Nomenclature et rang
L'unité est le plus souvent désignée dans la littérature géologique québécoise sous le nom de Formation de Saint-Léon. L'appellation « Groupe de Saint-Léon » apparaît dans certains usages, mais les travaux de synthèse du ministère responsable des ressources naturelles traitent l'unité comme une formation appartenant au Groupe de Chaleurs.
Le nom provient de la municipalité de Saint-Léon-le-Grand, située dans la vallée de la Matapédia, dans la MRC de La Matapédia (région administrative du Bas-Saint-Laurent). C'est au nord de cette localité que se trouve la section type de l'unité.
La nomenclature stratigraphique officielle des unités géologiques du Québec est tenue dans le Système d'information géominière du Québec (SIGÉOM), qui fait référence pour le rang et les subdivisions reconnues de l'unité. Selon les secteurs et les auteurs, la formation est subdivisée en membres, notamment des membres volcaniques ou conglomératiques, dont le plus connu est le Membre de Baldwin.
Historique de la définition
La Formation de Saint-Léon a été définie par le géologue Crickmay en 1932, à partir d'observations faites dans la vallée de la Matapédia. Ce travail s'inscrit dans les premières études stratigraphiques systématiques des roches paléozoïques de l'arrière-pays gaspésien.
La description de la section type, au nord de Saint-Léon-le-Grand, fait état principalement de siltstones calcareux gris verdâtre interlités avec des shales gris. Cette section sert de référence pour la corrélation de l'unité dans le reste de la ceinture de Gaspé.
Par la suite, l'unité a été reconnue et cartographiée dans de nombreux secteurs à l'occasion de levés géologiques gouvernementaux, de travaux d'exploration minérale et de programmes d'exploration pétrolière, notamment ceux de la Société québécoise d'initiatives pétrolières (SOQUIP). La synthèse stratigraphique de Brisebois et Morin sur le synclinorium de Connecticut Valley–Gaspé dans l'ouest de la Gaspésie (document ET 2003-01) a précisé sa position au sein du Groupe de Chaleurs et ses variations latérales.
Des compilations régionales plus récentes, comme celle de la région du lac Mitis (MB 2016-18), intègrent la formation dans la cartographie à jour du Bas-Saint-Laurent.
Répartition géographique
La Formation de Saint-Léon affleure dans la province géologique des Appalaches, plus précisément dans la ceinture de Gaspé, un vaste ensemble de roches sédimentaires et volcaniques d'âge silurien et dévonien qui couvre une grande partie de l'intérieur de la péninsule gaspésienne et de l'est du Bas-Saint-Laurent.
Elle est présente notamment :
- dans le synclinorium de Connecticut Valley–Gaspé, où elle est relativement uniforme dans la moitié ouest de la structure ;
- dans la vallée de la Matapédia, où se trouve sa localité type ;
- dans la région du lac Mitis, où elle forme la partie supérieure du Groupe de Chaleurs et affleure avec d'autres unités siluriennes et dévoniennes ;
- dans la région de Squatec–Cabano, dans le Témiscouata ;
- sur plusieurs anticlinaux de la Gaspésie, dont l'anticlinal de Josué et l'anticlinal Faribault.
Sur l'anticlinal Faribault, seule la partie supérieure de la formation est exposée, au-dessus d'une discordance, ce qui traduit une histoire de dépôt et d'érosion différente de celle des secteurs voisins.
Lithologie
La Formation de Saint-Léon est d'abord une séquence de roches sédimentaires détritiques fines à moyennes. Les lithologies dominantes sont :
- des mudstones et des shales gris ;
- des siltstones, souvent calcareux, de teinte gris verdâtre ;
- des grès, en bancs intercalés dans les termes plus fins.
À ces faciès s'ajoutent localement :
- des niveaux calcaires ;
- des conglomérats, regroupés dans certains secteurs en membres distincts ;
- des roches volcaniques et volcanoclastiques.
L'alternance de siltstones et de shales observée à la section type témoigne d'une sédimentation marine relativement continue, alimentée en particules fines. Le caractère calcareux de nombreux siltstones distingue l'unité de certaines formations détritiques voisines. Les roches de la formation ont été plissées lors des déformations appalachiennes du Dévonien, ce qui explique leur répartition actuelle le long de synclinaux et d'anticlinaux orientés selon la direction générale de la chaîne.
Épaisseur
L'épaisseur de la Formation de Saint-Léon varie selon les secteurs et selon les coupes mesurées. Les valeurs publiées portent sur des régions différentes et ne sont donc pas directement comparables entre elles.
| Secteur | Épaisseur rapportée |
|---|---|
| Région de Squatec–Cabano | environ 1 000 m |
| Nord de la région de Squatec–Cabano | jusqu'à 1 600 m |
| Anticlinal de Josué (partie observable) | environ 950 m |
Ces épaisseurs importantes font de la formation l'une des unités majeures du Groupe de Chaleurs dans l'ouest de la ceinture de Gaspé. Les écarts observés reflètent à la fois les variations originelles de la sédimentation dans le bassin, l'érosion au droit de certaines discordances et les limites d'affleurement propres à chaque secteur.
Volcanisme
Bien que principalement sédimentaire, la Formation de Saint-Léon renferme des témoins d'une activité volcanique contemporaine du dépôt.
Le plus connu est le Membre de Baldwin, situé au sommet de la formation dans l'anticlinal de Josué. Les descriptions y signalent des basaltes, des rhyolites et des volcanoclastites. L'association de laves basiques et felsiques indique un volcanisme bimodal.
Ailleurs dans la ceinture de Gaspé, d'autres membres volcaniques ou conglomératiques ont été décrits dans la formation. Ces intercalations constituent des repères utiles pour la cartographie et la corrélation stratigraphique, et elles retiennent l'attention de l'exploration minérale, les roches volcaniques pouvant être associées à des indices de minéralisation.
Contexte géologique et intérêt
La Formation de Saint-Léon s'inscrit dans l'histoire du bassin de Gaspésie-Matapédia, un bassin marin qui s'est développé au Silurien et au Dévonien inférieur, après les déformations de l'Ordovicien. Les roches de ce bassin se sont accumulées sur les unités plus anciennes de la zone de Humber et de la zone de Dunnage, puis ont été plissées lors de l'orogenèse acadienne au Dévonien.
Au sein du Groupe de Chaleurs, la Formation de Saint-Léon occupe la partie supérieure de la succession dans l'ouest de la ceinture de Gaspé. Elle constitue un jalon pour reconstituer l'évolution du bassin.
L'unité présente un intérêt pour plusieurs domaines :
- la cartographie géologique du Bas-Saint-Laurent et de la Gaspésie, où elle occupe de grandes superficies ;
- l'exploration pétrolière, les roches siluriennes et dévoniennes de la ceinture de Gaspé ayant fait l'objet d'études sur leur potentiel en hydrocarbures ;
- l'exploration minérale, en particulier dans les secteurs où affleurent des membres volcaniques.