La Sous-province de Nemiscau occupe la partie centrale de la Province du Supérieur au Québec. Elle est séparée des sous-provinces volcano-plutoniques de La Grande, au nord, et d'Opatica, au sud, par des zones de cisaillement qui longent respectivement les ceintures volcano-sédimentaires du lac des Montagnes et de Colomb-Chaboullié. Le Nemiscau est principalement constitué de roches métasédimentaires plus ou moins migmatitisées et d'orthogneiss felsiques de type TTG (Tonalite-Trondhjémite-Granodiorite). Des intrusions granodioritiques à granitiques syntectoniques et tardives sont aussi présentes. Les TTG qui forment le socle de la Sous-province de Nemiscau montrent des compositions minéralogiques et géochimiques semblables à celles du La Grande et de l'Opatica. Les roches mafiques-ultramafiques du lac des Montagnes et de Colomb-Chaboullié montrent de faibles variations géochimiques liées à une contamination de matériel continental. Les roches métasédimentaires ont quant à elles une signature géochimique qui semble indiquer que la source principale résulte de l'érosion des TTG. Cinq phases de déformation sont reconnues régionalement, en plus d'une possible déformation pré-kénoréenne (Dn-1) dans les TTG gneissiques. La phase principale Dn est le résultat de l'enfouissement relatif du Nemiscau par rapport aux sous-provinces de La Grande et d'Opatica. Les phases Dn+1, Dn+2, Dn+3 et Dn+4 sont attribuées à des mouvements tectoniques subhorizontaux associés à un fluage latéral. Le grade métamorphique décroît du centre vers les bordures de la Sous-province de Nemiscau, du faciès des granulites à celui des amphibolites. Le pic du métamorphisme régional est associé à la fusion partielle des roches métasédimentaires vers. 2700-2690 Ma. La géométrie en dômes et bassins du Nemiscau est le résultat de mouvements verticaux lors de l'exhumation des granulites, combiné à une dynamique d'extrusion latérale de la croûte inférieure. L'absence de fort contraste métamorphique entre les sous-provinces de La Grande, de Nemiscau et d'Opatica laisse penser que ces terrains exposent à peu près le même niveau crustal et que leurs contacts mutuels ne représentent pas des sutures entre différents blocs crustaux (p. ex. des microcontinents). Nos observations montrent que les caractéristiques structurales et métamorphiques de la Sous-province de Nemiscau sont compatibles avec un modèle de type « orogènes chauds et ultra-chauds », et indiquent que son cadre d'évolution géodynamique peut être attribué à des processus tectoniques hybrides impliquant le transfert vertical de matière crustale et la dérive horizontale de protocratons archéens causée par un transfert latéral de matière au niveau de la croûte profonde et du manteau supérieur.
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