Définition et nomenclature
Le Groupe de Matapédia est une unité de rang de groupe dans la hiérarchie lithostratigraphique en usage au Québec. Il tire son nom de la vallée de la rivière Matapédia, qui en constitue la région type, dans la municipalité régionale de comté de La Matapédia, au Bas-Saint-Laurent. Le nom figure au lexique stratigraphique tenu par Géologie Québec, qui recense les unités reconnues dans la cartographie gouvernementale.
Les premiers levés de la région du lac Matapédia, puis les travaux de cartographie menés au fil des décennies en Gaspésie et dans la région de Rimouski, ont progressivement précisé la composition et les limites du groupe. Au Québec, celui-ci regroupe essentiellement deux formations :
- la Formation de Pabos, unité de transition à la base ;
- la Formation de White Head, essentiellement calcaire, au sommet.
La nomenclature et les limites exactes des unités varient selon les régions et les équipes de cartographie. Dans le secteur de Carleton, par exemple, certains niveaux attribués ailleurs à la Formation de White Head sont regroupés dans le faciès de Pabos. Les interprétations doivent donc être rapportées à la carte ou à l'étude régionale dont elles proviennent. Le nom de Matapédia est également employé de l'autre côté de la frontière interprovinciale, au Nouveau-Brunswick, pour des roches de même âge et de même nature.
Cadre géologique
Le Groupe de Matapédia appartient à la province géologique des Appalaches, qui occupe le sud-est du Québec, de l'Estrie à la Gaspésie. Plus précisément, il fait partie de la ceinture de Gaspé, vaste ensemble de roches sédimentaires et volcaniques d'âge ordovicien supérieur à dévonien, déposées après l'orogenèse taconienne dans un bassin qui recouvre les unités cambro-ordoviciennes plus anciennes déformées lors de cet épisode.
Dans la péninsule gaspésienne, la ceinture de Gaspé est subdivisée en grands domaines structuraux orientés approximativement est-ouest. Le Groupe de Matapédia est reconnu notamment dans :
- l'anticlinorium d'Aroostook-Percé, qui s'étend du nord du Maine et du Nouveau-Brunswick jusqu'à la région de Percé ;
- le synclinorium de Connecticut Valley–Gaspé, vaste dépression structurale qui occupe le centre et le nord de la péninsule.
Le groupe constitue l'un des premiers ensembles sédimentaires de cette séquence de couverture. Il succède en concordance au Groupe d'Honorat, à dominante détritique, et il est surmonté par les unités siluriennes plus jeunes de la ceinture de Gaspé, dont le Groupe de Chaleurs dans le sud de la péninsule. Sa position en fait un jalon important pour reconstituer l'évolution du bassin entre la fin de l'Ordovicien et le Silurien.
Stratigraphie
Formation de Pabos
La Formation de Pabos, qui tire son nom du secteur de Pabos, près de Chandler, forme la partie inférieure du groupe. Elle est décrite comme une unité de transition à dominante calcareuse, composée de mudstones calcareux auxquels s'intercalent des grès et des niveaux de calcaire. Elle marque le passage graduel entre les dépôts détritiques du Groupe d'Honorat, sous-jacent, et les roches carbonatées de la Formation de White Head.
Formation de White Head
La Formation de White Head, dont le nom renvoie au secteur de Percé, constitue la partie supérieure du groupe. Elle est surtout formée de calcaires, parmi lesquels on distingue :
- des calcilutites, calcaires à grain très fin ;
- des calcaires argileux ou silteux ;
- des calcarénites, calcaires à grain de la taille du sable.
Synthèse
| Unité | Position | Lithologie dominante |
|---|---|---|
| Formation de White Head | Sommet | Calcilutites, calcaires argileux ou silteux, calcarénites |
| Formation de Pabos | Base | Mudstones calcareux, grès, niveaux calcaires |
| Groupe d'Honorat (sous-jacent) | Substratum | Roches détritiques |
Cette organisation traduit une augmentation progressive de la proportion de carbonates vers le haut de la succession. Les proportions relatives de chaque faciès et la position du contact entre les deux formations varient toutefois d'un secteur à l'autre, ce qui explique les différences de découpage observées entre les cartes régionales.
Âge
Le Groupe de Matapédia est daté de l'Ordovicien supérieur au Silurien inférieur. Une étude stratigraphique de l'anticlinorium d'Aroostook-Percé, publiée par Michel Malo, situe son intervalle entre l'Ashgillien précoce et l'Aéronien, selon les subdivisions chronostratigraphiques employées dans cette publication. L'Ashgillien correspond à la fin de l'Ordovicien dans l'ancienne échelle britannique, tandis que l'Aéronien est un étage du Llandovery, première série du Silurien.
