Roche de l'année 2017 et voeux de circonstance

Trachyte de la suite ignée de Robitaille, à L'Ange-Gardien, Qc. Échantillon recueilli en novembre 2017 sur le bord de l'autoroute 50, au NE de Buckingham, Qc, au N du chemin Doherty. Hauteur : 13 cm.

Il a fallu à Michel-Ange 1 275 329 coups de marteau pour sculpter son David ; un seul m'a suffi pour réaliser ce chef-d'oeuvre (image).

D'une unique percussion (les géologues sont des percussionnistes qui s'ignorent), j'ai réussi à produire quelque chose qui ressemble à s'y méprendre à un biface de l'Acheuléen - ce qui, du même coup, vous offre un voyage dans le temps au Paléolithique inférieur, à l'époque d'Homo heidelbergensis et autres ergaster.

La photo ne rend pas justice au velouté de la texture de la roche. Elle est en réalité d'un noir de suie, d'un noir profond et satiné, quelque chose comme une soie qui boirait la lumière. Le grain est très fin, si fin qu'il est non perceptible, même à la loupe. On dit de ce genre de roches qu'elles sont aphanatiques (phanéritiques dans le cas contraire.) Quelques phénocristaux de feldspath d'un mm sont cependant visibles ici et là.

Le choc du marteau s'est propagé en fracturant la masse rocheuse selon des paliers bien visibles par le jeu des ombres ; le coup a été donné à la base, suivant le grand axe de l'échantillon. Une arête suit d'ailleurs cette ligne en formant une saillie de bas en haut de la roche, comme une nervure. On ne peut pas parler dans le sens strict de cassures conchoïdales, comme celles d'une obsidienne, mais presque.

Il s'agit d'une lave de la suite ignée de Robitaille (SIR) dont j'ai parlé dans mon billet du 16 novembre 2017 («Volcanisme à L'Ange-Gardien, QC»). Je l'ai recueillie sur le bord de l'autoroute 50, dans les tranchées au N du chemin Doherty, à L'Ange-Gardien, près de Buckingham. Elle est âgée de 1060 millions d'années et se porte bien. Selon la carte géologique, il s'agirait d'une trachyte. Je cherchais à obtenir un échantillon gros comme le pouce (c'est assez pour un examen à la maison). Je n'ai pas pu résister à l'élégance de cet éclat arraché à la falaise.

À propos (ou plutôt hors de propos) : joyeux Noël et bonne année ! Comme mes vœux vous arrivent par l'entremise de L'Ange-Gardien, Qc, je présume que vous les recevrez de bonne grâce !

Autre vue de la trachyte.

Au-delà du paysage : Des Laurentides aux basses-terres du Saint-Laurent

Au-delà du paysage : Des Laurentides aux basses-terres du Saint-Laurent.

Un très bon livre, un très beau livre, signé Bernard Lauriol, professeur de géologie du Quaternaire à l'Université d'Ottawa. Un ouvrage qui va devenir indispensable à qui s'intéresse à la géologie et à l'histoire du paysage des Laurentides et des basses-terres du Saint-Laurent (deux entités dont l'Outaouais fait partie).

Les photos, signées Pierre Bertrand, sont magnifiques. Avec le texte de Bernard Lauriol, elles concourent à faire de cet album un livre complet que l'on conservera dans sa bibliothèque.

L'enchaînement de courts chapitres rend la lecture agréable. L'esprit de synthèse qui a présidé à leur rédaction plaira tant aux pros qu'aux amateurs, sans compter les nombreux curieux qui se posent des tas de questions sur le paysage. Pourquoi des collines ici, une vallée là-bas, du sable à cet endroit, de l'argile à un autre, du granite un peu plus loin, puis du calcaire ?...

L'histoire de l'Outaouais, l'histoire profonde, à commencé il y a plus d'un milliard d'années avec la chaîne de montagnes de Grenville (les collines de la Gatineau et des Laurentides actuelles en sont les racines révélées par l'érosion) et se continue de nos jours alors que nous vivons pour la plupart dans les plaines d'argile laissées par la mer de Champlain il y a 10 600 ans. Suivez les étapes de cette histoire à travers les roches, les minéraux, les fossiles, les mines et les glissements de terrain...

Au-delà du paysage : Des Laurentides aux basses-terres du Saint-Laurent est publié par les Éditions Vents d'Ouest, de Gatineau.

Les mêmes auteurs avaient publié Eaux, glaces et cavernes en 2014.

4e de couverture

« La beauté se cache dans les détails. C'est ce que permet de découvrir AU-DELA DU PAYSAGE. Des Laurentides aux basses-terres du Saint-Laurent.

Bernard Lauriol et Pierre Bertrand, qui nous avaient donné il y a quelques années Eaux, glaces et cavernes, nous proposent aujourd'hui de regarder ce qui se cache dans un paysage. Leur terrain de prédilection s'étend, en Outaouais, du Pontiac à la Petite-Nation. Mais, plus qu'un parcours régional, c'est, en mots et en images, l'histoire géologique des Laurentides et des basses-terres du Saint-Laurent qu'ils nous brossent, en moins de deux cents pages.

Avec les auteurs, vous visiterez les lieux occupés il y a 6500 ans par des peuples venus des grandes plaines nord-américaines, puis cartographiés au début du XVIIe siècle par les explorateurs français. Vous découvrirez les vestiges du passé minier de l'Outaouais. Et surtout, au-delà de l'histoire, au-delà des paysages, les auteurs vous convieront à admirer affleurements de marbre et de gneiss, cristaux de rutile et d'apatite, blocs erratiques et fresques rupestres, marmites de géant et pierres de fée, vestiges préhistoriques et fossiles d'animaux ayant fréquenté nos forêts et nos rivières.

