Etude pétrologique, structurale et géochronologique des formations cristallines du quart nord~est de la feuille SAINT-GABRIEL-de-BRANDON ( Province de Grenville; Bouclier Canadien)
Résumé
The Saint-Gabriel-de- Brandon area is located about 60 miles NE of Montreal. The area studied covers about 50 sg. mi. It includes the following three division of Precambrian rocks: 1 / A migmatitic complex which constitutes the basement of the area. 2 / A group of supracrustal rocks close to the Grenville Group but with little crystalline limestones. 3/ Several kinds of plutonic rocks. These three "units " can be clearly distinguished by petrographic and structural studies. First the basement complex consist of banded migmatites (alternating quartzo-feldspathic and amphibolite bands of greywacky origin), and some heterogeneous migmatites. Disregarding a few masses and dykes of granite, the parageneses belong to the granulite facies. Bandes leptites and amphibolites of eruptive origin as well as some biotite-amphibole gneisses of volcano-detritic origin, are interstratified into the "paragneisses series", itself composed of aluminous gneisses, of pyroxene gneisses, of quartzites , calc-silicated rocks, and of skarns, all of sedimen tary origin. The parageneses of those para and orthogneisses belong either to the highest amphibolite facies, or to the granulite facies. They appear at a minimum temperature of 670°C and at a Ps comprised between 6 and 10 kb, with PH20 less than Ps. The Saint-Didace adamellitic pluton together with the orthogneissified quartz-mangerites make up, the main plutonics rocks types. They are roughly concordant to the paragneissic formations. Structural study of the area reveals superposition of two major folding phases. The first phase gives rise to isoclinal folds of kilometric size, recumbent to the N or NW, with axes oriented either E-W or NE-SW. Mangerites and most likely the Saint-Didace granite, both appear to be about contemporaneous of this first phase. It was probably at this time that the paragn eisses series were overthrust to the NW over the migmatitic complex which acted as a basement. The second phase features NW -SE to NS trending folds. Being superposed over the first phase, it yieided highly complex interference patterns. It acted upon all of the three above mentioned units , but the plutons behaved as rigid mole (apart from sorne rather small "blades" of mangerites, wich were folded together with the country rock). Geochronologicai study of those three units brings evidence of several superimposed orogeneses. The mobilized part of the migmatitic complex belongs to the Grenville orogenesis (950 M. Y.). The Saint-Didace granite was probably rehomogenised at 1 105 M. Y. The paragnessic series,may have be reset during the Eisonian orogenesis (1 450 M. Y.). The migmatitic basement complex "restite" is of Kenorian orogenesis age (2 300 M. Y. ).
La région de Saint-Gabriel-de-Brandon se situe à une centaine de kilomètres au NE de Montréal. Le secteur étudié couvre une superficie approximative de 125 km2 . Il comprend trois unités de roches cristallines précambriennes: un complexe migmatitique qui constituerait le socle de la région, une série paragneissique "de couverture", proche du Groupe de Grenville mais où les calcaires cristallins sont peu importants et enfin diverses roches plutoniques. Ces trois unités s'individualisent aussi bien du point de vue pétrographique que structural. Tout d'abord le complexe de base est composé de migmatites rubanées, (alternance de niveaux quartzo-feldspathiques et amphiboliques d'origine grauwackeuse) et de migmatites hétérogènes. A l'exception des amas et filons granitiques de ces dernières, les paragenèses sont celles du facies granulite. A l'intérieur de la "série paragneissique" qui se compose de gneiss alumineux, de gneiss à pyroxène, de quartzites, de roches calco-silicatées, de skarns et qui sont d'origine sédimentaire, sont interstratifiées, des leptites rubanées et des amphibolites d'origine éruptive ainsi que des gneiss à biotite et amphibole dérivant de formations volcano-détritiques. Les paragenèses de ces para et orthogneiss sont celles soit du facies amphibolite- almandin le plus élevé, soit du facies granulite. Leur apparition s'est faite à une température minimale de 670°C à une pression solide comprise entre 6 et 10 kb, la pression d'eau étant nettement inférieure à PS' Le granite adamellitique de Saint-Didace ainsi que les mangérites quartziques ortho-gneissifiées sont les types principaux des roches plutoniques qui sont en gros concordantes aux formations paragneissiques. L'étude structurale de la région a révélé la superposition de deux phases majeures de plissement. La première a produit des plis isoclinaux, d'ordre kilométrique, déversés vers le N ou le NO avec des axes orientés soit E-O, soit NE - SO. Les mangérites et sans doute le granite de Saint-Didace seraient à peu près synchrones de cette première phase. Au cours de celle-ci la série paragneissique se serait déversée vers le NO sur le complexe migmatitique qui aurait joué le rôle de socle. La deuxième phase, dont les plis sont axés entre NO - SE et N -S, a donné par superposition à la première, des figures d'interférence très complexes. Elle a affecté les trois ens embles mais les masses plutoniques ont agi comme des môles rigides à l' exception des "lames" relativement peu volumineuses de mangérites qui ont réagi aux efforts tectoniques comme leur encaissant. L'étude géochronologique effectuée sur ces ensembles tend à prouver la superposition de plusieurs orogenèses. L'orogenèse Grenvillienne (950 MA) a été obtenue sur le "mobilisat" du complexe migmatitique. Le granite de Saint Didace a sans doute été rajeuni à 1 105 MA. La série paragneissique aurait pour sa part été rajeunie durant l'orogenèse elsonienne (soit à 1 450 MA), tandis que la "restite" du complexe migmatitique de base donne un âge correspondant à l'orogenèse kénoranienne (2 300 MA).