Le groupe chevauche donc la limite entre l'Ordovicien et le Silurien, l'une des grandes charnières de l'histoire de la Terre, marquée à l'échelle mondiale par une glaciation et par une importante crise biologique. Les successions calcaires de la région de Percé ont pour cette raison retenu l'attention des stratigraphes et des paléontologues qui s'intéressent à cet intervalle.
Les âges sont établis principalement par la biostratigraphie, c'est-à-dire par l'étude des fossiles contenus dans les roches, et par la position du groupe entre des unités elles-mêmes datées. Selon les secteurs et les méthodes employées, les limites inférieure et supérieure du groupe peuvent être placées légèrement différemment.
Milieu de dépôt et évolution du bassin
Le Groupe de Matapédia s'est accumulé dans le bassin marin qui a pris naissance sur la marge orientale de l'Amérique du Nord, alors appelée Laurentia, après la fermeture partielle de l'océan Iapetus et la déformation taconienne. Les sédiments de ce bassin proviennent en partie de l'érosion des reliefs formés lors de cet épisode.
Le passage du Groupe d'Honorat, détritique, à la Formation de Pabos, puis à la Formation de White Head, reflète une diminution des apports de sédiments terrigènes et une augmentation de la sédimentation carbonatée. Les calcilutites et les calcaires argileux témoignent d'un milieu relativement calme, tandis que les calcarénites correspondent à des apports de grains carbonatés plus grossiers, redistribués par des courants.
Par son épaisseur importante et sa continuité latérale, de la vallée de la Matapédia jusqu'à la région de Percé et au-delà de la frontière interprovinciale, le groupe constitue un marqueur régional de l'histoire du bassin de la ceinture de Gaspé. Des unités de même âge et de nature comparable sont décrites au Nouveau-Brunswick et dans le nord du Maine, ce qui illustre l'étendue de ce bassin à l'échelle des Appalaches du Nord.
Répartition géographique
Le Groupe de Matapédia affleure sur de vastes superficies dans l'est du Québec, réparties entre deux régions administratives :
- au Bas-Saint-Laurent, notamment dans la vallée de la Matapédia et autour du lac Matapédia, ainsi que dans l'arrière-pays de la région de Rimouski, couverts par plusieurs rapports de levés gouvernementaux ;
- en Gaspésie–Îles-de-la-Madeleine, le long de l'anticlinorium d'Aroostook-Percé, dans le secteur de la baie des Chaleurs, notamment dans la région de Carleton, ainsi que dans la région de Chandler et de Percé, sur la côte sud-est de la péninsule.
Le groupe se prolonge vers le sud au Nouveau-Brunswick, où le nom de Matapédia est également utilisé pour désigner des roches calcaires de même âge dans la ceinture de Gaspé de cette province.
La répartition cartographique détaillée du groupe et de ses formations est consignée dans le Système d'information géominière du Québec (SIGÉOM) et dans les cartes et rapports géologiques publiés par le ministère responsable des ressources naturelles, qui couvrent notamment les régions du lac Matapédia, de Rimouski, de Carleton et de Gaspé.
Déformation et intérêt économique
Déformation
Comme l'ensemble des roches de la ceinture de Gaspé, le Groupe de Matapédia a été plissé et faillé lors des déformations du Paléozoïque moyen, dont l'orogenèse acadienne au Dévonien. Sa présence dans le cœur d'un anticlinorium et dans un synclinorium régional reflète cette structuration en grands plis orientés selon l'axe des Appalaches. Des failles régionales découpent par ailleurs la ceinture de Gaspé en blocs où la succession peut présenter des variations d'épaisseur et de faciès.
Intérêt économique
Le groupe a fait l'objet de travaux de cartographie et d'évaluation du potentiel minéral menés par le gouvernement du Québec, notamment dans la région de Carleton. Des rapports d'exploration déposés auprès du ministère, dont un rapport consacré au projet Matapédia, documentent les recherches réalisées par l'industrie dans ces roches.
Les bassins sédimentaires de la Gaspésie et du Bas-Saint-Laurent ont aussi été étudiés pour leur potentiel en hydrocarbures, notamment par l'Institut national de la recherche scientifique (INRS). Dans ce contexte, les unités de la ceinture de Gaspé, dont le Groupe de Matapédia, ont été examinées pour leurs caractéristiques de roches mères ou de roches réservoirs.
Recherche
Le groupe a également fait l'objet de travaux universitaires, notamment à l'INRS, portant sur sa stratigraphie, sa sédimentologie et son évolution diagénétique.