Un texte riche d'images qui vous enchanteront et vous permettront de saisir l'histoire et la beauté d'un paysage. »

Métadonnées

TITRE : Au-delà du paysage : Des Laurentides aux basses-terres du Saint-Laurent
Éditeur : VENTS D'OUEST
Auteurs : Bertrand, Pierre - Lauriol, Bernard
Collection : Asticou
Type : Souple
Date de publication : 2017/11/21
Nombre de pages : 163
PAPIER : 39,95 $
PDF NUMÉRIQUE : 24,95 $
ISBN : 9782895376057

D'immenses galeries prolongent la caverne de Saint-Léonard, à Montréal

Deux spéléologues marchent dans la grotte du parc Pie-XII à Saint-Léonard. Photo : Radio-Canada/Société québécoise de spéléologie. Source : Ici Radio-Canada.


« D'immenses galeries découvertes sous un parc de Saint-Léonard

Des galeries souterraines qui s'étirent sur 200 mètres. Des stalactites, des plans d'eau cristalline, de spectaculaires coulées de calcite. L'une des découvertes les plus importantes de l'histoire de la spéléologie québécoise a été annoncée aujourd'hui. Et, fait inusité, elle se trouve directement sous la ville de Montréal.

Les spéléologues Daniel Caron et Luc Le Blanc ont découvert que ce qu'on connaissait de la modeste caverne de Saint-Léonard, qui attire les visiteurs depuis des décennies dans l'arrondissement du même nom, n'était en fait qu'un hors-d'oeuvre. En creusant à peine un mètre dans le calcaire du fond de la caverne, les deux hommes ont mis à jour de nouvelles salles bien plus grandes et impressionnantes. Celles-ci s'étendent sous le parc Pie-XII et même sous les maisons et les rues avoisinantes. [...]

La plupart des grottes sont creusées par de l'eau qui dissout le roc, mais la caverne de Saint-Léonard est d'un tout autre type. C'est le poids des glaciers, il y a plus de 15 000 ans, qui a provoqué une fracture du roc. » (Philippe Mercure, La Presse, 1er déc. 2017)

Ce genre de cavernes, dites glaciotectoniques, dont le plan est habituellement en dents de scie, ont été créées lors de la dernière glaciation. Les cavernes de Saint-Léonard (les « anciennes », déjà connues, et les galeries nouvellement découvertes) en sont des exemples-types. La pression de la glace en progression a disloqué et déformé la roche, créant des vides au-dessus desquelles des dalles de roches ont pu coulisser, entraînées par le glacier. Les strates horizontales du calcaire qui forment le socle de l'île de Montréal étaient toutes désignées pour offrir une prise facile à ce type de poussée latérale. Fractures, dalles coulissées : tout ceci explique les murs verticaux et le toit plat des cavernes de ce type. 

Références

• Jacques Schroeder, «Les cavernes : un patrimoine gravé dans le temps», in : G. Prichonnet et M.A. Bouchard, Actes du premier colloque du Patrimoine géologique du Québec, Montréal, 8-9 sept. 2000, MRNQ, MB 2004-05, 2004, p. 77-84.
• Site de la Société québécoise de spéléologie.

Volcanisme à L'Ange-Gardien, QC

Autres billets sur la géologie de l'autoroute 50 en Outaouais.


Géologie de l'autoroute 50 à L'Ange-Gardien, à l'E de Buckingham. Modifié de SIGÉOM, Système d'information géominière du Québec, carte interactive (lien)*.
Quaternaire : Q
Protérozoïque supérieur : diabase I3B, 600 Ma (millions d'années)
Protérozoïque moyen : suite volcano-plutonique de Robitaille (SIR), 1060 Ma : désignées par les codes en (rob...)** ; province de Grenville, 1200 Ma : marbre M13 et paragneiss M4.
Lignes tiretées : failles ; Tour HQ : tour de communication d'Hydro-Québec ; *VB : viaduc du chemin Belter ; X-X' : tranchée de l'autoroute 50 considérée ici.
*Les formations de la carte SIGÉOM sont tirées de Hogarth (s.d.), ** de même que les codes des roches de la SIR (« rob... ») que j'ai adaptés pour les besoins du billet.

Résumé

Roches volcano-plutoniques potassiques de la suite ignée de Robitaille (1060 Ma), à Buckingham et L'Ange-Gardien, Qc, en discordance sur la province de Grenville du Bouclier canadien (métamorphisme 1200 Ma).


La section la plus spectaculaire de l'autoroute 50 en Outaouais est située sans conteste à L'Ange-Gardien, immédiatement à l'E de Buckingham. Entre les chemins Belter et Doherty, la route est au fond d'une tranchée escarpée dont les murs, qui atteignent 30 m de hauteur, donnent aux automobilistes l'impression de s'engager dans un canyon. La tour de communication d'Hydro-Québec, au sud de la paroi E, constitue un point de repère familier aux gens de la région.

La tranchée, orientée N-S, a été percée dans une colline constituée de roches volcaniques demeurées intactes depuis leur épanchement, il y a plus d'un milliard d'années.

Ces laves appartiennent à la Suite ignée de Robitaille (SIR ; voir Hogart ; s.d., 2007, 1997). Elles affleurent en une bande NNE discontinue, coupée de failles, depuis Buckingham jusqu'à Mayo.

L'ancienneté de la SIR se déduit du simple examen de ses relations avec les roches voisines. Les laves de la SIR se sont écoulées sur le Bouclier canadien — ou sa subdivision locale, la province de Grenville, dont le métamorphisme remonte à environ 1200 Ma (Ma : million d'années). Les roches du Grenville et de la SIR sont toutes deux découpées par des dykes de diabase verticaux âgés de 600 Ma (voir billet sur l'histoire géologique de l'Outaouais). Entre ces deux dates extrêmes, 1200 et 600 Ma, la marge est grande ! Des études ont permis de dater directement la SIR et de lui donner un âge de 1060 Ma, compatible avec les données du terrain. Le trait distinctif le plus immédiat de la SIR est l'absence des pegmatites granitiques et syénitiques, alors qu'elles sont omniprésentes dans les roches du Grenville.

