Exhumation et érosion mésozoïque des roches grenvilliennes bordant le rift St-Laurent, régions de Québec et de Charlevoix : mise en évidence par datation (U-Th-Sm)/He sur apatite

Bouvier, Laura (2013). « Exhumation et érosion mésozoïque des roches grenvilliennes bordant le rift St-Laurent, régions de Québec et de Charlevoix : mise en évidence par datation (U-Th-Sm)/He sur apatite » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de la Terre.

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Résumé

Le système de rift Saint-Laurent situé à l'est du Bouclier canadien est une zone sismiquement active délimitée par des failles crustales majeures formées lors de l'ouverture de l'océan Iapetus (entre 620 Ma et 570 Ma). Ces structures sont traditionnellement décrites comme des failles normales. Par manque de contraintes chronologiques isotopiques et l'absence de strates post-ordoviciennes, il est difficile de déterminer quand et comment ces structures ont rejoué. Ces dernières recoupent cependant le cratère d'impact de Charlevoix, suggérant une réactivation post-dévonienne. Les premiers âges par traces de fission (TF) sur apatites obtenus suggèrent la formation d'un mouvement normal puis inverse des failles du rift durant ou après le début du Jurassique. Dans le but de compléter l'histoire de la réactivation de ces structures depuis les derniers 200 Ma, nous avons obtenu les premiers âges (U-Th-Sm)/He sur apatite (âge AHe) réalisés sur les mêmes échantillons employés pour la datation par traces de fission. Les données thermochronologiques obtenues proviennent d'échantillons prélevés dans le socle grenvillien, dans le mur et le toit des failles Montmorency et Saint-Laurent, selon trois localités situées entre la ville de Québec et la région de Charlevoix. Les roches du mur des failles ont ainsi livré des âges (U-Th-Sm)/He du Crétacé inférieur qui varient entre 121,9 ± 18,5 Ma et 110,6 ± 16,8 Ma (2σ), alors que les âges AFT (Apatite Fission Track) varient entre 200 ± 20 et 184 ± 19 Ma. Les roches du toit des failles ont livré des âges (U-Th-Sm)/He du Crétacé inférieur qui varient entre 138,8 ± 21,1 Ma et 119,6 ± 18,1 Ma (2σ), tandis que les âges AFT varient entre 152 ± 17 Ma et 149 ± 14 Ma. L'absence de discontinuité dans les âges AHe du Crétacé inférieur indique que l'inversion tectonique ne s'étend pas au-delà du Jurassique supérieur. La modélisation inverse des données AHe et AFT a permis de reconstituer plus en détail l'histoire thermique des roches que ne peut le faire les données AFT seules. Le modèle établi confirme ainsi la réactivation des failles en jeu normal durant le Trias (d'environ 250 à 200 Ma), suivie par une inversion tectonique au cours du Jurassique qui ne s'étend pas au-delà du Crétacé (d'environ 200 à 160 Ma). Les résultats AHe impliquent une phase d'érosion du Crétacé à l'Éocène qui affecte uniformément les roches localisées dans le toit et le mur des failles du rift, phénomène non prévisible avec les âges AFT. La réactivation des failles normales du rift est attribuée à une extension durant le démantèlement de la Pangée et les phases de rifting de l'océan Atlantique au Trias, alors que l'inversion tectonique semble être une conséquence lointaine d'un raccourcissement lithosphérique durant la phase rift-drift de l'océan Atlantique. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : (U-Th-Sm)/He, apatite, Système de rift Saint-Laurent, failles, réactivation tectonique et érosion à long terme.

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur
Directeur de thèse: Pinti, Daniele
Mots-clés ou Sujets: Apatite, Datation par traces de fission, Érosion, Exhumation (Géologie), Faille (Géologie), Thermochronologie, Bouclier canadien, Système de rift Saint-Laurent
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 09 sept. 2014 14:57
Dernière modification: 18 juin 2015 15:46
Adresse URL : http://www.archipel.uqam.ca/id/eprint/6166

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