Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Ce travail de recherche fait suite à un questionnement posé par une étude géomorphologique sur le sujet des environnements tectoniques et sédimentaires du Carbonifère de la Gaspésie. Une révision générale du Carbonifère de la Gaspésie a donc été entreprise.

Plusieurs changements concernant la stratigraphie et l'histoire tectonique du Carbonifère de la Gaspésie sont proposés à l'intérieur de la présente étude. Quatre unités clastiques continentales post-acadiennes sont nouvellement identifiées à partir de discontinuités stratigraphiques et selon des critères d'ordre pétrologique. Deux de ces unités, les formations de Paspébiac et de La Coulée, sont sous-jacentes à la Formation de Bonaventure et étaient autrefois incluses à l'intérieur de cette dernière. Les deux autres unités, les formations de Pointe Sawyer et du Chemin-des-Pêcheurs, sont sus-jacentes à la Formation de Bonaventure et étaient auparavant incluses à l'intérieur de la Formation de Cannes-de-Roches. Des épisodes de déformation, synchrones et postérieurs à la succession stratigraphique post-acadienne, sont aussi nouvellement identifiés.

À la base de la succession post-acadienne en Gaspésie, excluant les formations de Fleurant et d'Escuminac (Dévonien tardif), la nouvelle Formation de Paspébiac se différencie pétrographiquement de la Formation de Bonaventure par le caractère exclusivement local de ses sources clastiques et par le caractère mal trié de ses fractions grossières. Cette nouvelle unité s'est déposée sous des conditions oxydantes à l'intérieur de petits grabens ou demi grabens continentaux situés dans le sud et le sud-ouest de la Gaspésie. Une épaisseur maximale d'à peine plus de 50 m a été répertoriée. La Formation de Paspébiac est probablement associée au Groupe de Horton des Provinces Maritimes. Une corrélation avec la Formation de Hillsborough, unité élastique à la base du Groupe de Windsor, est également possible.

La nouvelle Formation de La Coulée, également nourrie par des sources exclusivement locales, est en plus différenciée de la Formation de Bonaventure par son caractère non oxydé et, dans les affleurements connus, par la présence d'une calcrète d'eau souterraine épaisse de plus de 10 m à sa base. La présence de calcrètes d'eau souterraine aussi épaisses, répertoriées pour la première fois dans des unités pré-quaternaires, implique que la Formation de La Coulée a évolué à la périphérie de bassins évaporitiques. La Formation de La Coulée fut légèrement déformée et presque entièrement érodée avant que se déposent en discordance angulaire les lits clastiques rouges de la Formation de Bonaventure. La calcrète de base a mieux résisté à l'érosion que les lits clastiques gris sous-jacents et a été plus largement conservée. L'épaisseur de cette unité est inconnue et seul les premiers 60 m sont répertoriés.

Dans le sud-ouest de la Gaspésie, une calcrète similaire à celle affectant la Formation de La Coulée a envahi un manteau d'altération développé dans les lits supérieurs de la Formation de Paspébiac. Une autre recouvre une surface d'érosion, possiblement d'origine marine, dans le sud de la péninsule. Ces calcrètes sont également recouvertes en discordance par la Formation de Bonaventure. Occupant la même position stratigraphique relative que la Formation de La Coulée, elles sont considérées comme contemporaines à cette dernière.

La Formation de Pointe Sawyer, différenciée de la Formation de Bonaventure par ses lits élastiques gris à débris de plantes, recouvre cette dernière en discordance de ravinement. Cette nouvelle unité correspond à l'ancien membre supérieur de la Formation de Cannes-de-Roches par ses faciès et son assemblage de spores, lesquels correspondent à ceux du Groupe de Mabou des Provinces Maritimes. Les lits élastiques rouges des membres inférieur et moyen de l'ancienne Formation de Cannes-de-Roches, quant à eux, ont des faciès équivalents à ceux de la Formation de Bonaventure. Les lits élastiques rouges de la Formation de Cannes-de-Roches, tout comme ceux de la Formation de Bonaventure, recouvrent en discordance les calcrètes d'eau souterraine de la Formation de La Coulée. À partir de ces nouvelles données stratigraphiques, il est proposé d'abandonner la Formation de Cannes-de-Roches, maintenant subdivisée en tant que Formation de Bonaventure et Formation de Pointe Sawyer.

Selon des reconstructions paléogéographiques, les roches autrefois cartographiées en tant que Formation de Cannes-de-Roches n'ont pas sédimenté dans le même bassin sédimentaire que les roches du même âge dans le reste de la péninsule. Le premier bassin est qualifié de Bassin de Cannes-de-Roches et le second de Ristigouche. La Formation de Bonaventure, dans le Bassin de Cannes-de-Roches, n'est épaisse que d'environ 50 m, alors qu'elle excède les 300 m dans le bassin de Ristigouche. La Formation de Pointe Sawyer ne totalise que 20 m dans le premier bassin et seule sa base est reconnue dans le second.

Au-dessus des lits élastiques gris de la Formation de Pointe Sawyer, la Formation du Chemin-des-Pêcheurs marque un retour vers des conditions oxydantes et le début d'une sédimentation provenant de sources beaucoup plus distales que celles qui ont alimenté les unités post-acadiennes sous-jacentes. Cette dernière formation, tout comme la Formation de Pointe Sawyer, est associée au Groupe de Mabou des Provinces Maritimes. Elle est la plus jeune unité sédimentaire pré-quaternaire reconnue en Gaspésie. On lui attribue 15 m de dépôts résiduels sans pouvoir préciser l'importance qu'elle a pu représenter avant érosion.

La succession stratigraphique du Carbonifère de la Gaspésie est affectée par des déformations transpressives post-sédimentaires, probablement associées à la déformation Alléghanienne (Pennsylvanien à Permien). Trois systèmes de failles coulissantes, avec structures compressives subordonnées, ont été répertoriés. D'importants déplacements latéraux post-acadiens sont ainsi identifiés pour la première fois en Gaspésie.