Chronologie

• 1200 Ma : province de Grenville, métamorphisme régional ;
• 1060 Ma : SIR, effusion et intrusion ;
• 600 Ma : dykes de diabase recoupant les roches du SIR et du Grenville ;
• 500 Ma : début du dépôt des sédiments de la plate-forme du Saint-Laurent.

Volcanisme sans volcans

Les laves de la SIR se sont épanchées à partir de fissures et de failles. Il ne faut donc pas imaginer le paysage de l'Outaouais au Précambrien agrémenté d'un chapelet de volcans ! La finesse du grain, des structures d'écoulement, la présence d'amygdales (vacuoles en forme d’amande) remplies de carbonates et de bombes volcaniques ont permis de reconnaître le caractère effusif, ou volcanique, d'une partie de la SIR. Les dykes et les roches à grain plus grossier sont considérées comme intrusives, ou plutoniques, c.-à-d. consolidées sous la surface, en sills et plutons, dans l'empilement des laves. La SIR a donc un caractère mixte, volcano-plutonique.

La variété des roches générée par la SIR est très grande ; latite et trachyte pour les roches volcaniques ; lamprophyre, monzodiorite et syénite à feldspath alcalin pour les roches plutoniques. On rencontre aussi des carbonatites, des dolomies qui résultent du métasomatisme des abondants marbres calcitiques locaux par des fluides volcaniques et des brèches à phlogopite-calcite.

Les minéraux prédominants de la SIR sont la phlogopite et les feldspaths. Le clinopyroxène est commun, ainsi qu'une amphibole calcique. La suite est caractérisée par sa haute teneur en potassium et on peut parler d'une suite ultrapotassique, mais ces considérations nous amèneraient trop loin du cadre de ce petit billet si on les suivait.

Des lambeaux de roches volcaniques (des latites) apparentées à la SIR se retrouvent jusqu'à Saint-André-Avellin, 30 km à l'E de Buckingham.

L'autoroute 50

Que peut-on distinguer de la SIR depuis la chaussée de la 50, à l'E de Buckingham ?

Suite de Robitaille (Protérozoïque moyen ; 1060 Ma)

• Roches volcaniques grises (trachyte) occupées par des filons et des poches de carbonates (fig. 2-8) ;
• Dolomie rose (marbre métasomatisé) (fig. 5-6) ;
• Lamprophyre sombre (au sud).

Roche tardive (600 Ma)

• Dyke de diabase gris, large de 35 m. Il recoupe la tranchée à angle droit et est visible des deux côtés de l'autoroute (fig. 7-8).

Il faut un œil exercé, ou averti, pour distinguer les marges rectilignes et parfaitement verticales du dyke de diabase dont la teinte grise se fond dans celle, grise aussi, de la trachyte (fig. 7-8). (Un autre dyke de diabase, large d'un m et légèrement tordu, recoupe la trachyte à 35 m au N du grand dyke.)

Pour un amateur (moi, par exemple), tenter de faire la distinction entre toutes les catégories de roches cartographiées par Hogarth est une entreprise périlleuse (et la fig. 1 ne montre qu'un détail de sa carte). Faute de mieux, j'ai réparti pour mon usage personnel les roches de la SIR en deux catégories, toutes deux massives :

• Roches noires aphanatiques (au grain indistinct, trop fin) : volcaniques ;
• Roches phanéritiques ou grenues (au grain apparent), de teintes grises variées, contenant des phénocristaux de feldspath et de mica : volcaniques ou plutoniques, selon le grain, fin ou moyen.

Je n'ose tracer la ligne pour partager les roches grenues entre les volcaniques et les plutoniques. En l'absence de renseignements autorisés, j'aurais classé toutes les grenues dans la vaste famille des syénites*. Il existe d'ailleurs une syénite orangée tout à fait reconnaissable à l'extrémité N de la tranchée.
* Ajout (28 nov. 2017) - J’ai jeté un coup d’œil à d’anciens travaux sur le secteur considéré ici. Dans une carte accompagnant un article publié par Lafleur et Hogarth en 1981, la section X-X’ de la tranchée de la future autoroute 50 se situe dans une zone presque entièrement composé de syénite à biotite (roche plutonique). Elle ne croise qu’une mince bande de trachyandésite (roche volcanique) de moins de 100 m de largeur au S du point X’. La carte de Lafleur et Hogarth date de bien avant la construction de l’autoroute 50 et les travaux sur la géologie du secteur n’était pas aussi avancés en 1981 qu’aujourd’hui. Il serait donc injuste de les juger en fonction de l’état actuel de nos connaissances (et il existe plusieurs systèmes de classement des roches ignées). Elle montre du moins que ma position (classer les roches grenues de la tranchée, exceptés la dolomie et la diabase, parmi les syénites à phénocristaux) est tout à fait défendable.

Problème de niveau

L'élément le plus intriguant de ce tableau est que les roches volcaniques du SIR reposent directement sur le Bouclier (province de Grenville), qui devait donc être érodé au niveau actuel il y a plus d'un milliard d'années. Or, c'est sur ce même niveau que se sont déposés les sédiments de la plate-forme du Saint-Laurent (grès, calcaires, schistes) à partir de 500 Ma (voir le billet sur la discordance Bouclier/plate-forme au lac Beauchamp, 23 janv. 2011). Que cette surface et les laves de la SIR qu'elle porte se soit préservés entre 1060 Ma et 500 Ma est pour le moins surprenant.

Autre complication, plusieurs plutons qui affleurent aujourd'hui à la surface se sont mis en place à l'intérieur de la croûte terrestre avant, pendant et après l'épisode de la SIR. On peut prendre comme exemple, le pluton des Montagnes-Noires à Ripon (voir billets sur les Montagnes-Noires), 28 km au NE de Buckingham, âgé de 1075 Ma. Aucune faille connue ne peut expliquer ce décalage. Hogarth (s.d.) avance d'ailleurs l'hypothèse que le la RIS serait l'expression en surface des plutons de la suite à laquelle les Montagnes-Noires appartiennent. Le caractère potassique des deux suites autorise ce rapprochement.

