Tectonites, chevauchement et imbrication à Pembroke, ON

Fig. 1. (SITE 1). - Tectonites, failles de chevauchement dans des gneiss et du marbre, province de Grenville, route 17 (Transcanadienne) au SE de Pembroke (Ontario). Photo © Google.

Résumé

Tectonites dans des marbres, des gneiss droits et des amphibolites à Pembroke, Ontario ; province de Grenville du Bouclier canadien, 1,0 à 1,3 milliards d'années.
Localisation
SITE 1. - Tectonites (marbre et gneiss droits) de la route 17 (Transcanadienne) / Indian Road, SE de Pembroke.
SITE 2. - Tectonites (amphibolite et granite), White Water Road / Mud Lake Road / route 19, SE de Pembroke.
Autres billets du blogue sur des sujets apparentés :

• Zone de cisaillement de Maberly ;
• 30 sept. 2017, « Plis et plongements dans un marbre ».

L'affleurement du SITE 1 est une vedette dont une représentation schématique (fig. 2) a fait la couverture d'une publication de l'Association géologique du Canada (AGC/GAC) consacrée à la province de Grenville (Moore et al. (dir.), 1986). Le dessin a été repris par d'autres (ex. : Roberts, 1996). Il ne lui manquait que de faire les honneurs de ce blogue. Voilà qui est fait.

Les tectonites* des SITES 1 et 2 illustrent les déformations et les mouvements de grande ampleur qui se sont produits dans les profondeurs de la croûte terrestre durant l'orogenèse grenvilienne (Wikiki) il y a entre 1,0 et 1,2 milliard d'années. À l'instar de l’Himalaya, une chaîne de montagnes s'est édifiée par l'empilement de compartiments de la croûte terrestre ; leurs mouvements de chevauchement l'un par dessus l'autre ont produit des effets à toutes les échelles, de la centaine de km au mm, comme on peut le constater sur des affleurements que je vous présente. Au SITE 1, le marbre, roche ductile, a accumulés les plis en glissant sur une « rampe » de gneiss et d'amphibolite étirés à l'horizontal (A, dans fig. 2 et 3). Le marbre en est arrivé à se dépasser et se chevaucher lui-même (B, fig. 2 et 3).
* Tectonite. - Roche (dé)formée par des mouvements dans la croûte terrestre le long de lignes de cisaillement ou de failles et dont la structure reflète un écoulement continu et solide (ductile) de la matière.

Dans le cas du SITE 2, situé 6 km à l'ouest du premier, l'étirement d'une amphibolite noire et de granite rose a créé un patron de lignes parallèles ± horizontales compliqué par de petits plis secondaires en « z ». Des filons horizontaux de granite tardif, rose lui aussi, sont venus ensuite brouiller le patron d'origine.


Références

• J.M. Moore, A. Davidson, and A.J. Baer. (éd.), The Grenville Province. Geological Association of Canada, St. John's, Newfoundland, Canada : Geological Association of Canada, Dept. of Earth Sciences, Memorial University of Newfoundland, 1986, 358 p. Coll. « special paper », 31.
• David C. Roberts, Geology: A Field Guide to Geology: Eastern North America. Boston, New York, Houghton Mifflin, 1996, 410 p. Coll. « Peterson Field Guides ».

SITE 1

Fig. 2 (SITE 1). - Tectonite de la route 17 (Transcanadienne), au SE de Pembroke, Ontario. Failles de chevauchement, décollement et transport vers l'ouest (vers la gauche), province de Grenville. Modifié de Moore et al. (1986) ; légende et annotations librement adaptées de ce dernier et de Roberts (1996 ; fig. 51).
A et B : failles de chevauchement ; 1 : gneiss droit quartzofeldspathique et amphibolite noire ; 2 : synclinal en « coin » dans le marbre ; 3 : anticlinal dans le même marbre ; 4 : bloc de gneiss flottant dans le marbre ; 5 : pegmatite tardive recoupant 1, 3 et 4 ; 6 : non identifié dans Roberts (1996).
La faille de chevauchement A sépare la « rampe » de gneiss (1) sur laquelle le marbre (2 + 3) a été transporté vers l'ouest ; une autre faille (B) s'est formée lorsque le marbre, en amont du mouvement, est passé par dessus le marbre, en aval (3 par dessus 2). Durant son mouvement vers l'ouest, le marbre a arraché et incorporé des blocs de gneiss (5).



Fig. 3 (SITE 1) - Partie de la tranchée de route représentée dans le schéma de la fig. 2 (mêmes annotations). Certaines surfaces sont à présent encroûtées et l'interprétation de l'affleurement est facilité par le recours au schéma. Photo © Google.



Fig. 4 (SITE 1). - Détail de l'affleurement de la route 17 (Transcanadienne), au SE de Pembroke. Photos 29 sept. 2013.



Fig. 5. (SITE 1) - Prolongement vers l'est de la fig. 4. Une zone plissée brisant la structure du gneiss est visible au centre de la photo (voir fig. 5). Photo 29 sept. 2013.



Fig. 6 (SITE 1). - Gros plan sur la zone plissée de la fig. 5. Photo 29 sept. 2013.

SITE 2

Fig. 7 (SITE 2). - Amphibolite et granite rose imbriqués et recoupés par des filons de granite rose tardifs. Route 19, croisement de White Water Road / Mud Lake Road, au SE de Pembroke, Ontario. NE à gauche, SW à droite. Photo © Google.



Fig. 8 (SITE 2). - Même site que la fig. 7, avec meilleure appréhension de l'affleurement en trois dimensions. La géométrie des structures, qui ne s'éloigne jamais de l'horizontale, fait penser à un empilement de crêpes. Photo © Google.



Fig. 9 (SITE 2). - Si les géologues sont de drôles de zèbres, c'est qu'il leur arrive d'avoir à démêler de drôles de zébrures. Gneiss granitique et une amphibolite noire imbriqués ; ils ont été recoupés par des filons tardifs de granite rose parallèles à la structure générale. Plis en « z » en haut, à droite. Photo 29 sept. 2013.

Fig. 10 (Site 2). - Filon de granite rose boudiné (rompu), en bas ; plis en accordéon à gauche. Photo 29 sept. 2013.