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INRS-ETE, 490 de la Couronne, Quebec, QC G1K 9A9 ekonst{at}sympatico.ca
Laval University, Quebec, QC G1V 0A6, dfrodriguez6{at}hotmail.com
GSC-Quebec, 490 de la Couronne, Quebec, QC G1K 9A9, dkirkwoo{at}nrcan.gc.ca
INRS-ETE, 490 de la Couronne, Quebec, QC G1K 9A9, Lyal.Harris{at}ete.inrs.ca
MRNF 5700 4th Avenue Ouest Quebec, QC G1H 6R1, Robert.Theriault{at}mrnf.gouv.qc.ca
La ceinture de plissement et de chevauchement taconique des Appalaches du Québec illustrent des structures typiques, telles que failles normales renversées, rampes, structures plates, décollements subhorizontaux, zones triangulaires et rétrochevauchements. Cependant, l’évolution de ces structures est plutôt inégale le long de la ceinture et, sur le plan spatial, elle semble relative aux variations paléotopographiques et à la structure stratigraphique du bassin d’avant-pays de l’Ordovicien moyen-supérieur qui ont pris forme devant le biseau tectonique de la phase taconique. Une zone triangulaire est bordée par des rétrochevauchements dans le membre sud-est du pli synclinal Chambly-Fortierville, ainsi que par des failles imbriquées issues des unités paraautochtones du biseau de chevauchement. La zone triangulaire prend fin au nord-est, au fur et à mesure que le socle s’affaiblit en profondeur. La réinterprétation des profils de réflexion sismique fait voir qu’il existe un lien entre la géométrie structurale de la ceinture de chevauchement et de sa profondeur en relation avec le socle et à la présence de structures du socle préexistantes. Par rapport à l’orientation générale sud-ouest-nord-est de l’orogène, la déflexion des chevauchements frontaux survient sur un escarpement oblique et profond du socle.
Afin de mieux comprendre les facteurs qui régissent la formation des structures de la zone étudiée, un modèle analogique a été conçu pour étudier les systèmes de chevauchement ayant pris forme au-dessus des structures irrégulières du socle et qui sont affectés par la sédimentation et l’érosion syntectoniques. À cette fin, des couches de sable avec un niveau de décollement ont été élaborés; puis, des escarpements en escalier ont été introduits dans le socle du modèle et orientés de manière parallèle ou oblique par rapport au raccourcissement de la direction. Dans les modèles, les variations de la profondeur du socle régissaient la géométrie des biseaux de chevauchement. La déflexion et la rotation des décollements frontaux étaient influencées par la présence d’un escarpement oblique et profond du socle devant le biseau en expansion, par le changement progressif de l’épaisseur des couches de sable dans la rampe et le glissement différentiel, le long du décollement basal. La déflexion s’est développée en raison du mouvement avant différentiel du toit le long de l’orientation de la faille et de la rotation en sens rétrograde par rapport à un axe vertical. La sédimentation syntectonique a causé la propagation de décollements vers l’avant, ce qui a entraîné la formation d’un bassin transporté. L’érosion et la sédimentation syntectoniques ont influé sur la cinématique du biseau de chevauchement; une succession de rétrochevauchements et/ou de zones triangulaires s’est développée dans la partie antérieure du biseau. Ces structures ont pris forme au-dessus du socle enfoui plus profondément et se terminent vers les sommets du socle. Les résultats de notre modélisation et les données géologiques appuient l’hypothèse qu’une structure du socle, une sédimentation et une érosion syntectoniques préexistantes seraient à l’origine du développement de zones triangulaires et de la déflexion de chevauchement frontal dans les Appalaches du Québec.
Michel Ory
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