On peut supposer qu'une couverture sédimentaire dont il ne reste aucune trace a préservé les laves. Elle aurait été érodée avant le dépôt des sédiments de la plate-forme du Saint-Laurent, il y a 500 Ma. Il a été aussi suggéré que l'effondrement de blocs faillés auraient soustraites la SIR à l'action de l'érosion, mais les évidences qui avaient été avancées pour soutenir cet hypothèse paraissent maintenant moins fortes. 

Mes excuses à M. Hogarth dont j'ai résumé les travaux de façon si succinte. Veuillez vous reporter à ses publications (voir « Références ») pour en savoir plus, notamment sur le caractère potassique et même ultrapotassique de la SIR qui fait son originalité. Mais ces considérations très techniques n'ont pas leur place dans ce court billet.


Références

• D.D. Hogarth, s.d. — Rocks Of The Mason - Buckingham - Mayo Area, With Emphasis On Mesoproterozoic Igneous Types, GM 63238 (SNRC 31G11), 27 p., 1 plan.
• D.D. Hogart et Robin Michel J.L., 2007 — « Strontium in Feldspars of High-K Proterozoic Igneous Rocks of the Robitaille Suite, Buckingham, Québec. » The Canadian Mineralogist, vol. 45, p. 1293-1306.
• D.D. Hogarth, 1997 — Carbonatites, fenites and associated phenomena near Ottawa. GAC/MAC, Joint Ann. Meet., Ottawa, 1997, field trip guidebook A4, 21 p.
• Lafleur J., Hogarth D.D., 1981 — « Cambro-Proterozoic volcanism near Buckingham, Québec. » Revue canadienne des sciences de la Terre,  18 :  1817-1823.
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Fig. 2. - Tranchée de l'autoroute 50 à l'E de Buckingham (mur E, au N). — Filon de carbonate pâle dans la trachyte. Photo 18 nov. 2012.




Fig. 3. - Tranchée de l'autoroute 50 à l'E de Buckingham (mur E, au N). — Autre filon de carbonate blanc dans la trachyte, sous une langue de dolomie rose ; d'autres filons blancs, plus discrets, parsèment la roche. Photo 18 nov. 2012.



Fig. 4. Tranchée de l'autoroute 50 à l'E de Buckingham (mur W, au sud, face à la tour d'Hydro-Québec). — Filons et poches de carbonate rose dans la trachyte noire. Une amphibole bleue s'est développée au contact de la trachyte et de la poche de carbonate. Photo 11 nov. 2017.



Fig. 5. Tranchée de l'autoroute 50 à l'E de Buckingham (mur W). — Dolomie rose et calcite(?) blanche dans la trachyte grise. © Google.



Fig. 6. Tranchée de l'autoroute 50 à l'E de Buckingham (mur W). — Gros plan de la zone représentée en fig. 5. Un xénolite carré de trachyte est emporté par le filon de carbonate clair, à droite. Photo 11 nov. 2017.



Fig. 7. Tranchée de l'autoroute 50 à l'E de Buckingham (mur E). — Contact franc et net entre la trachyte (1060 Ma ; à gauche) et le dyke de diabase (600 Ma ; à droite). Presque 500 Ma séparent ces deux roches. Voir fig. 8. Photo 18 nov. 2012.



Fig. 8. Tranchée de l'autoroute 50 à l'E de Buckingham (mur W). — Dyke de diabase large de 35 m recoupant la trachyte. Un indice : les lignes de forage se distinguent mieux (en clair) sur la diabase, au centre de la photo. © Google.



Fig. 9. À gauche : brèche de calcite grise cimentant des fragment d'une trachyte ; à droite :  trachyte entière, à grain fin ; notez les cassures conchoïdales. (Identification selon Hogarth ; s.d.). Rue Nadon (E), Buckingham (dans une zone immédiatement au S de la carte de la fig. 1). Ces échantillons ont été ramassés en 1999. L'affleurement n'est peut-être plus accessible, le secteur étant en bordure d'un quartier résidentiel. La pièce de 2 dollars canadiens mesure 28 mm de diamètre.

Tectonites, chevauchement et imbrication à Pembroke, ON

Fig. 1. (SITE 1). - Tectonites, failles de chevauchement dans des gneiss et du marbre, province de Grenville, route 17 (Transcanadienne) au SE de Pembroke (Ontario). Photo © Google.

Résumé

Tectonites dans des marbres, des gneiss droits et des amphibolites à Pembroke, Ontario ; province de Grenville du Bouclier canadien, 1,0 à 1,3 milliards d'années.
Localisation
SITE 1. - Tectonites (marbre et gneiss droits) de la route 17 (Transcanadienne) / Indian Road, SE de Pembroke.
SITE 2. - Tectonites (amphibolite et granite), White Water Road / Mud Lake Road / route 19, SE de Pembroke.
Autres billets du blogue sur des sujets apparentés :

• Zone de cisaillement de Maberly ;
• 30 sept. 2017, « Plis et plongements dans un marbre ».

L'affleurement du SITE 1 est une vedette dont une représentation schématique (fig. 2) a fait la couverture d'une publication de l'Association géologique du Canada (AGC/GAC) consacrée à la province de Grenville (Moore et al. (dir.), 1986). Le dessin a été repris par d'autres (ex. : Roberts, 1996). Il ne lui manquait que de faire les honneurs de ce blogue. Voilà qui est fait.

