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Caractéristiques sédimentologiques, volcanologiques et structurales du bassin de Granada dans la ceinture de roches vertes de l'Abitibi (Québec)

Diop Aïssatou. (2011). Caractéristiques sédimentologiques, volcanologiques et structurales du bassin de Granada dans la ceinture de roches vertes de l'Abitibi (Québec). Thèse de doctorat, Université du Québec à Chicoutimi.

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Résumé

Le bassin de Granada correspond à l'unité stratigraphique connue comme étant la Formation de Granada. Cette unité se situe dans la partie la plus méridionale de la Zone Volcanique Sud dans la ceinture de roches vertes de la Sous-province de l'Abitibi au Québec.

L'analyse de faciès dans le bassin de Granada a permis d'identifier des roches détritiques et volcanoclastiques déposés dans un environnement évoluant d'un milieu marin relativement profond vers un milieu fluviatile. Les premiers dépôts, essentiellement turbiditiques (faciès la et lb) se seraient mis en place dans des sous-bassins en extension. Les sédiments recouvrant ces premiers dépôts s'organisent suivant une succession régressive qui évolue depuis des sédiments marins peu profonds dominés par l'influence des vagues (faciès 2a) vers des dépôts côtiers (faciès 2b). Ces dépôts constituent la zone de transition entre le milieu marin et le milieu continental. La zone de transition est marquée par des dépôts de grès-argilites-conglomérat à cailloux stratifiés (faciès 2b) transportés par les vagues et les marées entre la zone subtidale et intertidale. Les faciès 3a et 3b du lithofaciès volcanoclastique felsique sont interstratifiés aux faciès la, lb et 2a.

Les dépôts du bassin de Granada sont des faciès de transition séparés par des discordances intrabassins; une caractéristique des bassins sédimentaires en marge de failles. Plusieurs caractéristiques appuient une sédimentation influencée par le tectonisme parmi lesquelles: i) des variations latérales et verticales de faciès locales et à l'échelle du bassin; ii) une alternance de séquences positives et de séquences négatives; iii) un taux d'accumulation très élevé; iv) la taille de certains fragments de conglomérat supérieure à 1 m ainsi que l'épaisseur stratigraphique des dépôts de conglomérat; v) l'interdigitation entre conglomérat et grès ; vi) les discordances intra-bassins; vii) la source locale du conglomérat et viii) le magmatisme alcalin associé. Le tectonisme serait continu durant toute la période de vie du bassin ce qui aurait induit plusieurs phases de renouvellement des aires de sédimentation et les discordances intra-bassins. Les premiers dépôts du bassin de Granada ont été cannibalises par les soulèvements et les érosions postérieurs et recyclés dans le remplissage du bassin plus récent par la suite. Ceci a entraîné les dépôts les plus jeunes le long des discordances intra-bassins. Au fur et à mesure que le bassin se remplit, les dépôts deviennent de moins en moins profonds, une caractéristique propre aux bassins de type «piggyback». La diminution de la profondeur est une conséquence de l'augmentation de topographie suite aux soulèvements répétés et continus des failles.

Les roches sédimentaires du bassin de Granada sont intrudées par des filons-couches, stocks et dykes de porphyres. Ce sont des intrusions alcalines d'arc volcanique mature, comparables aux intrusions porphyriques et roches volcaniques du Timiskaming dans le secteur de Kirkland Lake en Ontario.

Le style structural du bassin de Granada, constitué de plis serrés à isoclinaux, renversés et montrant une vergence vers le Sud représente une empreinte propre aux bassins de chevauchement. Deux traces axiales synclinales majeures orientées E-W sont distinguées. La juxtaposition de deux synclinaux dans une relation dos-à-dos est compatible avec une discordance entre eux, ce qui est également démontré par la présence de fragments de grès provenant du synclinal de Granada dans le conglomérat de la marge sud.

Les soulèvements répétés au cours du raccourcissement et de la compression continus entraînent une progradation progressive des dépôts et une régression marine. L'asymétrie des plis et la progradation des dépôts sédimentaires constituent deux caractéristiques majeures pour diagnostiquer un bassin «piggyback». Une phase tardive d'exhumation serait responsable des dépôts du faciès 5 dominé par des conglomérats donnant naissance à un bassin de molasse. La phase d'extension tardive se manifeste au sein de la zone de déformation à la marge sud du bassin de Granada au contact avec la Sous-province de Pontiac. Le mouvement normal observé dans cette zone est compatible avec un soulèvement du Pontiac au sud, ce qui produirait une source probable pour le conglomérat du faciès 5.

Le Groupe de Piché est une unité lithologique associée à la Zone de Faille de Cadillac. Il est constitué de laves mafiques à ultramafïques, de volcanoclastites et de conglomérats à fragments de porphyre. Il affleure entre le bassin de Granada et les roches sédimentaires attribuées à la Formation de La Bruyère. La Sous-province de Pontiac au contact avec le bassin de Granada est constitué de grauwackes finement lités renfermant des fragments lithiques.

L'évolution géodynamique du bassin de Granada serait identique de par son architecture et à la nature de ses dépôts à celle d'un bassin d'avant pays périphérique dans le cas typique d'une subduction impliquant un arc ou une accretion de terranes. Il y aurait trois phases d'évolution; i) la phase flysch caractérisée par des faciès marins profonds et probablement développés dans un régime en extension, ii) la phase molasse précoce qui enregistre les effets du raccourcissement ce qui génère des plis à vergence sud. Le plissement et le chevauchement engendrent le soulèvement responsable des reliefs qui vont alimenter la sédimentation et la production massive de conglomérats déposés au sein des cônes deltaïques et iii) la phase de molasse tardive qui se développe dans une tectonique en extension tardi-orogénique qui permet d'exhumer le Pontiac au Sud le long de la Zone de déformation de Granada Sud.

Type de document:Thèse ou mémoire de l'UQAC (Thèse de doctorat)
Date:2011
Lieu de publication:Chicoutimi
Programme d'étude:Doctorat en ressources minérales
Nombre de pages:348
ISBN:9781412317979
Identifiant unique:10.1522/030289647
Sujets:Sciences naturelles et génie > Sciences naturelles > Sciences de la terre (géologie, géographie)
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Unité d'enseignement en sciences de la Terre
Directeur(s), Co-directeur(s) et responsable(s):Daigneault, Réal
Mots-clés:Bassins sédimentaires--Québec (Province)--Abitibi (Région), Sédimentologie--Québec (Province)--Abitibi (Région), Tectonique--Québec (Province)--Abitibi (Région), Ceintures de roches vertes--Québec (Province)--Abitibi (Région), Sedimentary basins--Québec (Province)--Abitibi (Région), Sedimentology--Québec (Province)--Abitibi (Région), Geology, Structural--Québec (Province)--Abitibi (Région), Greenstone belts--Québec (Province)--Abitibi (Région), BASSIN, GRANADA, SNRC-32D
Déposé le:25 sept. 2013 09:23
Dernière modification:25 sept. 2013 13:23
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