Définition et limites
L'Orogène du Nouveau-Québec désigne, dans la nomenclature géologique québécoise, la ceinture plissée paléoprotérozoïque qui borde à l'est la Province du Supérieur. Il appartient à la Province de Churchill, l'une des grandes provinces géologiques du Bouclier canadien représentées sur la carte des principales subdivisions géologiques du Québec publiée par le ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF).
L'orogène comprend deux grands ensembles :
- la Fosse du Labrador, qui en constitue l'avant-pays occidental ;
- la zone de Rachel-Laporte, située à l'est de la Fosse, qui correspond à la partie interne de l'orogène.
La Fosse du Labrador s'étend sur environ 850 km, depuis le Front de Grenville au sud jusqu'à la rive occidentale de la baie d'Ungava au nord. Elle est limitée à l'ouest par les roches archéennes de la Province du Supérieur et à l'est par la zone de Rachel-Laporte, au-delà de laquelle se trouve la zone noyau de la Province de Churchill.
Sur le plan administratif, l'orogène traverse principalement le Nunavik, dans la région du Nord-du-Québec, ainsi que l'extrémité nord de la Côte-Nord, dans le secteur de Schefferville. Une partie de la ceinture se prolonge au Labrador, dans la province de Terre-Neuve-et-Labrador.
Cadre géodynamique et histoire
L'Orogène du Nouveau-Québec est interprété comme la branche orientale de l'orogène trans-hudsonien, vaste système de collisions qui a soudé plusieurs blocs archéens au cours du Paléoprotérozoïque pour former le noyau du continent nord-américain. Dans le nord-est du Québec, cette collision a mis en contact la marge orientale de la Province du Supérieur et la zone noyau de la Province de Churchill.
Ouverture d'un bassin
L'histoire de l'orogène commence par l'amincissement et la fracturation de la bordure orientale du craton du Supérieur. Ce régime d'extension a permis l'accumulation de sédiments et l'épanchement de roches volcaniques dans un bassin allongé, à partir d'environ 2,17 milliards d'années.
Fermeture et collision
La convergence entre le Supérieur et la zone noyau a ensuite entraîné la fermeture du bassin. Les roches accumulées ont été plissées, découpées par des failles de chevauchement et transportées vers le sud-ouest, en direction du craton. Il en résulte une ceinture plissée et chevauchée à vergence sud-ouest, caractéristique de l'avant-pays d'une chaîne de collision.
Les roches de la Fosse du Labrador datent d'environ 2,17 à 1,87 milliards d'années, mais l'histoire tectonique régionale, incluant la déformation et le métamorphisme liés à la collision, se poursuit jusqu'à environ 1,74 milliard d'années. La partie sud de la ceinture a par la suite été reprise lors de l'orogenèse grenvillienne, au Mésoprotérozoïque, ce qui explique sa troncature par le Front de Grenville.
Les reliefs issus de cette collision ont été profondément érodés depuis ; l'orogène se présente aujourd'hui sous la forme d'une succession de crêtes et de dépressions allongées, globalement orientées nord-nord-ouest, qui reflètent l'alignement des structures.
Stratigraphie
Les roches supracrustales de la Fosse du Labrador sont regroupées dans le Supergroupe de Kaniapiskau. Leur succession est classiquement divisée en trois cycles : deux grands cycles de sédimentation et de volcanisme, suivis d'un cycle essentiellement sédimentaire.
| Cycle | Âge approximatif | Caractères principaux |
|---|---|---|
| Premier cycle | vers 2,17 à 2,14 milliards d'années | Sédiments de rift et roches volcaniques déposés lors de l'ouverture du bassin |
| Deuxième cycle | vers 1,88 à 1,87 milliard d'années | Sédiments de plateforme, formations de fer, roches volcaniques et intrusions mafiques |
| Troisième cycle | après le deuxième cycle | Sédiments détritiques liés au démantèlement de la chaîne |
Premier cycle
Le premier cycle regroupe notamment des grès, des conglomérats, des dolomies et des shales, accompagnés de laves mafiques. Il comprend entre autres les groupes de Seward, de Pistolet, de Swampy Bay et d'Attikamagen.
Deuxième cycle
Le deuxième cycle est marqué par le dépôt du Groupe de Ferriman, qui renferme la Formation de Sokoman, une formation de fer rubanée de grande extension latérale. Il comprend aussi d'importants empilements volcaniques mafiques et de nombreux filons-couches de gabbro, souvent désignés sous le nom de gabbros de Montagnais.