Les tectonites* des SITES 1 et 2 illustrent les déformations et les mouvements de grande ampleur qui se sont produits dans les profondeurs de la croûte terrestre durant l'orogenèse grenvilienne (Wikiki) il y a entre 1,0 et 1,2 milliard d'années. À l'instar de l’Himalaya, une chaîne de montagnes s'est édifiée par l'empilement de compartiments de la croûte terrestre ; leurs mouvements de chevauchement l'un par dessus l'autre ont produit des effets à toutes les échelles, de la centaine de km au mm, comme on peut le constater sur des affleurements que je vous présente. Au SITE 1, le marbre, roche ductile, a accumulés les plis en glissant sur une « rampe » de gneiss et d'amphibolite étirés à l'horizontal (A, dans fig. 2 et 3). Le marbre en est arrivé à se dépasser et se chevaucher lui-même (B, fig. 2 et 3).
* Tectonite. - Roche (dé)formée par des mouvements dans la croûte terrestre le long de lignes de cisaillement ou de failles et dont la structure reflète un écoulement continu et solide (ductile) de la matière.

Dans le cas du SITE 2, situé 6 km à l'ouest du premier, l'étirement d'une amphibolite noire et de granite rose a créé un patron de lignes parallèles ± horizontales compliqué par de petits plis secondaires en « z ». Des filons horizontaux de granite tardif, rose lui aussi, sont venus ensuite brouiller le patron d'origine.


Références

• J.M. Moore, A. Davidson, and A.J. Baer. (éd.), The Grenville Province. Geological Association of Canada, St. John's, Newfoundland, Canada : Geological Association of Canada, Dept. of Earth Sciences, Memorial University of Newfoundland, 1986, 358 p. Coll. « special paper », 31.
• David C. Roberts, Geology: A Field Guide to Geology: Eastern North America. Boston, New York, Houghton Mifflin, 1996, 410 p. Coll. « Peterson Field Guides ».

SITE 1

Fig. 2 (SITE 1). - Tectonite de la route 17 (Transcanadienne), au SE de Pembroke, Ontario. Failles de chevauchement, décollement et transport vers l'ouest (vers la gauche), province de Grenville. Modifié de Moore et al. (1986) ; légende et annotations librement adaptées de ce dernier et de Roberts (1996 ; fig. 51).
A et B : failles de chevauchement ; 1 : gneiss droit quartzofeldspathique et amphibolite noire ; 2 : synclinal en « coin » dans le marbre ; 3 : anticlinal dans le même marbre ; 4 : bloc de gneiss flottant dans le marbre ; 5 : pegmatite tardive recoupant 1, 3 et 4 ; 6 : non identifié dans Roberts (1996).
La faille de chevauchement A sépare la « rampe » de gneiss (1) sur laquelle le marbre (2 + 3) a été transporté vers l'ouest ; une autre faille (B) s'est formée lorsque le marbre, en amont du mouvement, est passé par dessus le marbre, en aval (3 par dessus 2). Durant son mouvement vers l'ouest, le marbre a arraché et incorporé des blocs de gneiss (5).



Fig. 3 (SITE 1) - Partie de la tranchée de route représentée dans le schéma de la fig. 2 (mêmes annotations). Certaines surfaces sont à présent encroûtées et l'interprétation de l'affleurement est facilité par le recours au schéma. Photo © Google.



Fig. 4 (SITE 1). - Détail de l'affleurement de la route 17 (Transcanadienne), au SE de Pembroke. Photos 29 sept. 2013.



Fig. 5. (SITE 1) - Prolongement vers l'est de la fig. 4. Une zone plissée brisant la structure du gneiss est visible au centre de la photo (voir fig. 5). Photo 29 sept. 2013.



Fig. 6 (SITE 1). - Gros plan sur la zone plissée de la fig. 5. Photo 29 sept. 2013.

SITE 2

Fig. 7 (SITE 2). - Amphibolite et granite rose imbriqués et recoupés par des filons de granite rose tardifs. Route 19, croisement de White Water Road / Mud Lake Road, au SE de Pembroke, Ontario. NE à gauche, SW à droite. Photo © Google.



Fig. 8 (SITE 2). - Même site que la fig. 7, avec meilleure appréhension de l'affleurement en trois dimensions. La géométrie des structures, qui ne s'éloigne jamais de l'horizontale, fait penser à un empilement de crêpes. Photo © Google.



Fig. 9 (SITE 2). - Si les géologues sont de drôles de zèbres, c'est qu'il leur arrive d'avoir à démêler de drôles de zébrures. Gneiss granitique et une amphibolite noire imbriqués ; ils ont été recoupés par des filons tardifs de granite rose parallèles à la structure générale. Plis en « z » en haut, à droite. Photo 29 sept. 2013.

Fig. 10 (Site 2). - Filon de granite rose boudiné (rompu), en bas ; plis en accordéon à gauche. Photo 29 sept. 2013.

Boudins noirs et roches grises, autoroute 50, Qc

Autres billets sur l'autoroute 50 : lien.




Photo du haut (SITE 1) : bandes mélanocrates (sombres), plissées et boudinées, dans un marbre gris clair. Autoroute 50, au N de Thurso, Qc (juillet 2009).
Photo du bas (SITE 2) : bande mélanocrate dans une tonalite (granite-diorite) gris clair. Autouroute 50, N de Montebello, Qc (avril 2015).
(Ces photos sont reprises plus bas.)

Résumé

Marbre gris et tonalite grise contenant des bandes plissées et boudinées de paragneiss et d'amphibolites. Province de Grenville du Bouclier canadien, 1,0 à 1,2 milliard d'années.
Localisation
Autoroute 50, croisement de la route 317, au N de Thurso (SITE 1), et de la route 323, au N de Montebello (SITE 2), Qc.


On trouve dans les tranchées de l'autoroute 50 entre Buckingham et Grenville, au Québec, un grand nombre de parois rocheuses grises que viennent zébrer des bandes ou des inclusions noires (ou mélanocrates*). Le premier réflexe est de penser que les mêmes formations reviennent et reviennent sans cesse tout le long de l'autoroute.
* Riches en minéraux sombres ; à l'inverse, une roche riche en minéraux clairs sera dite leucocrate.

Se fier uniquement à la couleur est cependant hasardeux.

