Le groupe de recherches sur les impacts météoritiques, devenu le GRIM-IHR depuis novembre 2010, est actif depuis le début de la création de l’Institut. Plusieurs projets au Québec et hors Québec sont sur la planche à dessin et d’autres à différents stades d’avancement.
Le GRIM-IHR a présenté le 6 octobre 2011 un mémoire au MDDEP dans le cadre de sa consultation sur le Plan Nord. Ce mémoire est intitulé «Les astroblèmes du Québec : un incontournable pour le Plan Nord». Il permet d’apprécier l’importance de ce phénomène géologique naturel pour le territoire québécois ainsi que l’état d’avancement des connaissances les concernant. Les structures d’impact vérifiées et postulées qui font l’objet de travaux actuellement sont présentées ci-après. La numérotation entre parenthèses fait référence à la figure de localisation et à la légende qui accompagnent le mémoire.
Une équipe du GRIM-IHR dirigée par un chercheur de l’UQÀM planifie des travaux de cartographie détaillée sur l’astroblème de Charlevoix. Ces travaux permettront de préciser le cadre structural et stratigraphique des différentes unités lithologiques impactées. Ils devaient être entrepris en 2011 par un thésard qui s’est désisté. Ce projet est donc reporté à 2012.
De nouveaux affleurements pourraient avoir un intérêt pédagogique et ainsi bonifier l’offre du Parc géologique de Charlevoix.
Des cônes de choc ont été observés par le confrère d’un chercheur du GRIM-IHR sur plusieurs fragments de roche à 60 km au sud-ouest du lac Gayot, au Nunavik. Une première évaluation permet de rattacher ces cônes de choc à une structure circulaire discrète de plus de 75 km de diamètre, assez bien définie par les éléments topographiques. Toutefois, aucun travail n’y a encore été réalisé.
Une équipe du GRIM-IHR planifie des travaux de reconnaissance en 2012.
Des cônes de choc ont été découverts sur l’île Rouleau par des géologues du Ministère puis rapportés en 1976. Certaines estimations font état d’un diamètre de 4 km et d’un âge oscillant autour de 300 Ma. Toutefois aucune étude n’a pu statuer réellement sur sa dimension et les limites externes n’ont jamais été établies. Des géologues du Ministère auraient observé des brèches d’origine inconnue sur d’autres îles du lac Mistassini et auraient fait des rapprochements avec la roche impactée de l’île Rouleau. Selon les observations de chercheurs du GRIM-IHR, ces roches appartiennent à un astroblème beaucoup plus grand, possiblement à celui de Mistassini-Otish qui fait l’objet d’une recherche en cours et qui est traité ci-après.
Les chercheurs du GRIM-IHR ont procédé à un échantillonnage en 2010 et 2011. Ces échantillons seront étudiés en 2012. Une étude structurale et stratigraphique sera réalisée sur l’ensemble des îles du lac Mistassini aussitôt que les fonds de recherche seront disponibles.
La structure d’impact météoritique double des lacs à l’Eau-Claire est connue depuis 1956. Elle serait âgée de 290 Ma. Les diamètres sont respectivement de 36 et 26 km pour le lac ouest et le lac est. Toutefois, selon un levé magnétique, le diamètre de la structure serait plus grand que celui rapporté. Depuis vingt ans, cette structure n’a fait l’objet d’aucune étude détaillée, à l’exception d’un travail de pétrographie et de minéralogie sur des échantillons de roche déjà recueillis dans le passé, dans le cadre de travaux de maîtrise et de doctorat à l’Université McGill. La soutenance de la thèse de doctorat est prévue en novembre 2011. Il importe de mentionner que cet astroblème offre de très beaux affleurements présentant une gamme importante de types de roches impactées qui ont une grande valeur scientifique et pédagogique. Le projet de parc national Tursujuq les englobe.
Une équipe du GRIM-IHR compte y réaliser une excursion à l’été 2012 afin d’apprécier le potentiel pédagogique de cette structure d’impact météoritique double.
Des cônes de choc ont été découverts en 1990 dans la région du lac de la Presqu’île à 10 km au sud de Chapais. La découverte fut confirmée en 1991. L’astroblème n’est toutefois pas circonscrit. Son diamètre est estimé à 24 km. Un âge
Certains chercheurs du GRIM-IHR soupçonnent que les cônes de choc du lac de la Presqu’Île puissent être associés à l’événement majeur Mistassini-Otish qui est en voie de confirmation. Une première campagne de terrain sera réalisée à l’été 2012 afin de vérifier le contexte géologique de ce métamorphisme de choc et l’étendue du phénomène.
