Histoire tectono-métamorphique de la zone de cisaillement Taureau orientale et ses implications pour l'exhumation de la croûte moyenne dans la province de Grenville

Cette étude examine les mécanismes d'exhumation des unités de la croûte moyenne au sein d'une orogénèse collisionnelle. L'histoire tectono-métamorphique de la région de la Mauricie, dans la Province géologique du Grenville, a été étudiée afin de comprendre comment le domaine de Mékinac-Taureau, un dôme métamorphique de haut-grade, a été amené au niveau d'exposition actuel. Les études macro- et micro-structurales ont révélé le sens de cisaillement vers l'est-sud-est de la zone de cisaillement Taureau orientale, une structure d'extension majeure responsable de l'exhumation du domaine de Mékinac-Taureau. Suite à une analyse pétrographique et une caractérisation de la zonation chimique des minéraux, les conditions métamorphiques prograde et rétrograde ont été calculées sur cinq échantillons de métapélite et un échantillon d'amphibolite du domaine de Mékinac-Taureau et du domaine sus-jacent de Shawinigan. Deux pegmatites ont été analysées par géochronologie U-Pb sur zircon pour déterminer l'âge de la déformation et, par extension, l'âge du métamorphisme et de l'exhumation. Le pic métamorphique dans le domaine de Mékinac-Taureau a atteint des conditions de ~1075 MPa et ~825°C avant 1084 ± 18 Ma. Cet évènement métamorphique est considéré comme le résultat d'un chevauchement dirigé vers le nord-ouest et de l'épaississement crustal à l'échelle régionale. Des conditions de métamorphisme rétrograde variant de 800 à 700 MPa et de 775 à 675°C ont été enregistrées dans les niveaux structuraux supérieurs du domaine de Mékinac-Taureau. Le domaine de Shawinigan a enregistré des conditions de pression et de température variant de 850 à 625 MPa et de 775 à 700°C, des valeurs qui sont équivalentes ou légèrement inférieures à celles obtenues avec les échantillons rétrogressés des niveaux structuraux supérieurs du domaine de Mékinac-Taureau. La zone de cisaillement Taureau orientale était active autour de 1064 ± 12 Ma, pendant et/ou après le métamorphisme rétrograde documenté dans le domaine de Mékinac-Taureau. Selon les données de thermochronologie 40Ar/39Ar sur amphibole et biotite, la région a refroidi sous 550-600°C à ~1000-1030 Ma et sous 450°C à ~900-970 Ma. Les caractéristiques structurales et métamorphiques de la Mauricie sont similaires à celles observées dans les niveaux structuraux inférieurs des dômes métamorphiques extensifs formés lors de l'effondrement orogénique post-convergent. Les domaines de Mékinac-Taureau et de Shawinigan ont donc probablement été exhumés par un processus similaire. Cette étude appuie le modèle d'effondrement orogénique récemment proposé pour expliquer l'exhumation de dômes métamorphiques de la Province de Grenville. Le fait que cette phase d'exhumation soit synchrone avec la phase de compression Ottawan enregistrée ailleurs demeure énigmatique.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Province de Grenville, zone de cisaillement Taureau orientale, exhumation de la croûte moyenne, géochronologie, thermobarométri