L'autoroute 50, à l'est de Buckingham, coupe à travers de larges formations de marbre à graphite de teinte grise. Le marbre contient des bandes plissées et boudinées (rompues) de paragneiss à biotite-hornblende et d'amphibolites noires (SITE 1, plus bas).

Le marbre domine ainsi jusqu'au nord de Papineauville ; une tonalite* gneissique gris clair devient alors la roche de fond jusqu'à passé Montebello (SITE 2). La tonalite contient des bandes mélanocrates semblables à celles du marbre (ainsi que, d'ailleurs, des bandes du marbre lui-même).
* Une sorte de granite riche en plagioclase, ou de diorite riche en quartz.

Ensuite, jusqu'à Grenville, le décor devient plus bariolé et les bandes de marbre, de paragneiss, d'orthogneiss (dont la tonalite), de gabbro, alternent sur de courtes distances.

Voyez comme c'est simple :

• Le marbre, roche sédimentaire à l'origine, est gris clair, la tonalite, roche magmatique, est gris clair ;
• Tous deux contiennent les mêmes bandes noires plus ou moins plissées ou boudinées.

Remarquez qu'il s'agit là de vérités locales, ni le marbre ni la tonalite ne présentant universellement ces teintes grises...

Le marbre est formé de calcite (carbonate de calcium) ; la tonalite, principalement de feldspaths et de quartz (silicates). Avec ces données seules en tête, il peut être difficile à la personne non avertie de distinguer l'un de l'autre depuis une automobile en marche sur la route. Il lui faudra toucher, ou plutôt s'attaquer à la roche, pour en avoir le cœur net. La calcite se raye facilement avec un objet en métal ; les silicates, non. Le long de la 50, l'aspect gneissique de la tonalite, avec des stries de minéraux noirs enlignés, permet, avec un peu d'habitude, de la reconnaître sans avoir besoin de trop s'en approcher. 

Pressions et fluage

Tous ces marbre, tonalite, paragneiss, etc. ont subi d'intenses pressions qui les ont affecté jusque dans leur texture lors de l'orogénie grenvilienne il y a un peu plus d'un milliard d'années. Plis, ruptures, replis, intrusions magmatiques, recristallisation et métamorphisme... Le marbre, plus ductile (il se déforme et « coule » sous la pression tout en restant solide), a provoqué la rupture des bancs de paragneiss qui alternaient avec lui ou qu'il contenait. Certaines bandes noires sont des amphibolites, anciens dykes qui traversaient le marbre et les autres roches et qui ont subi les mêmes contraintes tectoniques.

Dans la suite du billet, les roches mélanocrates examinées seront considérées comme des paragneiss, en accord avec la carte de Dupuy et al., bien que la présence d'amphibolite* parmi elles ne peut être exclue (photos 13-14).
* Voir d'ailleurs le billet du 1er nov. 2017, « Marqueterie de marbre et d'amphibolite à Calumet, Qc ».

SITE 1. - Autoroute 50 / route 317, Thurso, Qc.

Marbre gris contenant des bandes noires plissées et boudinées.

La carte géologique (Dupuy et al. ; 1989) indique à cet endroit du marbre à graphite et des paragneiss à biotite-hornblende (en simplifiant les données du document). Le marbre gris se reconnaît sans peine ; les paragneiss, dans le secteur, sont uniment noirs ou gris sombre et sont tout aussi reconnaissables.

Les bandes de paragneiss soulignent les déformations imprimées dans le marbre, plus ductile. Les plis, souvent serrés, les ruptures et les injections de marbre dans le paragneiss rendent perceptibles les contraintes tectoniques imprimées dans le roc.

SITE 2. - Autoroute 50 à l'ouest de la route 323, au N de Montebello, Qc.

Tonalite contenant des boudins de roches mélanocrates.

La carte géologique (Dupuy et al. ; 1989) s'interrompt à l'est de Papineauville, soit immédiatement à l'ouest du site illustré ici. (C'est la plus détaillée disponible.) Elle permet malgré tout de voir que la géologie du secteur est dominée par une tonalite gneissique gris clair contenant des bandes N-S de marbre et de paragneiss. Dans mes notes, la roche sombre que j'ai pu examiner est identifiée comme une amphibolite gneissique riche en biotite, mais la carte m'oblige à la considérer comme une bande de paragneiss engloutie dans la tonalite. La nature discordantes des contacts entre la bande noire et la tonalite (photos 13-14) me fait cependant pencher à la fin pour un dyke intrusif métamorphisé (amphibolite). 

Référence

• Hugues Dupuy, Sharma K.N.M. et al., 1989 — Géologie de la région de Thurso-Papineauville - Outaouais. SNRC 31G/11. MÉRQ, MB 89‑08, carte au 1/20 000.

Fig. 1 (site 1). - Bandes de paragneiss mélanocrate plissées et boudinées dans un marbre gris à graphite. Photo 4 juillet 2009.



Fig. (site 1) 2. - Gros plan sur la tranchée de la fig. 1. Photo 4 juillet 2009.



Fig. (site 1) 3. - Ne pas se fier à la couleur ! Inclusion granitique blanche (sous la tête du marteau) dans un marbre gris clair. Photo 12 avril 2015.



Fig. (site 1) 4. - Filon de granite grossier recoupant une inclusion de paragneiss sombre. Le filon est droit et intact : il s'est installé après les déformations qui ont plissé le paragneiss. Photo 18 nov. 2012.



Fig.  (site 1) 5. - Je dois me fier à mes notes de terrain qui indiquent « bandes de granite blanc plissées dans un marbre gris ». Par la seule couleur, il est difficile de distinguer le marbre (gris à blanc) du granite blanc. Photo 18 nov. 2012.



Fig. 6 (site 1). - Bandes de paragneiss noir dans le marbre clair. Photo 18 nov. 2012.



Fig. 7 (site 1). - Bandes de paragneiss dans le marbre clair. Aspect souple des contacts. Photo 18 nov. 2012.