Troisième cycle
Le dernier cycle, représenté par des dépôts détritiques de type molasse, enregistre l'érosion des reliefs engendrés par la collision.
Zones lithotectoniques et métamorphisme
Les travaux de synthèse du gouvernement du Québec, publiés en 2004, subdivisent l'Orogène du Nouveau-Québec en onze zones lithotectoniques. Ces zones sont définies à partir de la nature des roches, de leur position structurale et de leur degré de déformation. D'ouest en est, elles passent de domaines d'avant-pays peu déformés, proches de la Province du Supérieur, à des domaines internes plus déformés et plus métamorphiques.
Gradient métamorphique
Les unités de l'orogène ont subi un métamorphisme dont l'intensité augmente généralement d'ouest en est. Il varie notamment du faciès des schistes verts, dans la partie occidentale de la Fosse du Labrador, au faciès des amphibolites dans les secteurs orientaux, en particulier dans la zone de Rachel-Laporte.
Zone de Rachel-Laporte
La zone de Rachel-Laporte forme la partie interne de l'orogène. Elle est constituée de roches métasédimentaires et métavolcaniques plus fortement déformées et métamorphisées que celles de la Fosse. Elle fait la transition avec la zone noyau de la Province de Churchill, composée en grande partie de roches archéennes remaniées.
Structure
La Fosse du Labrador présente une architecture d'écailles chevauchantes et de plis serrés dont l'orientation générale est parallèle à l'allongement de la ceinture. Les failles de chevauchement ont transporté les unités vers le sud-ouest, sur le socle archéen du Supérieur et sur sa couverture.
Ressources minérales
L'Orogène du Nouveau-Québec constitue l'un des principaux territoires métallifères du nord-est du Québec. L'étude de synthèse lithotectonique et métallogénique publiée en 2004 par le ministère responsable des mines recense 392 gîtes et indices minéraux dans l'orogène.
Fer
Le fer est la ressource la plus connue de l'orogène. Les formations de fer du deuxième cycle, en particulier la Formation de Sokoman, ont été exploitées dans la région de Schefferville, à cheval sur la frontière entre le Québec et le Labrador. Certains secteurs présentent des minerais enrichis par altération, propices à une exploitation directe. Plus au sud, les formations de fer de la Fosse se prolongent dans la Province de Grenville, où elles ont été recristallisées par le métamorphisme grenvillien.
Autres substances
Le potentiel minéral de l'orogène comprend également d'autres types de minéralisations, associées notamment :
- aux roches volcaniques et aux intrusions mafiques et ultramafiques, susceptibles de contenir des sulfures de cuivre et de nickel ;
- aux séquences volcano-sédimentaires, favorables à des minéralisations de métaux de base ;
- à des contextes structuraux propices à des minéralisations aurifères.
L'importance réelle de ces occurrences varie d'un gîte et d'une zone à l'autre, et leur évaluation relève de l'examen détaillé des travaux d'exploration consignés dans le système d'information géominière du Québec (SIGÉOM).
Recherches et cartographie
La géologie de l'Orogène du Nouveau-Québec est documentée par de nombreux levés et études menés par le gouvernement du Québec et par la Commission géologique du Canada.
Travaux québécois
Le ministère responsable des mines, aujourd'hui le ministère des Ressources naturelles et des Forêts, a publié des rapports géologiques régionaux et, en 2004, une synthèse lithotectonique et métallogénique de l'orogène. Ce document propose la subdivision en onze zones lithotectoniques et fait l'inventaire des gîtes et indices minéraux connus. Le lexique stratigraphique de Géologie Québec décrit en outre les unités de la Fosse du Labrador et leur position au sein de la Province de Churchill.
Programme de géocartographie fédéral
Dans le cadre du programme de géocartographie de l'énergie et des minéraux (GEM), la Commission géologique du Canada a mené des travaux de terrain dans le sud-est de la Province de Churchill. Ces recherches ont porté notamment sur les relations entre l'orogène, la zone noyau et les terrains voisins, entre autres dans les régions de Schefferville et de Kuujjuaq, et ont fait l'objet de plusieurs rapports publics.
Représentation cartographique
Les limites de l'orogène et ses principales subdivisions figurent sur la carte des principales subdivisions géologiques du Québec. Les données de détail sont accessibles par l'intermédiaire de SIGÉOM, qui regroupe les cartes, les rapports et les données d'exploration du territoire québécois.