Nomenclature
L'expression « sous-province de Bienville » vient des découpages régionaux de la province du Supérieur élaborés dans les années 1980. Ces découpages subdivisent le craton en ceintures volcano-sédimentaires, en ceintures métasédimentaires et en vastes domaines plutoniques ou gneissiques. Bienville y figure comme une sous-province essentiellement plutonique, située au nord de la sous-province de La Grande.
Les limites de cette unité n'ont jamais fait consensus et ont varié d'un auteur à l'autre. Les levés de Géologie Québec réalisés au tournant des années 2000 ont mené à une réinterprétation. C'est notamment le cas de la cartographie de la région du lac Bienville (feuillet SNRC 33P). Selon ces travaux, ce secteur se trouve à la limite entre les sous-provinces de Minto et de La Grande, et non dans une sous-province autonome.
Le Lexique stratigraphique de Géologie Québec traite désormais cet ensemble comme le domaine de Bienville. Ce domaine appartient à la sous-province de Minto et au terrane de la baie d'Hudson. Cette révision s'appuie sur trois éléments :
- la réinterprétation des unités lithologiques ;
- les anomalies géophysiques ;
- les âges obtenus de part et d'autre des limites proposées auparavant.
Les publications anciennes et certaines cartes emploient toujours l'expression « sous-province de Bienville ». Les synthèses récentes, dont la carte géologique du Québec, privilégient l'appellation « domaine de Bienville ».
Situation et limites
Le domaine de Bienville se trouve dans le Nord-du-Québec, au nord du secteur du réservoir La Grande. Il occupe le sud-ouest de la sous-province de Minto. Ses limites, telles que les définit le Lexique stratigraphique, sont les suivantes :
| Direction | Unité limitrophe |
|---|---|
| Ouest | Baie d'Hudson |
| Est | Domaine de Goudalie |
| Nord | Domaine de Tikkerutuk |
| Sud | Sous-province de La Grande |
La limite nord, avec le domaine de Tikkerutuk, correspond à la zone de déformation de Nastapoca. La limite sud est plutôt une zone de transition progressive vers les séquences volcano-plutoniques de la sous-province de La Grande.
Le territoire couvert relève du vaste ensemble du Bouclier canadien. Il comprend notamment la région du lac Bienville, qui a donné son nom à l'unité géologique. Comme ailleurs dans le nord du Québec, le socle rocheux y est largement recouvert de dépôts glaciaires et parsemé de nombreux lacs hérités de la dernière glaciation.
Lithologie
Le domaine de Bienville est dominé par des roches plutoniques d'âge néoarchéen. Les roches volcaniques et sédimentaires, typiques des ceintures de roches vertes, y sont peu représentées. C'est ce qui distinguait historiquement Bienville des sous-provinces voisines à caractère volcano-plutonique.
Principales unités
- Suite de Desbergères : intrusions de granite et de granodiorite. Elles sont surtout présentes dans la moitié nord du domaine.
- Suite des Loups Marins : roches intrusives felsiques à pyroxène, recoupées par les intrusions de la Suite de Desbergères.
- Complexe granodioritique méridional : vaste ensemble de granodiorite situé dans la partie sud du domaine. Il recoupe les séquences volcano-plutoniques de La Grande.
Les roches felsiques à pyroxène de la Suite des Loups Marins témoignent d'une cristallisation ou d'un métamorphisme dans des conditions de température élevée. Ces conditions sont caractéristiques des portions profondes de la croûte archéenne exposées dans la sous-province de Minto.
Âges et évolution géologique
Les datations rapportées pour les principales unités placent la mise en place des roches plutoniques à la fin de l'Archéen, au Néoarchéen :
| Unité | Âge |
|---|---|
| Suite des Loups Marins | 2 735 à 2 705 Ma |
| Suite de Desbergères | 2 720 à 2 710 Ma |
| Complexe granodioritique du sud | environ 2,71 Ga |
Ces âges correspondent à la grande période d'accrétion et de magmatisme qui a façonné la province du Supérieur vers 2,7 milliards d'années. Les relations de recoupement indiquent une succession de pulsations magmatiques. Les intrusions de granite et de granodiorite de la Suite de Desbergères recoupent les roches à pyroxène de la Suite des Loups Marins, en partie plus anciennes. Plus au sud, le complexe granodioritique d'environ 2,71 Ga recoupe les assemblages volcano-plutoniques de La Grande. Il est donc postérieur à leur formation.
Le rattachement de Bienville à la sous-province de Minto et au terrane de la baie d'Hudson traduit une interprétation précise. Selon celle-ci, le domaine forme la bordure sud d'un vaste ensemble crustal du nord-est du Supérieur, dont l'histoire diffère de celle des ceintures situées plus au sud.
Structure et géophysique
La géophysique aéroportée a joué un rôle important dans la délimitation du domaine de Bienville. Dans sa partie nord, les anomalies aéromagnétiques présentent une orientation nord-ouest. Cette orientation contraste avec le grain structural est-ouest dominant plus au sud, dans la sous-province de La Grande.
Au sud, le domaine constitue une zone de transition structurale. Le grain régional d'orientation est-ouest y s'infléchit progressivement vers le nord. C'est l'une des raisons pour lesquelles la limite avec La Grande a longtemps été tracée de façon variable selon les auteurs.
Au nord, la zone de déformation de Nastapoca marque le contact avec le domaine de Tikkerutuk. Ce couloir de déformation sépare des ensembles aux signatures géophysiques et lithologiques distinctes au sein de la sous-province de Minto.
Les contrastes géophysiques combinés aux nouvelles datations ont permis de revoir le tracé des limites. Les levés aéromagnétiques et les données de la carte géologique du Québec servent aujourd'hui de référence pour situer ces contacts.
Cartographie et travaux
La connaissance géologique du secteur repose d'abord sur des travaux de reconnaissance régionale. Elle s'appuie ensuite sur des programmes de cartographie systématique menés par le gouvernement du Québec. Les principales contributions sont les suivantes :
- Commission géologique du Canada : cartographie de reconnaissance le long de la Grande Rivière, entre Chisasibi et le secteur de LG-3.
- Ministère des Ressources naturelles du Québec : travaux de cartographie régionale du nord du Québec à partir de la fin des années 1990, notamment dans la région des lacs Sakami et Guyer.
- Levé de la région du lac Bienville (feuillet 33P) : publication en 2003 ; c'est ce levé qui a remis en question l'existence d'une sous-province de Bienville distincte.
- Bureau de la connaissance géoscientifique du Québec : planification quinquennale de l'acquisition de données géoscientifiques dans le nord du Québec.
Les résultats de ces travaux sont intégrés au Système d'information géominière du Québec (SIGÉOM), au Lexique stratigraphique et à la carte géologique du Québec, dont l'édition de 2022 constitue la synthèse officielle la plus récente.