Ce mémoire représente la synthèse des études pétrographiques et tectoniques effectuées sur un terrain dont le lever cartographique au 1/50 000 fut réalisé au cours de l 'été 1967, au sein d'une équipe de la direction de l'Exploration géologique du Ministère des Richesses Naturelles du Québec. Le secteur étudié est situé au Nord de la ligne de "Glint" dans le domaine du Bouclier canadien et plus précisément dans la partie sud de la "province de Grenville" séparée de la''province du Supérieur" au NW par le fameux front du Grenville. Toutes les formations géologiques rencontrées dans cette région ne font pas partie de la"série de Grenville" faite de terrains métamorphigues plissés et de roches éruptives d'âge précambrien. En effet dans les "Basses terres" sous les formations alluviales déposées par la rivière Ottawa affleurent localement des terrains sédimentaires cambro-siluriens parfaitement horizontaux. Nous verrons par la suite que cette plaine d'Ottawa s'est installée dans un fossé d'effondrement limité au Nord par un jeu de failles sensiblement E -W. Cet effondrement récent a permis ainsi de conserver quelques fragments de la couverture paléozoïque du socle précambrien.

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Pour ce secteur central du socle du Massif central français, autour de la ville de Brioude, une carte géologique en planche hors-texte (pl. 3) à 1/440.000 couvre environ 150 km x 80 km. Deux autres cartes (pl. 4-5) recensent sur ce fond géologique (1) les affleurements d'amphibolites, pyroxénites et péridotites serpentinisées (2) les gîtes de minéralisation en stibine, en fluorine et en uranium. Les terrains cristallophylliens étudiés sont compris entre des massifs, pour l'essentiel postérieurs, de granites hercyniens (Velay à l'Est, Livradois-Forez au Nord, Margeride au S et SW) et sont recouverts par les coulées de basalte néogènes du Cantal à l'W. Les formations cartographiées, cristallines et hautement métamorphiques, sans possibilité d'y établir une stratigraphie par absence de litage sédimentaire et du moindre fossile, sont l'objet d'une description pétrographique et structurale appuyée par une trentaine d'analyses chimiques nouvelles. Est notamment défini le "groupe leptyno-amphibolique brivadois" (GLAB), une succession pluri-kilométrique litée en grand, d'ectinites à faciès felsiques (leptynites, à chimie pour certaines de volcanites acides) et à faciès mafiques subordonnés (péridotites, serpentinites, amphibolites). Peut-être à rapporter au Précambrien, le GLAB sert de repère structural dans un fond de gneiss et de micaschistes à biotite ± muscovite, sillimanite, parfois disthène. La cartographie permet de dessiner le "synclinorium de Massiac" (SM, pl. 1), une structure de 40 km x 20 km axée NW-SE. Ses bords correspondent à une couronne de migmatites (anatexites de la migmatisation-I), d'abord schisteuses puis grenues en allant vers l'extérieur du SM, où existent des granites d'anatexie subordonnés. Ce synclinorium d'ectinites-I et migmatites-I serait zonéographiquement dans les gneiss inférieurs Z1 (cf. nomenclature ci-après). Le SM est ceinturé (au SW, SE et NE) par une structure arquée, le "synclinorium Desges-Senouire-Doulon" (pl. 2), qui aurait comporté initialement les zones Z1+Z2+Y1 d'ectinites-I et subi la migmatisation-I, mais aurait été largement affecté par un second métamorphisme (ectinites-II dans la zone Y1) et une migmatisation-II ultérieurs considérés comme hercyniens. On serait ainsi en présence de deux zonéographies superposées. La thèse alternative pour cette région d'une structuration en nappes hercyniennes est réfutée, notamment les travaux de A. Demay qui proposait de voir un synclinal de nappe hercynien dans le synclinorium de Massiac. Il est rappelé (p. 12) que la méthode zonéographique due à J. Jung et M. Roques divisait le terrain cristallophyllien en : --Ectinites : formations où la recristallisation s'est faite dans un climat topochimique. Les ectinites de la séquence pélitique repère comprennent les zones d'isométamorphisme suivantes: X zone non métamorphique; Y2 zone des micaschistes supérieurs = schistes à chlorite et séricite; Y1 zone des micaschistes inférieurs = micaschistes à biotite et muscovite; Z2 zone des gneiss supérieurs = gneiss à biotite et muscovite; Z1 zone des gneiss inférieurs = gneiss à biotite et sillimanite; U zone des gneiss ultra-inférieurs = gneiss à orthose et cordiérite. --Migmatites: formations ou la recristallisation s'est faite dans un climat métasomatique. Les migmatites sont des gneiss riches en feldspath (surtout alcalins) ; la biotite, la muscovite, la cordiérite, la sillimanite, le grenat y sont les minéraux les plus courants. Leur texture litée est : soit régulière, réalisant le faciès embréchite ; soit irrégulière (nébulitique, artéritique, agmatique...) et le faciès anatexite apparaît. Dans les formations migmatiques, les deux faciès peuvent apparaître simultanément, les embréchites occupant alors volontiers la partie supérieure de la formation, ou indépendamment l'un de l'autre.