Évolution tectonostratigraphique du domaine océanique des Appalaches du sud du Québec dans son contexte péri-laurentien

De Souza, Stéphane (2012). « Évolution tectonostratigraphique du domaine océanique des Appalaches du sud du Québec dans son contexte péri-laurentien » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en sciences de la Terre.

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Résumé

L'évolution paléozoïque des Appalaches a été ponctuée par l'obduction d'ophiolites sur la paléo-marge laurentienne durant l'Ordovicien moyen à supérieur. Les travaux présentés dans cette thèse visent à déterminer la nature et la chronologie des phénomènes tectono-sédimentaires associés à cette obduction, tels que préservée au sein de la chaîne taconienne du sud du Québec. Les roches cambriennes-ordoviciennes des Appalaches du sud du Québec sont divisées en deux zones lithotectoniques : les zones de Humber et de Dunnage, qui représentent, respectivement, les vestiges de la paléo-marge laurentienne et du domaine océanique adjacent. Une couverture sédimentaire silurienne-dévonienne, la Ceinture de Gaspé, masque toutefois une partie importante des terrains cambriens-ordoviciens. La zone de Dunnage inclut, d'ouest en est, une ceinture ophiolitique, le Mélange de Saint-Daniel, le Groupe de Magog et l'arc volcanique du Complexe d'Ascot. De nouvelles données stratigraphiques et géochronologiques 40Ar/39Ar et U-Pb sont présentées ici selon le contexte des Appalaches du sud du Québec et du Vermont afin de reconstituer et synthétiser l'évolution lithotectonique de la chaîne taconienne. Les travaux ont été concentrés sur le Mélange de Saint-Daniel et certaines unités sédimentaires et ophiolitiques qui lui sont associées dans les régions de la Beauce et du lac Memphrémagog : le Complexe ultramafique de la Rivière-des-Plante et l'ophiolite du LacBrompton, la Volcanite de Ware, la séquence de la Colline Bunker et le Groupe de Bolton. Le Complexe ultramafique de la Rivière-des-Plante, tout comme l'ophiolite du Lac-Brompton, sont composés de péridotite mantellique harzburgitique recoupée par des intrusions syn-tectoniques de granitoïde à muscovite et biotite. Ces granitoïdes sont interprétés comme résultant de la fusion partielle des roches sédimentaires de la marge continentale laurentienne durant l'obduction des ophiolites. Le Complexe ultramafique de la Rivière-des-Plante est corrélé stratigraphiquement avec les ophiolites de Thetford-Mines, d'Asbestos et de Lac-Brompton, qui sont collectivement interprétés comme faisant partie d'un même segment de lithosphère océanique obductée. Le Mélange de Saint-Daniel repose en discordance sur l'ensemble de ces massifs ophiolitiques et provient en partie de l'érosion des roches ophiolitiques et celles de la marge laurentienne. Cette discordance entaille profondément les ophiolites et atteint localement les unités continentales sous-jacentes. La séquence de la colline Bunker est divisée en un membre sédimentaire et un membre volcanique et, contrairement aux études précédentes, elle est exclue du Mélange de Saint-Daniel. Le membre sédimentaire peut être corrélé avec les roches métasédimentaires de la zone de Humber, tandis que le membre volcanique possède des affinités avec les unités inférieures du Groupe de Magog, ce qui est concordant avec sa position stratigraphique et un âge U-Pb de 455 ± 6 Ma qui a été obtenu pour ses roches volcanoclastiques. Le Groupe de Bolton est constitué de coulées basaltiques interstratifiées dans le Mélange de Saint-Daniel et d'intrusions mafiques qui le recoupent. La Volcanite de Ware est également interstratifiée dans le Mélange de Saint-Daniel, mais celle-ci est principalement de composition felsique. Nos travaux de géochronologie 40Ar/39 Ar sur le Complexe ultramafique de la Rivière-des-Plante et l'ophiolite du Lac-Brompton suggèrent qu'ils ont subi une histoire thermochronologique semblable à celle de l'ophiolite de Thetford-Mines. Suite à la cristallisation de la lithosphère océanique, l'obduction des ophiolites a été marquée par la formation des roches métamorphiques infraophiolitiques entre ca. 479 et 472 Ma, et s'est terminée vers 460-457 Ma, un âge qui correspond aux derniers stades de recristallisation et de déformation ductile dans la nappe ophiolitique et à la sédimentation du Mélange de Saint-Daniel. Nos données soulignent également un diachronisme dans l'abduction des ophiolites entre les régions de la Gaspésie et du sud du Québec, un phénomène qui est possiblement relié à la géométrie irrégulière de la zone de collision. La présence du Groupe de Bolton et de la Volcanite de Ware au sein du Mélange de Saint-Daniel peut être expliquée par un événement de délamination de la plaque subductée durant les stades tardifs de mise en place des ophiolites. Le Groupe de Magog repose sur le Mélange de Saint-Daniel à la faveur d'une discordance et ensemble ils forment un bassin avant-arc syn-collisionnel. Les provenances suggérées par la datation de zircons et muscovites détritiques provenant du Groupe de Magog et de la Formation de Compton (Ceinture de Gaspé) peuvent être entièrement réconciliées avec le contexte péri-laurentien de ces formations sédimentaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Appalaches du Québec, ophiolite, tectonique, abduction, mélange, Dunnage, stratigraphie, géochronologie, 40Ar/39Ar, U-Pb

Type: Thèse ou essai doctoral accepté ()
Informations complémentaires: La thèse a été numérisée telle que transmise par l'auteur. La thèse originale comporte un document d'accompagnement disponible uniquement au comptoir du prêt de la bibliothèque
Directeur de thèse: Tremblay, Alain
Mots-clés ou Sujets: Géochronologie, Ophiolite, Stratigraphie, Tectonique, Appalaches, Québec (Sud)
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 18 juill. 2012 18:16
Dernière modification: 18 juin 2015 14:33
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/4702

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