L’astroblème Mistassini-Otish (8), le plus grand jamais répertorié à la surface de la Terre, est en voie d’être confirmé. Les résultats préliminaires des travaux de recherche en cours viennent d’être présentés à Londres au congrès annuel de la Meteoritical Society (voir le résumé en anglais). L’hypothèse de travail a reçu un bon accueil et la coopération scientifique internationale est imminente. Le GRIM-IHR a été invité à présenter le sujet lors du 34ième Congrès Géologique Internationale qui se tiendra en Australie en 2012.
Cet astroblème gigantesque, s’il est confirmé, deviendra le laboratoire en planétologie le plus convoité et attirera des scientifiques du monde entier.
Des chercheurs du GRIM-IHR ont découvert des indices de métamorphisme de choc dans la région de Chibougamau et dans les grès du bassin des monts Otish jusqu’à une profondeur de 1062 mètres, soit sur des carottes au fond du plus long forage réalisé au centre du bassin. Sur la base de données géologiques et géomorphologiques, les chercheurs intègrent maintenant la région des lacs Albanel et Mistassini dans leur modèle structural. Le métamorphisme de choc observé à l’île Rouleau sur le lac Mistassini pourrait très bien y trouver son explication. Il en irait de même pour les cônes de choc du lac de la Presqu’Île.
L’astroblème postulé aurait plus de 520 km de diamètre. Les planétologues sont d’avis que toute structure d’impact météoritique supérieure à 500 km en diamètre a obligatoirement percé la croûte terrestre et entraîné des épanchements de magma en provenance du manteau, comme dans le cas de l’astroblème de Sudbury pour lequel des gisements de classe mondiale de Cu-Ni y sont associés. Selon les modèles mathématiques, le cratère initial de l’astroblème Mistassini-Otish aurait eu une profondeur de 90 kms. Cet astroblème pourrait ainsi expliquer l’existence dans sa partie centrale de certains massifs rocheux dont l’origine est toujours débattue (suites d’anorthosite), lesquels sont comparables à certains massifs observés sur la Lune, et pour lesquels ont doit faire appel à des exhumations de roches profondes à la manière des diapirs.
Une équipe du GRIM-IHR procède depuis 2009 à des travaux de terrain sur l’ensemble de la région avec le soutien financier de Groupe Omégalpha et de Ressources Abitex. Lors de la campagne de 2011, l’équipe a eu accès à des carottes de forages réalisés dans l’ouest du bassin d’Otish grâce à la générosité de Ressources Strateco. Le travail de laboratoire est en cours. D’autres travaux de terrain sont nécessaires pour compléter les observations et documenter le sujet. Comme la logistique héliportée oblige des fonds substantiels, aucune autre campagne de terrain n’est planifiée pour le moment. Les travaux de 2012 seront principalement orientés sur des activités de laboratoire : études microscopiques et analyses chimiques.
Le bassin de Wakeham, situé au nord de Baie-Johan-Beetz sur la Côte-Nord, a été l’objet de travaux d’exploration sous la direction d’un membre du GRIM-IHR pendant plusieurs années. De nombreuses observations de terrain demeurent encore aujourd’hui inexpliquées sur la base des paradigmes usuels en géologie. Après avoir évalué la relation structurale des formations géologiques environnantes, l’hypothèse «impact météoritique» a été formulée. Les lames minces de certaines unités lithologiques ont été réexaminées en partie. Jusqu’à maintenant, aucune déformation planaire microscopique n’a été observée. Par contre certaines observations laissent croire à la fusion et la recristallisation de certains minéraux causées par le passage d’une onde de choc.
Une équipe du GRIM-IHR vient de compléter la préparation de quelques milliers d’échantillons dans le but de procéder dans un proche avenir à une étude exhaustive du métamorphisme de choc sur ces derniers. Toutefois, ce travail n’est pas planifié à court terme.
Des chercheurs maintenant associés au GRIM-IHR avaient réalisé d’importants travaux de recherche sur la structure d’impact météoritique de Carswell. Cet astroblème se situe dans l’ouest du bassin d’Athabasca, Saskatchewan. Les résultats préliminaires ont fait l’objet d’une publication. Les chercheurs ont démontré que l’astroblème était plus grand que postulé et que l’impact est antérieur à la sédimentation de certaines unités du bassin d’Athabasca, voire qu’il a contrôlé la paléogéographie et une grande partie de la sédimentation dans l’ouest du bassin.
Une grande quantité d’échantillons a été récolté par le Groupe Omégalpha afin de compléter l’étude, dont de nombreux échantillons de carottes provenant de sondages profonds. Toutefois, ces échantillons n’ont pas encore été travaillés. Il s’agit donc d’un projet en puissance non prioritaire actuellement pour le GRIM-IHR.