagne de terrain visant à approfondir le contexte tectonique de la Zone de cisaillement de Saint-François-de-Sales dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean. Les travaux de terrain ont pu confirmer la localisation d’une structure majeure traçable avec les cartes aéromagnétiques, qui correspond à la Zone de cisaillement des Cèdres.

Limites et morphologie

Unités stratigraphiques concernées

Les unités stratigraphiques affectées par la Zone de cisaillement des Cèdres sont :

– le Complexe de La Bostonnais (mPbos4, mPbos5);

– diverses unités protérozoïques non différenciées.

Caractéristiques structurales

Les fabriques structurales dans la Zone de cisaillement des Cèdres sont associées à au moins deux phases de déformation D_n-1 et D_n. À ce jour, il n’y a aucune étude structurale qui intègre ces phases de déformation à une échelle régionale. Il n’est donc pas possible de leur attribuer un repère chronologique régional. 

❯ Fabriques principales

La Zone de cisaillement des Cèdres forme un réseau de bandes de cisaillement anastomosées séparant des zones peu à non déformées à l’échelle régionale. Ces bandes de cisaillement peuvent atteindre une épaisseur de plusieurs mètres à une dizaine de mètres.

En affleurement, à l’intérieur des bandes de cisaillement, la roche a subi une forte réduction de la taille des grains, suivant un rubanement mylonitique associé à une déformation fragile-ductile. Les grains sont représentés par des porphyroclastes à >90 % dans les protomylonites et entre 10 et 90 % dans les mylonites. Localement, on observe <10 % de porphyroclastes dans des bandes d’ultramylonite d’épaisseur millimétrique à centimétrique.

La foliation mylonitique S_n développée dans la Zone de cisaillement des Cèdres est orientée en moyenne N-S avec un fort pendage (70-90°) vers l’est. Les bandes mylonitiques à protomylonitiques caractérisant principalement la zone de cisaillement semblent suivre une direction N-NNE, contrairement aux bandes d’ultramylonite qui prennent plutôt une direction vers le NW. L’orientation de la foliation mylonitique S_n est donc variable à travers la zone de cisaillement. La linéation minérale et d’étirement L_n est bien développée en affleurement et montre des plongées très faibles vers le sud qui impliquent une tectonique dominée par du décrochement.

❯ Autres fabriques

Les bandes mylonitiques de la Zone de cisaillement des Cèdres délimitent des zones kilométriques de déformation plus faible, caractérisées par une foliation secondaire tectonométamorphique S_n-1. Cette foliation s’exprime par une faible orientation préférentielle des minéraux ferromagnésiens (amphibole, biotite, clinopyroxène). Elle est orientée NE-SW et possède un fort pendage vers le SE. L’unique linéation minérale et d’étirement mesurée dans un plan S_n-1 présente une forte plongée vers l’ENE (070°/50°, Gosselin et al., 2022).

❯ Plis

À l’affleurement 2021-EG-01, des plis droit serrés asymétriques (en forme de « S ») affectent la foliation mylonitique S_n et semblent donc être syncinématiques à tarditectoniques à la déformation mylonitique D_n. Le plan axial des plis est orienté NNE-SSW avec un fort pendage (~80°). Ils sont subparallèles à la foliation mylonitiques S_n. De plus, les axes de plis sont fortement plongeants vers le NNE.

❯ Relations de recoupement

Non observées.

❯ Cinématique

Plusieurs indicateurs cinématiques sont observables dans les bandes mylonitiques associées à la déformation D_n de la Zone de cisaillement des Cèdres. Des structures C/S/C’, des plans déviés et des porphyroclastes de type delta et sigma sont des exemples de tels indicateurs et impliquent un mouvement senestre.

Style de la déformation

La Zone de cisaillement des Cèdres correspond à un réseau de bandes centimétriques à métriques, anastomosées et de déformation intense. Ces bandes, composées de mylonites, sont le résultat d’un mouvement décrochant senestre N-S.

Caractéristiques métamorphiques

Gosselin et al. (2022) ont estimé les conditions métamorphiques associées à la déformation D_n de la Zone de cisaillement des Cèdres sur la base des caractéristiques microscopiques de deux échantillons. Ils proviennent de bandes mylonitiques qui montrent des conditions métamorphiques hétérogènes.

Au microscope, le quartz montre généralement des mécanismes de recristallisation dynamique par migration des joints de grain qui semblent indiquer des températures de déformation de moyen à haut grade, soit entre 500 et 700 °C (Passichier et Trouw, 2005). Parallèlement, les échantillons étudiés présentent des assemblages minéralogiques composés principalement de plagioclase, feldspath potassique, quartz, hornblende, biotite, clinopyroxène et rutile, qui confirment des conditions de température typiques du faciès supérieur des amphibolites.

Toutefois, ces roches montrent des évidences d’une déformation rétrograde. Les grains de quartz présentent localement de la recristallisation dynamique par bourgeonnement et les cristaux de feldspath montrent communément de l’extinction ondulante. Ces caractéristiques sont associées à des températures de déformation de bas grade, soit entre 300 et 400 °C (Stipp et al., 2002a, b; Passichier et Trouw, 2005). Des minéraux d’altération typiques du faciès des schistes verts (hématite, épidote, biotite, actinote et chlorite) sont aussi présents en abondance dans les échantillons.

Les conditions métamorphiques varient du faciès supérieur des amphibolites aux faciès des schistes verts et témoignent d’une évolution rétrograde.

Altérations

Des bandes mylonitiques de la Zone de cisaillement des Cèdres sont fortement hématitisées et chloritisées. Certaines sont caractérisées par un rubanement centimétrique qui alterne de bandes rouges riches en hématite et de bandes vertes riches en chlorite et épidote.

Caractéristiques géophysiques

Dans les feuillets 21M12, 21M13, 22D04 et 22D05 la Zone de cisaillement des Cèdres présente un signal généralement homogène sur la carte du champ magnétique et ses dérivés (Intissar et Benahmed, 2015). Selon la carte du tilt angle magnétique, la zone de cisaillement présente un patron rubané caractérisé par des bandes N-S, plus ou moins continues, de forte susceptibilité magnétique. Au sud de la zone de cisaillement (feuillet 21M13), le rubanement est recourbé vers l’ouest selon une direction NE-SW, et semble marqué par une série de plis serrés kilométriques potentiellement associés à la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence (Gosselin et al., 2022).

Repères chronologiques

À ce jour, il n’existe aucune datation directe qui précise l’âge de la Zone de cisaillement des Cèdres. Toutefois, selon les interprétations des linéaments géophysiques de Gosselin et al. (2022), la Zone de cisaillement des Cèdres serait antérieure à la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence, soit plus vieille que ~1080 Ma. Cette interprétation provient principalement de la série de plissements courbés vers l’ouest, à l’extrémité sud de la Zone de cisaillement des Cèdres, qui pourraient être associés à la Zone de cisaillement de Saint-Fulgence.

Références

Publications accessibles dans SIGÉOM Examine

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