Définition et nomenclature
Le terrane de Mont-Laurier est l'une des subdivisions lithotectoniques de la province de Grenville, la plus jeune des grandes provinces géologiques du Bouclier canadien au Québec. Le découpage de la province en terranes, proposé par Toby Rivers et ses collaborateurs à la fin des années 1980, repose sur les caractères lithologiques des roches ainsi que sur leur histoire tectonique et métamorphique.
Le nom de l'unité provient de la ville de Mont-Laurier, située dans la vallée de la rivière du Lièvre, au cœur du territoire qu'elle occupe. Selon les auteurs et les époques, le même ensemble est aussi décrit sous d'autres appellations :
- Ceinture centrale des métasédiments (ou Ceinture métasédimentaire centrale), dont il constitue la portion québécoise ;
- Ceinture monocyclique ou allochtone monocyclique, dans les subdivisions tectoniques qui distinguent les roches n'ayant connu qu'un seul cycle orogénique majeur de celles, plus anciennes, qui ont été remaniées à plusieurs reprises.
Ces nomenclatures se recoupent largement, mais leurs limites ne coïncident pas toujours exactement. Le terme « terrane » désigne ici un domaine crustal limité par des failles ou des zones de cisaillement majeures, dont l'évolution géologique diffère de celle des domaines voisins.
Situation et limites
Le terrane de Mont-Laurier occupe une partie du sud-ouest du Québec, à cheval sur les régions administratives des Laurentides et de l'Outaouais. Il s'étend notamment dans la vallée de la rivière du Lièvre et dans le bassin de la rivière Gatineau, sur un relief de collines et de plateaux caractéristique des Laurentides méridionales. Vers le sud-ouest, la Ceinture centrale des métasédiments se prolonge en Ontario, où elle est subdivisée en plusieurs autres terranes.
Limite occidentale
À l'ouest, le terrane de Mont-Laurier jouxte le terrane de Pythonga, formé surtout de gneiss tonalitiques, dioritiques et granodioritiques. La séparation est marquée par la zone de cisaillement de Cayamant. Les indicateurs cinématiques relevés dans les travaux régionaux montrent un chevauchement des roches du terrane de Mont-Laurier vers le nord-ouest, par-dessus celles du terrane de Pythonga.
Limite orientale
À l'est, le terrane est bordé par le terrane de Morin, dominé par des roches plutoniques, dont le complexe anorthositique de Morin. Le contact entre les deux domaines est généralement associé à une zone de déformation majeure orientée approximativement nord-sud.
Précision des limites
La carte des subdivisions de la province de Grenville publiée par le gouvernement du Québec en 1992 situe le terrane de Mont-Laurier parmi les grandes unités grenvilliennes, mais sa petite échelle ne permet pas de fixer les contours locaux. Les limites détaillées relèvent de la cartographie régionale, régulièrement mise à jour par Géologie Québec.
Lithologie
Le terrane de Mont-Laurier se distingue des unités voisines par la prédominance de roches d'origine sédimentaire, accompagnées de roches métavolcaniques, toutes transformées par le métamorphisme. Une grande partie de ces roches est rattachée au Supergroupe de Grenville, un ensemble de roches supracrustales mésoprotérozoïques.
| Type de roche | Protolithe probable |
|---|---|
| Marbres (calcitiques et dolomitiques) | Calcaires et dolomies |
| Roches calcosilicatées | Sédiments carbonatés impurs, argileux ou siliceux |
| Paragneiss | Grès argileux, shales |
| Quartzites | Grès quartzeux |
| Amphibolites | Roches volcaniques mafiques ou intrusions basiques |
Les marbres et les roches calcosilicatées occupent une place importante dans le paysage géologique régional. Ils témoignent d'un ancien milieu de dépôt marin où s'accumulaient des sédiments carbonatés, en alternance avec des apports détritiques à l'origine des paragneiss et des quartzites.
Ces séquences supracrustales sont recoupées par diverses intrusions, notamment des roches granitiques et des pegmatites, mises en place à différents stades de l'orogenèse grenvillienne. Les relations entre ces intrusions et les roches encaissantes servent de repères pour reconstituer la chronologie des événements tectoniques et métamorphiques.