Fig. 8 (site 1). - Contact du marbre (à gauche) avec le paragneiss traversé de filon de granitiques gris clair. Déformations fantomatiques. Ce détail prend place à la droite de la fig. 7. Photo 18 nov. 2012.



Fig. 9 (site 1). - Marbre blanc injecté dans la roche mélanocrate. Photo 18 nov. 2012.



Fig.11 (site 2). - Boudin mélanocrate dans une tonalite gneissique. Vue vers le nord, ouest à gauche, est à droite. Autoroute 50 à l'ouest de la route 323, au N de Montebello, Qc. Photo 12 avril 2015.


Fig. 12 (site 2). - Vue rapprochée de la continuation du même boudin noir (fig. 11) du côté sud de l'autoroute 50 ; est à gauche, ouest à droite.
La tonalite est gris pâle ; la roche noire, est parcourue de filons felsiques blancs plissés qui ne se poursuivent pas dans la tonalite. La roche noire a donc été traversée par des filons de granite blanc qui ont été déformés avant son incorporation dans la tonalite. Photo 12 avril 2015.

Fig. 13 (site 2). - Autre vue du contact boudin noir/tonalite claire. Est à gauche, ouest à droite.
La grain de la tonalite (lignes blanches) est pratiquement perpendiculaire au boudin. Une telle discordance me fait penser que le boudin est une roche intrusive discordante tardive dans la tonalite. Photo (mieux lisible en noir et blanc) 12 avril 2015.



Fig. 14 (site 2). - Boudin noir discordant dans la tonalite gris clair. Photo 12 avril 2015. La roche noire est coupée par des filons felsiques blancs qui suivent l'orientation des filons plus discrets dans la tonalite.

Marbre, gabbro et mégacristaux, autoroute 50, Qc

Autres billets sur l'autoroute 50 : lien.

Fig. 1. - Gabbro noir recoupant un marbre grisâtre : le marbre a réagi à son tour en rompant le gabbro et en s'injectant dans les cassures (à droite).

Résumé

Un des corps de gabbro le long de l'autoroute 50, entre Buckingham et Grenville, Qc. L'intrusion du gabbro dans un marbre a généré des porphyroblastes de silicates atteignant 20 cm (diopside, scapolite, etc.. Les gabbros de l'A50 recoupent des paragneiss, des marbres et des orthogneiss de la province de Grenville, Bouclier canadien, âgés d'entre 1,0 et 1,2 milliards d'années.
Localisation
Auroroute 50, sortie chemin Kilmar Sud ; angle chemin Kilmar et rue Rourke.
Photos
12 avril 2015
Autres billets sur l'autoroute 50
Lien.


Intérêt géologique et minéralogique. - Gabbro recoupant un marbre grisâtre ; le gabbro lui-même est recoupé par le marbre mobilisé par son intrusion. Le gabbro est par ailleurs recoupé par des filons de granite et par une faille oblique où la roche devient friable. La réaction à hautes températures et à hautes pressions entre le gabbro et le marbre a généré dans ce dernier des silicates de calcium divers (porphyroblastes de 20 cm). 

Philippe Belley (2017) a exploré le site entre 2006 et 2010, durant la construction de l'autoroute et la reconfiguration des chemins proches. Les affleurements disponibles alors n'étaient pas les mêmes que ceux existant lorsque je l'ai visité en avril 2015. Philippe signale des cristaux de clinopyroxènes verts de plus de 20 cm, de la titanite brun rougeâtre de 3 cm, de la scapolite xénomorphe de 15 cm, du feldspath potassique de 15 cm et du graphite massif. Mes propres observations ajoutent à cette liste de l'apatite turquoise xénomorphe. 

Philpotts (1976) a cartographié la région. Sa carte au 1/12 000 est fidèle à ce qui s'observe sur le terrain. 

Références

• Philippe M. Belley, Michel Picard, Ralph Rowe et Glenn Poirier, 2017 — Minerals of Highway-50, Grenville to Pointe-Au-Chêne, Québec. Lien : https://www.mindat.org/a/hwy50grenville
• Bourdeau, J.E. — 2009. A mineralogical investigation of a blue-calcite-bearing calc-silicate assemblage from Grenville, QC. B.Sc. Thesis, University of Ottawa.
• Philpotts A.R., 1976 — Canton de Grenville (partie sud-est). MRNQ, avec carte 1803 au 1/12 000.

Fig. 2.- Le gabbro avec des enclaves du marbre blanc qu'il recoupe.

Fig. 3. - Lentille de calcite dans le gabbro (enclave du marbre encaissant ou marbre mobilisé par l'intrusion du gabbro ?). Des cristaux de pyroxène vert (diopside ?) parsèment la calcite. Si vous faites coexister à hautes températures et hautes pressions des silicates (gabbro) et du carbonate (marbre), vous obtenez très logiquement des silicates de calcium (par ex. des Ca-pyroxènes).

Fig. 4. - Gros plan sur les cristaux de pyroxène vert de la fig. 3. La tête du marteau a 13 cm de long.

Fig. 5. - Calcite saumon, pyroxène vert bouteille, apatite turquoise, sphène (titanite) brune (?) à gauche de la tête du marteau, dans le pyroxène. Tout pour la joie du collectionneur de minéraux (que je ne suis pas).

Fig. 6. - Un filon de granite massif recoupe à son tour le gabbro.

Fig. 7. - Une faille verticale recoupe le gabbro et rend la roche friable.

Skarn Lawless, Campbell's Bay, Qc (MàJ)

Mise à jour de mon billet du 3 octobre 2017 sur le skarn Lawless. Détails dans le billet originel (lien).

Vues de l'extrémité ouest du skarn Lawless (mon appellation). J'ai pris la photo de gauche en avril 2000 ; la photo de droite provient d'un article de Kretz publié en 2009. Étant donné l'excellant état de conservation des surfaces qu'elle montre, elle est sûrement antérieure à cette année.



