Définition et statut
Le domaine d'Utsalik est une subdivision géologique de la Sous-province de Minto, l'une des grandes sous-provinces de la Province du Supérieur, le vaste craton archéen qui occupe l'ouest et le nord du Québec. Il appartient plus précisément au Terrane de la rivière Arnaud, l'un des ensembles qui regroupent les domaines lithotectoniques de la Sous-province de Minto.
Le sujet est parfois désigné par l'expression « sous-province d'Utsalik ». Dans la nomenclature du Lexique stratigraphique de Géologie Québec, Utsalik a toutefois le rang de domaine et non de sous-province. Les sous-provinces de la Province du Supérieur au Québec, comme Minto, Bienville, La Grande, Opinaca ou Abitibi, se subdivisent en domaines ou en terranes définis à partir de la lithologie, de l'âge des roches, de leur signature isotopique et de leur expression géophysique.
Le découpage de la Sous-province de Minto en domaines remonte aux études lithotectoniques menées au début des années 1990. Il a ensuite été raffiné par les levés du ministère québécois responsable des mines.
Situation et limites
Le domaine d'Utsalik se trouve au Nunavik, dans la partie septentrionale de la région administrative du Nord-du-Québec. Il occupe l'intérieur de la péninsule d'Ungava, une région isolée sans réseau routier.
De forme arquée, le domaine mesure environ 500 km de longueur pour une largeur moyenne d'environ 70 km. Ses limites sont les suivantes :
| Direction | Unité voisine |
|---|---|
| Est | Domaine de Douglas Harbour |
| Ouest | Domaines de Qalluviartuuq et de Goudalie |
| Sud | Fosse du Labrador |
| Nord | Fosse de l'Ungava |
Aux extrémités nord et sud, le domaine est donc recouvert ou bordé par des ceintures plissées d'âge protérozoïque, la Fosse de l'Ungava et la Fosse du Labrador. Ces ceintures se sont formées en bordure du craton archéen lors des orogenèses paléoprotérozoïques. Les domaines voisins de Douglas Harbour, de Qalluviartuuq et de Goudalie appartiennent eux aussi à la Sous-province de Minto.
Lithologie et unités
Les roches du domaine d'Utsalik sont principalement archéennes. Elles se répartissent en suites intrusives et en complexes de roches supracrustales.
Suites intrusives
Les roches plutoniques dominent. Elles comprennent des suites de granite, de granodiorite et d'enderbite, datées d'environ 2,735 à 2,680 milliards d'années. L'enderbite est une roche tonalitique à orthopyroxène, typique des terrains métamorphisés ou cristallisés dans des conditions de haute température.
La Suite de Lepelle, composée de granodiorite à clinopyroxène et datée d'environ 2,725 à 2,720 milliards d'années, est signalée dans la partie nord du domaine.
Roches supracrustales
Le Complexe de Pélican regroupe des roches supracrustales surtout sédimentaires, datées d'environ 2,740 à 2,733 milliards d'années.
Unités plus anciennes
Parmi les unités antérieures aux grandes suites intrusives figurent :
- le Complexe de Nantais, de nature volcano-sédimentaire ;
- la Suite de Kapijuq, principalement tonalitique.
Ces unités anciennes, de même volume restreint que les roches supracrustales, témoignent d'une croûte préexistante qui a été envahie par les intrusions granitiques plus jeunes.
Signature géophysique et isotopique
Géophysique
Le domaine d'Utsalik correspond à une anomalie aéromagnétique régionale orientée du nord au nord-nord-ouest. Ce contraste magnétique avec les domaines voisins a servi à en tracer les limites dans un territoire où les affleurements, bien que nombreux, sont difficiles d'accès.
Géochimie isotopique
Les données isotopiques publiées pour le domaine indiquent principalement des sources juvéniles, c'est-à-dire des magmas dérivés du manteau peu de temps avant leur mise en place, sans contribution importante d'une croûte beaucoup plus ancienne. L'âge modèle rapporté est généralement inférieur à environ 2,93 milliards d'années. Un échantillon donne toutefois un âge modèle d'environ 3,01 milliards d'années, ce qui suggère localement la présence ou l'apport de matériel crustal plus ancien.
Cette signature distingue le domaine d'Utsalik de certains autres domaines de la Sous-province de Minto, où l'héritage crustal mésoarchéen est plus marqué. Elle a contribué au regroupement des domaines en terranes distincts, dont le Terrane de la rivière Arnaud.
Histoire géologique
L'histoire du domaine d'Utsalik s'inscrit dans l'évolution néoarchéenne du nord-est de la Province du Supérieur. La chronologie établie par les datations se résume ainsi :
| Événement | Âge approximatif |
|---|---|
| Dépôt des roches supracrustales du Complexe de Pélican | 2,740 à 2,733 milliards d'années |
| Mise en place des suites de granite, de granodiorite et d'enderbite | 2,735 à 2,680 milliards d'années |
| Mise en place de la Suite de Lepelle | 2,725 à 2,720 milliards d'années |
Les unités plus anciennes, comme le Complexe de Nantais et la Suite de Kapijuq, précèdent ces épisodes. Le domaine a été en grande partie construit par un magmatisme abondant à la fin de l'Archéen, en même temps que d'autres secteurs de la Province du Supérieur.
Au Paléoprotérozoïque, les marges du craton ont été impliquées dans des orogenèses qui ont donné naissance à la Fosse de l'Ungava au nord et à la Fosse du Labrador au sud, lesquelles bordent aujourd'hui le domaine. Le relief actuel résulte ensuite d'une longue érosion et des glaciations quaternaires qui ont façonné le plateau de l'Ungava.
Cartographie et connaissances
Le domaine d'Utsalik se trouve dans une région longtemps peu cartographiée en raison de son éloignement. Les travaux de cartographie réalisés par le gouvernement du Québec de 1997 à 2003 dans le cadre du programme Grand Nord ont permis de préciser les limites des domaines et des terranes de la Sous-province de Minto, d'y reconnaître de nouvelles unités et d'obtenir des datations et des analyses isotopiques.
Ces levés ont également fait connaître des ceintures volcano-sédimentaires jusque-là inconnues dans la Sous-province de Minto, ce qui a accru l'intérêt pour le potentiel minéral de ce territoire. Les résultats sont diffusés par Géologie Québec, notamment par l'entremise du système d'information géominière (SIGÉOM) et du Lexique stratigraphique, qui consigne la définition officielle des unités comme le Complexe de Pélican, le Complexe de Nantais, la Suite de Kapijuq et la Suite de Lepelle.
La connaissance du domaine repose ainsi sur une combinaison de cartographie de terrain, de levés aéromagnétiques, de géochronologie et de géochimie isotopique.