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Caractérisation magmatique et géochimique du complexe de gabbronorite et de monzonite de Matamec, région de Sept-Iles, Greenville Orientale (Québec).

Saint-Germain, Philippe (2002). Caractérisation magmatique et géochimique du complexe de gabbronorite et de monzonite de Matamec, région de Sept-Iles, Greenville Orientale (Québec). Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 192 p.

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Résumé

Le Complexe intrusif de Matamec (1.38-1.35 Ga) se situe en Moyenne-Côte-Nord, dans le centre-est de la Province géologique de Grenville au Québec. I1 représente une intrusion mafique-felsique en feuillets d'envergure régionale (80 x 40 km) chevauchée sur les gneiss migmatisés du Complexe de Manitou lors de l'orogénie grenvillienne. Les gabbronorites massifs y dominent et y sont intercalés avec des lambeaux de paragneiss et des feuillets massifs à foliés de mangérites, de monzonites et de granites porphyriques, communément à texture rapakivi. Des zones de mélange de magmas, contenant des enclaves gabbronoritiques microgrenues incluses dans des phases monzonitiques ou monzodioritiques hybrides, sont communes dans le Complexe et reflètent une mise en place contemporaine des magnas mafiques et felsiques. La structure des enclaves comporte tous les intermédiaires entre des enclaves amiboïdes et massives et des enclaves allongées, qui définissent une foliation magmatique et, par endroits, des plis d'écoulement. Certaines enclaves sub-verticales, situées de part et d'autre du Complexe, présentent des critères de polarité à leur base structurale (e.g., empreintes de charge, skuctures de flamme, veines granitiques ascendantese t moulage de phénocristaux), qui témoignent d'une mise en place et d'une cristallisation à l'horizontale des feuillets. Des faciès intermédiaires et hybrides issus d'un mélange entre des magmas mafiques et felsiques affleurent sporadiquement à l'intérieur du Complexe et ont été identifiés comme des monzodiorites quartzifères. Ces roches comportent des xénocristaux de quartz et de feldspath potassique baignant dans une matrice dioritique à grain fin. Les textures de type rapakivi et les mégacristaux de quartz présents dans les monzonites et les monzodiorites, ainsi que la présence de zonations oscillatoires dans les zircons et localement dans le plagioclase, témoignent de conditions d'instabilité lors de la cristallisation de ces magmas. Ces textures seraient attribuables à des processus de mélange magmatique, avec ou sans homogénéisation. Les unités intrusives du Complexe de Matamec sont en grande majorité subalcalines et métalumineuses. Les roches mafiques montrent une signature tholéiitique, tandis que les roches felsiques sont de composition calco-alcaline. Les gabbronorites ont des teneurs en SiO2 variant de 45 à 54% poids, un Mg# situé entre 34 et 62 et des spectres normalisés enrichis en terres rares (TR) légères, éléments à grand rayon ionique (LILE), Th et Zr et appauvris en Nb, Ta, Ti, Y et métaux de transition (e.g., Cr et V). Également, ces roches sont généralement caractérisées par une anomalie négative en Eu. L'enrichissement très important en TR légères et en éléments fortement incompatibles (Cs, Rb, Ba, Th, U et K) comparativement à une signature appauvrie du type «MORB» (basaltes de fond océanique associés aux rides médio-océaniques), la présence de fortes anomalies négatives en Nb-Ta relativement aux TR, l'appauvrissement en TR lourdes (fractionnement du rapport Gd/Yb), les teneurs en SiO2 (de 45 à 54 % poids), ainsi que le caractère differencié (faibles valeurs du Mg#) des gabbronorites du Matamec, sont des caractéristiques géochimiques importantes qui s'apparentent à celles de tholéiites continentales intra-plaques. Les granitoïdes du Complexe de Matamec sont par ailleurs interprétés comme des granitoïdes subalcalins, métalumineux et de type-A. Les feuillets de roches felsiques, lorsqu'ils ne sont pas massifs, présentent une foliation magmatique communément reprise à l'état solide dans le champ de stabilité de l'orthopyroxène et, par endroits, une fabrique gneissique à mylonitique le long de zones de cisaillement. Tous ces éléments structuraux sont parallèles entre-eux et sont recoupés par des dykes mafiques, dont le dyke gabbronoritique, peu ou pas recristallisé, du lac Volant, daté à 1351 ± 6 Ma. Cette observation démontre que la déformation interne et la recristallisation du Complexe de Matamec ont eu lieu entre I37l et 1351 Ma et qu'elles sont syn- à tardi-magmatiques. En s'appuyant sur les textures et structures magmatiques, ainsi que sur la signature géochimique des feuillets intrusifs, des zones de mélange de magmas et des dykes mafiques ou microdioritiques, nous évoquons la possibilité que le Complexe de Matamec puisse résulter de la construction polyphasée d'une chambre magmatique du type «MASLI»(MAfic-Silicic Layered Intrusion) formée par injections successives de magmas mafiques et felsiques à la base ou au sein de la croûte continentale inférieure, lors d'un sous-plaquage magmatique. Un affaissement du plancher de cette chambre aurait conduit à une transposition à la verticale des feuillets précoces et à du cisaillement interne pour accommoder ces réajustements. Le chevauchement du Complexe lors de l'orogénie grenvillienne aurait ainsi repris, accentué et complexifié une structure magmatique préexistante.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Corriveau, Louise
Co-directeurs de mémoire/thèse: Richer-Laflèche, Marc
Mots-clés libres: magmatique; géochimie; macroscopiques; microscopiques; magmas; complexe de gabbronorite; monzonite de Matamec; Sept-Iles, Greenville Orientale
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 19 nov. 2012 19:12
Dernière modification: 16 mars 2016 15:34
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/356

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