Photo couleur (votre serviteur, 29 avril 2000). - Marbre chaotique, transportant des fragments d'un skarn à diopside vert sombre au dessus de boudins d'un autre skarn à diopside, plus pâle.
Photo noir et blanc (Kretz ; 2009). - Légende adaptée du texte original par moi. Couches apparemment rompues d'un skarn à Ca-pyroxène (s sur fond clair) et à Ca-pyroxène-scapolite (s + formes sombres) dans un marbre (m). La barre au sol = 1 m. (Photo : scan à partir d'une photocopie de l'article dans lequel elle était reproduite en noir et blanc.) Source. - Ralph Kretz, 2009 — « Metasomatic transformations in two metamorphic complexes dominated by heterogeneous Ca-pyroxene-hornblende granite and syenite, Otter Lake area, Québec, Canada », The Canadian Mineralogist, vol. 47, p. 1137-1158.

Même site, août 2017 (photo votre serviteur). 

Marqueterie de marbre et d'amphibolite à Calumet, Qc (ajout)

Fig. 1. Marbre blanc et amphibolite noire. Autoroute 50, à Calumet, QC, à l'ouest du chemein Whinfield. Photo 23 août 2015.

Résumé

Contact « en marqueterie » entre un marbre blanc et une amphibolite. Province de Grenville ; entre 1 et 1,2 milliards d'années.
Localisation
Autoroute 50, à l'ouest chemin Whinfield, à Calumet
45.655874, -74.625840
Photos
23 août 2015


Un marbre et une amphibolite présentent un étrange contact en « marqueterie » près de Calumet, QC, le long de l'autouroute 50. Les roches du secteur appartiennent à la province de Grenville (1 à 1,2 milliards d'années).

Selon Bourdeau (2009), qui a étudié les affleurements pendant la construction de l'autoroute, nous sommes en présence d'une amphibolite à hornblende-albite et d'un marbre à diopside-grossulaire (fig. 1). Belley et al. (2017) décrivent en détail la minéralogie du site. Les amphibolites de la région sont considérées, en tout ou partie, comme des dykes ou des filons de gabbro métamorphisés après leur mise en place dans les marbres et gneiss encaissants. L'amphibolite serait donc, à l'origine, un magma ayant envahi le marbre.

Une foliation est-ouest à pendage abrupt imprègne l'amphibolite. Cette foliation a été reprise par des contraintes tectoniques qui lui ont imposé une allure ondulée (wavy). « Most rocks cleave along this foliation into large parallelogram-shaped blocks. » (Bourdeau, p. 6) (Fig. 4.)

La carte de Philpotts (1976) montre une courte faille est-ouest, parallèle à l'autoroute, à l'endroit étudié. L'amphibolite n'apparaît toutefois pas sur sa carte, le marbre formant une bande nord-sud côtoyée, à l'ouest, par une monzonite-mangérite et un gneiss à grenat et, à l'est, par une syénite. Un dyke de diabase massive du faisceau de Grenville (600 millions d'années) affleure dans le prolongement de la faille, à l'est, dans la syénite, et touche le marbre sans y pénétrer.

La carte de Philpotts a toutefois été réalisée avant la construction de l'autoroute 50 qui a révélé de nombreux affleurements nouveaux. L'amphibolite nous apparaît comme un corps assez discret qui n'affleure que sur le côté nord de l'autoroute ; en face, au sud, seul le marbre est visible (Bourdeau, 2009 ; mes observations, 2015).

Origine de la « marqueterie » (fig. 2-3)

On peut se demander si la « marqueterie » au contact du marbre blanc et l'amphibolite noire, c.-à-d. le motif créé par une alternance de blocs blancs et noirs, ne résulte pas du jeu des parallélogrammes le long des lignes de clivage, tel que décrits par Bourdeau. Il s'agit d'une empreinte cassante tardive (failles ou joints), alors que les roches étaient refroidies, surimposée à une empreinte ductile sur des roches encore malléables (foliation et ondulations).

Un moment, j'ai pensé que l'amphibolite correspondait au prolongement dans le marbre du dyke de diabase évoqué plus haut. Le faisceau de Grenville auquel il appartient n'a subi aucune déformation et ne présente aucune foliation et encore moins d'ondulations. Cette hypothèse est donc à rejeter tout à fait. (La composition de l'amphibole ne correspond pas non plus à celle de la diabase.)


Références

• Philippe M. Belley, Michel Picard, Ralph Rowe et Glenn Poirier, 2017 — Minerals of Highway-50, Grenville to Pointe-Au-Chêne, Québec. Lien : https://www.mindat.org/a/hwy50grenville
• Bourdeau, J.E. — 2009. A mineralogical investigation of a blue-calcite-bearing calc-silicate assemblage from Grenville, QC. B.Sc. Thesis, University of Ottawa.
• Philpotts A.R., 1976 — Canton de Grenville (partie sud-est). MRNQ, RG 156, avec carte 1803 au 1/12 000.

Fig. 2. - Aspect « en marqueterie » du contact marbre blanc - amphibolite noire par juxtaposition de parallélépipèdes blancs et noirs délimités par des cassures dans la roche.



Fig. 3. - Détail de la fig. 2.



Fig. 4. - Jeu de fractures découpant l'amphibolite en blocs ou parallélépipèdes.


Fig. 5. - Filon mélanocrate massif dans le marbre.

AJOUT (2 nov. 2017)

Fig. 1 (reprise). - Il faudrait retourner sur les lieux pour vérifier, mais y aurait-il dans l'amphibolite une ondulation d'une amplitude de plusieurs mètres ? (Outre, à une échelle plus discrète, celle de la foliation relevée par Bourdeau (2009). La « grande » ondulation ferait apparaître et disparaître l'amphibolite le long d'un plan vertical matérialisé par la tranchée (photo). Les coïncidences à cet endroit sont nombreuses : le tracé E-W de la tranchée, la foliation verticale à ondulation E-W dans l'amphibolite et la faille E-W relevée par Philpotts (1976)...