Calcul de l’érosion à long terme en région de socle autour de grands astroblèmes du Québec et de France Long-term erosion calculation in basement domains around large astroblemes of Québec and France

Résumé

Une nouvelle méthode de calcul de l’érosion à long terme est proposée à partir des caractéristiques morphométriques des cratères d’impact complexes. Cette méthode permet d’estimer l’épaisseur de la tranche de substrat érodé autour d’un astroblème, forme dégradée d’un cratère d’impact. Pour cela, la morphométrie initiale du cratère est reconstituée afin d’estimer l’altitude de la topographie pré-impactique. Deux paramètres morphométriques sont retenus : le diamètre de la structure d’impact et sa profondeur réelle, c’est-à-dire la distance entre la topographie pré-impactique et la base des brèches d’impact polymictiques. Une relation entre ces deux paramètres a été déterminée à partir d’une base de données portant sur 31 cratères d’impact complexes terrestres bien conservés. Cette méthode est appliquée à quatre grands astroblèmes, d’âge dévonien à triasique, situés au Québec (Charlevoix, Manicouagan, lac à l’Eau Claire est) et dans l’ouest du Massif central français (Rochechouart). Les tranches de substrat érodé autour de ces astroblèmes depuis leur formation sont estimées entre 100 et 2 000 m d’épaisseur. Les taux moyens d’érosion post-impactique sont relativement faibles, avec des valeurs comprises entre 1 et 10 m/Ma. Au Québec, l’érosion à long terme au cours des temps phanérozoïques semble avoir été 2 à 4 fois plus forte sur la bordure du Bouclier canadien (Laurentides) qu’à l’intérieur (Labrador).

Abstract

Morphometric characteristics of complex impact craters are used in order to develop a new calculation method of long-term erosion. This one is based on an assessment of the eroded bedrock thickness around an astrobleme, a morphologically degraded impact crater. First, the initial crater morphometry is reconstructed, in order to determine the elevation of the pre-impact surface. Two morphometric parameters are used : the diameter of the impact structure and its true depth, i.e. the height difference between the pre-impact surface and the bottom of the polymictic impact breccias. A relationship between both parameters was established from a database of 31 morphologically well-preserved terrestrial complex impact craters. This calculation method was applied to four Devonian to Triassic large astroblemes located in Québec (Charlevoix, Manicouagan, Clear Water Lake) and the western French Massif Central (Rochechouart). Bedrock thicknesses eroded around these astroblemes since their formation are evaluated between 100 and 2 000 m. Post-impact mean erosion rates are relatively low, with values ranging from 1 to 10 m/Ma. In Québec, the long-term erosion on the southeastern edge of the Canadian Shield (Laurentides) during the Phanerozoic times seems have been from 2 to 4 times higher than the one in the interior (Labrador).