Désignation et localisation
La faille de Causapscal tire son nom de la ville de Causapscal, située dans la municipalité régionale de comté de La Matapédia, dans la région administrative du Bas-Saint-Laurent. La ville occupe le confluent de la rivière Causapscal et de la rivière Matapédia, au cœur de la vallée de la Matapédia. Cette vallée traverse la partie occidentale de la péninsule gaspésienne, du nord au sud.
Dans la littérature géologique, la structure est indissociable de l'anticlinal de Causapscal, un pli régional cartographié dans le secteur. Une étude fondée sur des données de sismique réflexion situe la faille sur le flanc sud de cet anticlinal. Elle séparerait ainsi l'anticlinal du synclinal des Monts Berry, plus au sud.
Le secteur a été cartographié en détail dans le rapport géologique RG 117 du ministère québécois responsable des ressources naturelles, consacré à la région de Causapscal, dans les anciens comtés de Matapédia et de Matane. Ce rapport décrit l'anticlinal de Causapscal ainsi que diverses failles et structures associées. Toutes les failles qui y sont cartographiées ne correspondent toutefois pas nécessairement à la structure désignée sous ce nom dans les travaux géophysiques plus récents.
Contexte géologique régional
La faille appartient à la ceinture de Gaspé, une vaste unité des Appalaches québécoises. Celle-ci regroupe des roches sédimentaires et, localement, volcaniques. Elles se sont déposées de l'Ordovicien supérieur au Dévonien, après la fermeture partielle de l'océan Iapetus et la mise en place des nappes taconiennes.
La ceinture de Gaspé repose en discordance sur les roches déformées lors de l'orogenèse taconienne, ou se trouve en contact faillé avec elles. Ces roches affleurent plus au nord, dans les zones de Humber et de Dunnage. Les successions de la ceinture comprennent principalement :
- des roches détritiques et carbonatées d'eau profonde à peu profonde, de l'Ordovicien supérieur et du Silurien ;
- des roches silicoclastiques du Dévonien inférieur et moyen, mises en place à la fin de l'histoire sédimentaire du bassin.
Dans la vallée de la Matapédia, ces roches forment des plis de grande longueur d'onde orientés grossièrement est-ouest à nord-est–sud-ouest. Ce sont des anticlinaux et des synclinaux, recoupés par des failles longitudinales. La faille de Causapscal fait partie de ce système de structures, qui donne à la Gaspésie intérieure son grain structural caractéristique.
À l'échelle de la péninsule, la déformation acadienne s'exprime notamment par de grandes failles décrochantes. Les failles du Grand Pabos, de Restigouche et de Shickshock Sud en sont des exemples. Elles découpent la ceinture de Gaspé en panneaux structuraux distincts.
Géométrie et cinématique
La géométrie de la faille de Causapscal est surtout connue grâce à l'interprétation de profils sismiques. Ces profils traversent la ceinture de Gaspé et ont été réalisés pour étudier son architecture structurale.
Selon cette interprétation :
- la faille se situe sur le flanc sud de l'anticlinal de Causapscal ;
- elle présente un pendage vers le nord ;
- elle constitue un rétrochevauchement, c'est-à-dire un chevauchement dont le sens de transport s'oppose à celui de la vergence dominante de la chaîne ;
- son mouvement est inverse, avec un déplacement du compartiment nord vers le sud.
Cette lecture contraste avec la description de la faille comme un décrochement. Une telle interprétation reprend un schéma courant pour les grandes failles acadiennes de la Gaspésie, dont plusieurs ont un jeu horizontal dextre. Les deux interprétations peuvent refléter l'échelle d'observation ou une histoire cinématique complexe. Dans la ceinture de Gaspé, les plis et chevauchements acadiens sont souvent repris ou recoupés par des décrochements. La part relative du jeu inverse et du jeu décrochant sur la faille de Causapscal n'est pas établie avec certitude.
