Ducat, Thibaut
(2022).
« Caractérisation structurale et modélisation 3D de la géologie de la région de Montréal, sud du Québec, Canada » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de la Terre.
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Résumé
La région de Montréal fait partie de la plateforme du Saint-Laurent, une séquence de roches cambriennes et ordoviciennes correspondant à une série sédimentaire marquant la transition d’un bassin de rift à une marge continentale passive, elle-même recouverte de dépôts d’avant-pays des formations de Trenton, du shale d’Utica et Lorraine. Les failles cassantes recoupant cette séquence montrent deux orientations principales, E-O et NO-SE, auxquelles s’ajoutent, dans le sud de la région de Montréal, des failles orientées N-S, telle que la faille de Havelock, et quelques failles orientées NE-SO. Dans cette étude, les données structurales et géologiques de surface provenant des visites d’affleurements rocheux, de divers projets d’infrastructures permettant d’observer des excavations du socle rocheux ou comprenant des forages carottés, ainsi que des données de cartographie souterraine, ont été compilées dans une base de données géolocalisées. Cette base de données permet de mieux contraindre la nature et la géométrie des formations géologiques, des failles régionales et est utilisée pour construire un modèle géologique 3D du socle rocheux de la région de Montréal. Le modèle 3D permet de proposer une mise à jour géologique régionale avec de nouveaux tracés de failles, notamment dans des zones où elles étaient considérées absentes, comme dans l’est et l’ouest de l’île de Montréal, et une nouvelle géométrie des formations géologiques. Le réseau de failles de la région de Montréal, historiquement cartographié par Clark (1972) et Globensky (1987), s’avère localement plus complexe; 51 failles ont été observées sur le terrain sur une vingtaine de sites et 233 failles ont été compilées des différents rapports de construction consultés, pour un total de 284 failles pour l’ensemble de la région. Cet ajout important est souligné par l’existence de nombreuses failles mineures (i.e. à faible rejet), notamment sur le territoire de l’île de Montréal d’où proviennent la majeure partie des données structurales. Les failles sont marquées, pour beaucoup d’entre elles, par du placage de calcite associé à des circulations de fluides hydrothermaux. Une dizaine de ces failles a fait l’objet d’un échantillonnage pour une datation LA-ICP-MS de l’U/Pb de la calcite. 7 échantillons, correspondant à 6 failles orientées E-O et à une faille orientée NO-SE, ont été datés avec succès, livrant des âges se répartissant selon trois périodes distinctes : Crétacé Précoce (c. 112-102 Ma), Crétacé Tardif (89-79 Ma) et Miocène (c. 22 Ma). Les âges mesurés, bien que peu nombreux, permettent de proposer une chronologie relative probable avec l’intrusion du mont Royal (c. 125 Ma). Ces âges sont cohérents avec les résultats d’Amidon et al. (2022) qui ont formulé une hypothèse de réactivation de ces failles bien après la fin du rift Atlantique qui auraient correspondu à des épisodes de soulèvement crustal et de volcanisme en réponse aux changements de circulation magmatique mantellique durant le Crétacé et au développement de la topographie récente des Appalaches durant le Miocène.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Faille, structurale, modélisation 3D, datations U-Pb, base de données.
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