Structure et métamorphisme
Les roches du terrane de Mont-Laurier portent l'empreinte d'une déformation ductile intense. Les marbres, particulièrement malléables à haute température, ont souvent flué entre des unités plus rigides, ce qui produit des structures complexes : plis serrés, boudinage, foliations transposées et zones de cisaillement.
Dans la région du lac Pythonga, à la bordure occidentale du terrane, les roches cartographiées ont subi une déformation pénétrative et un métamorphisme allant du faciès amphibolite supérieur au faciès granulite. Ces conditions correspondent à des températures élevées atteintes en profondeur dans la croûte. Elles ne peuvent cependant pas être étendues sans distinction à l'ensemble du terrane, dont le degré métamorphique varie d'un secteur à l'autre.
Sur le plan régional, le terrane est considéré comme une unité allochtone, c'est-à-dire déplacée par rapport à son lieu de formation initial. Le chevauchement vers le nord-ouest documenté le long de la zone de cisaillement de Cayamant illustre ce transport tectonique, typique de la structure en nappes empilées de la province de Grenville.
Les grandes zones de cisaillement qui délimitent le terrane ont joué un rôle dans la mise en place des roches et, localement, dans la circulation de fluides associés à certaines minéralisations.
Histoire géologique
L'histoire du terrane de Mont-Laurier s'inscrit dans celle de la province de Grenville, formée au Mésoprotérozoïque lors de la collision entre la marge sud-est de Laurentia, le noyau ancien du continent nord-américain, et d'autres masses continentales.
Sédimentation et volcanisme
Les protolithes du Supergroupe de Grenville se sont déposés dans un ou des bassins marins, où se sont accumulés des carbonates, des sables et des argiles, accompagnés d'épisodes volcaniques. Les datations isotopiques uranium-plomb réalisées dans la partie nord de la Ceinture centrale des métasédiments contribuent à préciser l'âge de ces dépôts et des intrusions qui les recoupent.
Orogenèse grenvillienne
Les roches ont ensuite été enfouies, plissées et métamorphisées au cours de l'orogenèse grenvillienne, un ensemble de pulsions tectoniques qui s'étale sur plusieurs dizaines de millions d'années. La phase ottavienne, vers la fin du Mésoprotérozoïque, a notamment entraîné l'empilement des grandes unités tectoniques et leur transport vers le nord-ouest. Le qualificatif « monocyclique » rappelle que ces roches, plus jeunes que celles des domaines parautochtones situés plus au nord, n'ont connu essentiellement qu'un seul cycle orogénique majeur.
Évolution ultérieure
Après l'orogenèse, la chaîne de montagnes a été longuement érodée, exposant en surface des roches formées en profondeur. Les glaciations du Quaternaire ont ensuite façonné le relief actuel, laissant une couverture discontinue de dépôts meubles sur le socle. La région se trouve aujourd'hui dans la zone sismique de l'Ouest du Québec, où une activité sismique modérée est enregistrée.
Ressources minérales
La nature des roches du terrane de Mont-Laurier lui confère un intérêt économique notable, documenté depuis longtemps par les cartes minérales et les rapports d'exploration de Géologie Québec.
- Zinc et métaux de base : les séquences de marbres et de roches calcosilicatées de la Province de Grenville renferment des minéralisations en zinc, qui ont fait l'objet d'études métallogéniques spécifiques ;
- Graphite : les paragneiss et les marbres de la région de Mont-Laurier contiennent des indices de graphite, une ressource considérée comme stratégique ;
- Minéraux industriels et pierre : les marbres constituent une source de matériaux carbonatés et ont été exploités localement ;
- Éléments liés aux pegmatites et aux intrusions : certaines intrusions tardives ont fait l'objet de travaux d'exploration pour divers métaux et minéraux.
Les travaux publiés sur la Ceinture métasédimentaire de la région de Mont-Laurier ont proposé des cibles d'exploration fondées sur la compréhension des contrôles lithologiques et structuraux des minéralisations. La province de Grenville figure par ailleurs parmi les territoires visés par les initiatives gouvernementales québécoises d'acquisition de connaissances sur les minéraux critiques et stratégiques.
La connaissance géologique du terrane repose sur la cartographie régionale, les synthèses géologiques, les datations isotopiques et les excursions scientifiques, dont les résultats sont versés au Système d'information géominière du Québec (SIGÉOM).