Les modèles gravimétriques et magnétiques de la péninsule gaspésienne apportent des contraintes complémentaires sur la structure profonde de l'orogène. Ces modèles directs de champs de potentiel s'appuient sur des cartes d'anomalies gravimétriques résiduelles. Ils permettent de relier les structures de surface, comme les plis de la vallée de la Matapédia, à l'architecture du socle.
Âge et histoire tectonique
La faille de Causapscal est rattachée à l'orogenèse acadienne. Cet épisode de compression a affecté les Appalaches du nord au Dévonien, lors de l'accrétion de terranes à la marge de Laurentia.
Le rapport géologique de la région de Causapscal décrit les roches siluriennes et dévoniennes du secteur comme plissées et faillées au cours de cet événement. L'interprétation sismique va dans le même sens. Elle situe le développement de la faille dans la phase de compression acadienne, après le dépôt des séquences sédimentaires les plus jeunes qu'elle recoupe.
L'histoire de la structure s'inscrit dans la séquence suivante, établie pour la ceinture de Gaspé :
| Période | Événement régional |
|---|---|
| Ordovicien moyen à supérieur | Orogenèse taconienne et déformation des roches sous-jacentes |
| Ordovicien supérieur à Dévonien inférieur | Sédimentation dans le bassin de la ceinture de Gaspé |
| Dévonien moyen | Orogenèse acadienne : plissement, chevauchements et décrochements |
Aucune réactivation postérieure de la faille n'est documentée de façon précise dans les publications de référence sur le secteur.
Travaux géologiques et géophysiques
La connaissance de la faille repose sur trois ensembles de travaux.
Cartographie géologique
Le rapport géologique RG 117 décrit la stratigraphie et la structure de la région de Causapscal. Il porte sur les roches siluriennes et dévoniennes, l'anticlinal de Causapscal et les failles associées. Ce rapport est diffusé par Géologie Québec et figure dans le système d'information géominière du Québec (SIGÉOM).
Sismique réflexion
Une thèse consacrée à l'architecture structurale de la ceinture de Gaspé, associée à l'Université Laval, a interprété des profils sismiques traversant la vallée de la Matapédia. Elle y identifie la faille de Causapscal comme un rétrochevauchement à pendage nord. Ces données, en partie acquises dans le contexte de l'exploration pétrolière et gazière en Gaspésie, ont permis de préciser la géométrie en profondeur des plis et des failles.
Gravimétrie et magnétisme
Ressources naturelles Canada a produit une carte des anomalies gravimétriques résiduelles de la Gaspésie. Des modélisations directes des champs de potentiel de l'orogène appalachien en Gaspésie ont aussi été publiées dans la littérature scientifique. Elles fournissent un cadre profond aux structures cartographiées en surface.
Ces travaux s'inscrivent dans les recherches menées par le ministère québécois responsable des ressources naturelles et par la Commission géologique du Canada sur les Appalaches gaspésiennes.
Intérêt scientifique et économique
La faille de Causapscal et l'anticlinal qui lui est associé intéressent la compréhension de la déformation acadienne dans la partie occidentale de la ceinture de Gaspé. L'opposition entre les interprétations en chevauchement et en décrochement illustre les difficultés de l'analyse structurale dans des successions sédimentaires épaisses et peu affleurantes.
Sur le plan appliqué, les anticlinaux de la ceinture de Gaspé et les failles qui les bordent ont été étudiés comme pièges structuraux potentiels pour les hydrocarbures. La ceinture de Gaspé a fait l'objet de campagnes d'exploration pétrolière et gazière au cours du XXe siècle et au début du XXIe siècle. Depuis l'adoption de la Loi mettant fin à la recherche et à la production d'hydrocarbures, en 2022, ces activités ne sont plus autorisées au Québec.
La faille ne fait l'objet d'aucun statut de protection ou de classement patrimonial particulier connu.