Définition et appellation
La faille du lac Jacques-Cartier est une faille cassante, c'est-à-dire une rupture de la croûte formée dans un régime fragile, par opposition aux zones de cisaillement ductiles qui caractérisent les niveaux profonds de la croûte. Son orientation générale est nord-sud et elle recoupe les roches cristallines des Laurentides, au nord de Québec.
L'appellation se rattache au lac Jacques-Cartier, plan d'eau des hautes terres laurentiennes qui constitue la principale source de la rivière Jacques-Cartier. Les failles régionales du Québec reçoivent ordinairement un nom tiré d'un élément géographique voisin (lac, rivière, municipalité), et Géologie Québec recense ces appellations dans son Lexique structural du Québec.
Sous ce nom, la structure n'est pas décrite en détail dans les rapports géologiques publics : son tracé exact, son pendage, son sens de mouvement et l'ampleur de son rejet n'y sont pas précisés. Les connaissances à son sujet relèvent donc surtout du cadre géologique régional dans lequel elle s'inscrit, soit la fracturation tardive du socle grenvillien des Laurentides.
Cadre géologique
Le secteur du lac Jacques-Cartier appartient à la province géologique de Grenville, la plus méridionale des grandes provinces du Bouclier canadien au Québec. Cette province s'est structurée lors de l'orogenèse grenvillienne, au Mésoprotérozoïque, il y a environ un milliard d'années, au cours d'une collision continentale qui a enfoui, déformé et métamorphisé une grande variété de roches.
Géologie Québec décrit les roches de la région du parc national de la Jacques-Cartier comme très anciennes, composées notamment de roches métamorphiques et de granites. Les types de roches rencontrés dans cette partie des Laurentides comprennent :
- des gneiss de composition variée, issus du métamorphisme de roches sédimentaires et ignées ;
- des roches granitiques et apparentées, mises en place pendant ou après l'orogenèse ;
- des roches de haut grade métamorphique typiques du cœur de la chaîne grenvillienne.
Selon la même source, la formation des Laurentides a comporté des épisodes de plissement et de fracturation. Les failles cassantes, comme celle du lac Jacques-Cartier, recoupent les structures ductiles grenvilliennes (foliation, plis) et sont donc postérieures à l'orogenèse : elles se sont formées ou ont rejoué lorsque ces roches, ramenées près de la surface, se comportaient de façon fragile.
Caractéristiques structurales
La faille du lac Jacques-Cartier est caractérisée par une orientation générale nord-sud. Cette direction recoupe à fort angle le grain structural dominant des Laurentides de la région de Québec, où la foliation grenvillienne présente d'autres orientations régionales.
Dans le socle grenvillien, les failles cassantes se manifestent généralement par :
- des zones de roches broyées ou fracturées (brèches, cataclasites) ;
- une altération et une érosion préférentielles le long du plan de faille ;
- des linéaments topographiques rectilignes, souvent occupés par des vallées, des lacs allongés ou des segments de cours d'eau.
Sur les cartes géoscientifiques du Québec, ces structures sont représentées par des symboles normalisés distinguant notamment les failles observées, inférées ou interprétées, ainsi que leur type de mouvement lorsqu'il est connu. Les caractéristiques fines de la faille du lac Jacques-Cartier (pendage, sens de déplacement, âge du dernier mouvement) ne sont pas établies dans les références publiques consultables.
Relief et hydrographie
Le lac Jacques-Cartier se trouve dans les hautes terres des Laurentides, dans la région administrative de la Capitale-Nationale. La Commission de toponymie du Québec le présente comme un lac d'origine glaciaire et comme la principale source de la rivière Jacques-Cartier, qui s'écoule ensuite vers le sud jusqu'au fleuve Saint-Laurent.
Dans le Bouclier canadien, le réseau hydrographique est souvent guidé par la fracturation du socle : les zones de faiblesse créées par les failles et les diaclases sont plus facilement attaquées par l'érosion, puis surcreusées par les glaciers lors des glaciations du Quaternaire. Les vallées rectilignes et encaissées des Laurentides de la région de Québec, dont celle de la rivière Jacques-Cartier dans le parc national du même nom, illustrent cette combinaison de contrôle structural et d'érosion glaciaire.
L'orientation nord-sud attribuée à la faille du lac Jacques-Cartier concorde avec l'orientation générale de l'écoulement de la rivière dans sa partie laurentienne. Le lien précis entre cette faille, la forme du lac et le tracé de la vallée n'est toutefois pas documenté de façon détaillée.
Distinction avec la faille de la rivière Jacques-Cartier
La faille du lac Jacques-Cartier ne doit pas être confondue avec la faille de la rivière Jacques-Cartier, une structure distincte décrite par le ministère des Richesses naturelles du Québec dans la région de Pont-Rouge, dans les Basses-Terres du Saint-Laurent.
| Caractéristique | Faille de la rivière Jacques-Cartier |
|---|---|
| Région | Pont-Rouge, Basses-Terres du Saint-Laurent |
| Nature | Faille double |
| Direction | 55° vers l'est |
| Pendage | 65° vers le sud-est |
| Déplacement minimal | 400 pieds (environ 120 m) |
Selon le rapport géologique RG 148, cette faille traverse la rivière Jacques-Cartier dans un passage étroit, et les unités qu'elle affecte impliquent un déplacement d'au moins 400 pieds. Son prolongement au-delà des affleurements observés n'a pas pu être déterminé.
Les deux structures diffèrent par leur contexte : la faille de la rivière Jacques-Cartier affecte la couverture sédimentaire paléozoïque de la plate-forme du Saint-Laurent, alors que la faille du lac Jacques-Cartier recoupe le socle cristallin grenvillien des Laurentides. Leurs orientations sont également différentes, nord-est pour la première, nord-sud pour la seconde.
Documentation et cartographie
Les connaissances géologiques sur le territoire québécois sont centralisées par Géologie Québec, au sein du ministère responsable des ressources naturelles, notamment dans le Système d'information géominière (SIGÉOM). On y trouve les cartes géologiques du socle, les rapports géologiques historiques (série RG), les documents publics (série DP) et les travaux statutaires des sociétés d'exploration (série GM).
Deux outils servent à vérifier le nom et la localisation d'une structure régionale :
- le Lexique structural du Québec, qui répertorie les failles, zones de cisaillement et autres structures régionales nommées ;
- la documentation sur les symboles et abréviations de la carte géoscientifique, qui précise la représentation des failles selon leur degré de certitude et leur cinématique.
Pour la région de Québec, des travaux portent aussi sur les dépôts meubles quaternaires, qui recouvrent souvent le roc et masquent les traces de failles dans les vallées. Cette couverture glaciaire et postglaciaire explique en partie la difficulté de suivre en continu le tracé des failles cassantes dans les Laurentides.