Dénomination et définition
L'appellation massif anorthositique du Lac-Saint-Jean est une désignation descriptive d'usage courant dans les travaux géologiques et la littérature régionale. Le nom officiel retenu par le Lexique stratigraphique de Géologie Québec est Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean, une unité de rang lithodémique : il s'agit d'un ensemble de roches intrusives regroupées selon leur nature et leur parenté génétique, et non d'une séquence de couches sédimentaires.
Le terme « suite » traduit le caractère composite de l'unité. Celle-ci ne correspond pas à un corps magmatique unique, mais à de multiples intrusions de compositions variées, regroupées en lobes et en lithodèmes que la cartographie régionale distingue progressivement. L'aire-type de la suite se trouve dans la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean.
L'étendue exacte et le découpage interne varient selon la définition géologique retenue et selon l'état des levés. Certains secteurs, comme le lobe de Saint-Fulgence, ont fait l'objet d'études particulières. L'unité relève de la description géologique et cartographique ; elle ne constitue pas un statut légal de protection.
Situation et étendue
La suite occupe une large portion de la région administrative du Saguenay–Lac-Saint-Jean, autour du lac Saint-Jean et en direction du Saguenay. Elle se situe dans la partie centrale de la province géologique de Grenville, la plus jeune des grandes provinces précambriennes du Bouclier canadien au Québec.
Selon la fiche stratigraphique officielle, sa superficie atteint environ 20 000 km², ce qui en fait l'une des intrusions majeures de la province de Grenville et l'un des plus vastes complexes d'anorthosite au monde.
Les rapports historiques consacrés à la rive sud du lac situent le principal massif régional dans le secteur de Saint-Gédéon, d'Hébertville, de Saint-Bruno et de Larouche. D'autres travaux ont porté sur la partie nord-ouest de la région du Lac-Saint-Jean ainsi que sur la région de Jonquière–Chicoutimi, où la suite est en contact avec des roches granitiques et gneissiques de l'encaissant.
Dans les basses terres du Lac-Saint-Jean, le socle précambrien est localement recouvert par des dépôts plus récents, ce qui rend l'observation directe de la suite plus aisée sur les hautes terres et dans les affleurements rocheux que dans les plaines argileuses.
Composition lithologique
La suite est constituée de multiples intrusions mafiques à ultramafiques, accompagnées de phases intermédiaires et felsiques. Les principales lithologies décrites sont :
- anorthosite, roche formée presque entièrement de plagioclase, qui donne son nom à l'ensemble ;
- leuconorite et norite, roches à plagioclase et à orthopyroxène ;
- troctolite, roche à plagioclase et à olivine ;
- gabbronorite et gabbro ;
- pyroxénite, roche ultramafique riche en pyroxène ;
- roches granitiques et charnockitiques associées.
Cette diversité reflète la nature de type massif des grandes anorthosites protérozoïques, dans lesquelles l'anorthosite et la leuconorite dominent en volume, tandis que les faciès plus mafiques et les roches felsiques apparaissent en intrusions distinctes ou en bordure.
Dans la région, la suite est associée à un assemblage de type AMCG, sigle désignant l'anorthosite, la mangérite, la charnockite et le granite. Cette association, reconnue dans plusieurs grands complexes du Grenville, regroupe des roches plagioclasiques et des roches granitoïdes à pyroxène mises en place dans un même intervalle de temps.
Âge et mise en place
Les datations citées par Géologie Québec situent la mise en place de la suite principalement entre environ 1 160 et 1 135 millions d'années, au Mésoprotérozoïque. Les travaux régionaux décrivent une construction par injections magmatiques successives plutôt qu'un corps formé lors d'un épisode unique.
| Élément | Valeur |
|---|---|
| Ère | Mésoprotérozoïque |
| Intervalle principal de mise en place | environ 1 160 à 1 135 Ma |
| Mode de formation | intrusions multiples et successives |
Comme les autres anorthosites de type massif, la suite résulte de la cristallisation de grandes quantités de plagioclase à partir de magmas basaltiques, dans la croûte profonde, avant la remontée et l'accumulation de masses plagioclasiques à des niveaux crustaux moins profonds. Les détails de cette genèse font l'objet de recherches, notamment à l'Université du Québec à Chicoutimi.
Les études tectonomagmatiques d'une partie de la région du Saguenay retracent la chronologie relative des différentes phases intrusives et leurs relations avec les déformations régionales.
Contexte tectonique
La province de Grenville est issue d'une longue histoire de croissance continentale et de collisions en bordure du paléocontinent Laurentia, culminant avec l'orogenèse grenvillienne. Au Québec, elle est subdivisée en grandes ceintures structurales.
La Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean se trouve au sein de la ceinture allochtone polycyclique, ensemble de terrains déplacés au cours de l'orogenèse et ayant connu plusieurs cycles de déformation et de métamorphisme. Les roches de la suite et leur encaissant ont ainsi été affectés à des degrés divers par les événements tectoniques grenvilliens, ce qui se traduit localement par des textures déformées et recristallisées.
La suite s'inscrit dans une famille de grands complexes anorthositiques protérozoïques jalonnant la province de Grenville, dont plusieurs se trouvent au Québec. Son étendue et la variété de ses faciès en font un objet de référence pour l'étude du magmatisme anorthositique et de l'évolution de la croûte grenvillienne.
Relief et héritage quaternaire
La géologie du socle influence le paysage régional. Les roches cristallines résistantes de la suite et de son encaissant forment les hautes terres du Bouclier canadien qui entourent les basses terres du Lac-Saint-Jean et du Saguenay.
Au Quaternaire, les glaciations successives ont raboté le socle, façonné les affleurements et dispersé des débris rocheux. Les études de paléogéographie quaternaire de la région des Monts-Valin examinent la dispersion glaciaire au Saguenay–Lac-Saint-Jean ; les blocs et fragments d'anorthosite, roche facile à reconnaître, servent d'indicateurs pour reconstituer la direction d'écoulement des glaces.
Après le retrait de l'inlandsis, les basses terres ont été envahies par la mer de Laflamme, qui y a déposé des argiles et des sables. Ces dépôts masquent aujourd'hui le socle anorthositique dans une partie des plaines agricoles, tandis qu'il demeure visible sur les reliefs environnants.
Histoire des travaux et intérêt économique
La région du Lac-Saint-Jean fait l'objet de levés géologiques depuis la première moitié du XXe siècle. Le Service des mines du Québec a publié des rapports sur la partie nord-ouest de la région, puis un rapport géologique sur la partie sud de la région du Lac-Saint-Jean décrivant les anorthosites et roches associées comme des roches plutoniques précambriennes. Des travaux ultérieurs ont porté sur la région de Jonquière–Chicoutimi et sur l'histoire tectonomagmatique du Saguenay. Les cartes et documents sont aujourd'hui diffusés par Géologie Québec, au ministère des Ressources naturelles et des Forêts.
L'Université du Québec à Chicoutimi a contribué à la connaissance de la suite par des mémoires et des thèses portant notamment sur sa pétrologie et sur le lobe de Saint-Fulgence.
Sur le plan économique, les grandes anorthosites protérozoïques sont reconnues pour leur potentiel en oxydes de fer et de titane et en apatite, généralement associés aux faciès gabbroïques et noritiques. La suite anorthositique de Lac-Saint-Jean fait ainsi l'objet d'activités d'exploration minérale. Certaines anorthosites sombres de la région peuvent aussi présenter un intérêt comme pierre architecturale.