Le complexe ophiolitique de Thetford Mines est d`âge cambro

ÉTUDE PÉTROLOGIQUE DU COMPLEXE OPHIOLITIQUE DE THETFORD MINES, QUÉBEC
Yves Hébert (1983, thèse numéro 5573)
RÉSUMÉ
Le complexe ophiolitique de Thetford Mines est d’âge cambro-ordovicien; il appartient
au segment québécois des Appalaches canadiennes. C’est le plus important et le mieux
préservé des complexes ophiolitiques situés le long de la « Ligne Baie Verte –
Brompton ». Cette ligne, qui représente la trace superficielle d’une zone tectonique
majeure incluant les ophiolites et plongeant abruptement vers le sud-est, sépare les
terrains cambriens métamorphosés et fortement déformés de l’ancienne bordure
continentale nord-américaine au nord-ouest, des roches sédimentaires et volcaniques
d’âge ordovicien originellement déposées dans un bassin océanique au sud-est.
Trois massifs allochtones structuralement distincts constituent le complexe ophiolitique
de Thetford Mines qui est caractérisé par une séquence ophiolitique complète surmontée
d’une formation de roches volcano-sédimentaires. La séquence ophiolitique comprend :
une unité de péridotite tectonite de composition harzburgitique surmontée par des
cumulats formés de dunite, pyroxénite et gabbro. Ces roches plutoniques sont coiffées par
un complexe hypabyssal et volcanique comprenant, à la base, un microgabbro et des
filons-couches de diabase et, au sommet, des roches volcaniques. Ces dernières sont
constituées de deux groupes de basaltes intimement associés, respectivement de
composition tholéiitique à olivine et tholéiitique. Les tholéiites à olivine sont riches en
magnésium et très pauvres en titane. Elles sont d’affinité komatiitique tandis que les
tholéiites plus riches en fer et en titane ont une composition analogue à celle des basaltes
océaniques actuels.
La formation de roches volcano-sédimentaires comprend les laves basaltiques de
composition tholéiitique à olivine et tholéiitique, des brèches épiclastiques dont les
fragments proviennent de la lithosphère océanique, des agglomérats et des tufs
andésitiques surmontés de chert, d’argilite et d’un peu de siltstone.
Les roches ultramafiques ont subi deux épisodes de serpentinisation, l’un en milieu
océanique et l’autre en milieu continental. Ce dernier est responsable de la formation
d’importants gisements d’amiante-chrysotile principalement dans les harzburgites
tectoniques. Les cumulats, dont l’ordre progressif de cristallisation est : olivine (+
chromite) – diopside – (±enstatite / hypersthène) – plagioclase, dérivent de la
cristallisation fractionnée d’un magma riche en magnésium et pauvre en fer et titane, dont
la composition s’approche de celle des tholéiites à olivine du complexe volcanique.
Les caractéristiques structurales du complexe ophiolitique de Thetford Mines et les
données pétrologiques suggèrent que ce complexe s’est formé en milieu marin le long
d’un axe d’expansion de type crête océanique. Le magma dont dérivent les cumulats, les
roches hypabyssales et les roches volcaniques de composition tholéiitique à olivine,
provient d’une fusion partielle d’environ 30 % (volume) du manteau supérieur de
composition lherzolitique.
La mise en place tectonique de l’ophiolite résulte de l’obduction d’un fragment de
lithosphère océanique sur la bordure continentale lors du processus de fermeture de
l’océan Proto-Atlantique au cours de l’Ordovicien inférieur et moyen.