jeudi 11 décembre 2014

Montréal sous les eaux (ajouts + p.-s. + ajout)


© Spatialities (lien).
...


C'est un billet de Vincent Destouches dans le site de L'actualitéMontréal sous la neige les eaux») qui a attiré mon attention sur cette carte réalisée par les Spatialities (version réduite).


«Et si la moitié des calottes glaciaires du monde fondait… ?
Il ne s’agit pas du point de départ d’un film catastrophe hollywoodien, mais plutôt de la prémisse d’une série de cartes visant à sensibiliser à la lutte contre les changements climatiques.
Après Los Angeles, Seattle, Portland, San Diego, Vancouver et Palm Springs, le site Spatialities a imaginé ce qu’il adviendrait du Grand Montréal si le niveau de la mer augmentait de 40 mètres.» (V. Destouches)


Un coup d'œil sur la carte suffira pour remarquer que le français semble destiné à souffrir tout particulièrement de la montée des eaux. Qu'est-ce, par exemple, que le «Courant du Prairies de la Mer» ? Mais les Spatialities avouent eux-mêmes leurs lacunes en français et se disent ouverts aux commentaires.

Il faut bien noter que la une hausse prévue du niveau des océans d'ici l'an 2100 n'est que de 0,50 à 1 m, «seulement». C'est pas demain la veille donc que le Mont-Royal sera une île et que la rivière des Prairies deviendra un courant marin.

Bien sûr, la hausse des eaux ne cessera pas comme par magie le premier janvier 2101 : les eaux continueront à empiéter sur les continents. Certains parlent de 12 à 22 m supplémentaires, voire 70 m, si l'Antarctique-Est fondait (Wikiki)... Advenant ce scénario extrême (quand même lointain et hypothétique), que resterait-il de Montréal ? Rappelons que le Mont-Royal atteint les 234 m.

Ajout (11 déc. 2014). – La carte des Spatialities est une fiction dans la mesure où, si la mer monte de 40 m, il y aura forcément un léger enfoncement du continent sous le poids de l'eau, une remontée de même ampleur des Laurentides en réaction, de l'érosion ici, des dépôts de sédiments là, des côtes qui reculeront, des plages qui se développeront, des deltas aussi... Bref, les éventuels rivages ne ressembleraient qu'en loin à ce que montre la carte. Sans compter l'activité humaine.

Tout ça me donne d'entreprendre une carte semblable pour la région de Gatineau. Nous n'avons pas de Mont-Royal, mais le Mont-King, dans le parc de la Gatineau (plus de 350 m), au nord de la ville, ferait un remplaçant convaincant*...

* Autre ajout (11 déc. 2014). – J'aurais dû avoir la présence d'esprit de me rappeler que tout l'Outaouais (la rivière), à Gatineau, est au dessus de 40 m (rivage à 44 m à Orléans, Ottawa, et à la Upper Duck Island) et qu'une hausse du biveau des mers de 40 m n'aurait forcément pas le même impact qu'à Montréal. Du barrage de la Chaudière, à Gatineau, jusqu'au barrage Carillon, 105 km en aval, le niveau de la rivière ne change pratiquement pas et les rives contiennent les eaux sans leur laisser beaucoup de jeu (la ligne des 50 et même des 60 m n'est jamais loin du rivage).

Sous le barrage Carillon, la situation change rapidement. L'embouchure de la rivière Noire, à la Baie des Seigneurs, 6 km en aval, est à 25 m. Des îlots, immédiatement en amont de Montréal, ont leurs rives à 23 m. À la pointe est de l'île de Montréal, l'altitude des îles dans le fleuve descend jusqu'à 7 m (près de l'Île à l'Aigle).

Je ne m'étais jamais rendu compte à quel point Montréal, et tout le fleuve en aval, était «bas», et donc vulnérable à la montée des eaux. Habitant à 50 m au dessus du niveau de la mer, j'avais un peu l'impression que le plateau de l'Île-de-Hull se prolongeait jusqu’à l'Atlantique. (J'exagère.)

Conséquence immédiate : si je voulais faire une carte semblable à celle de Montréal pour Gatineau, je devrais supposer une hausse de 50 à 60 m du niveau des mers.

PS. – Merci à Flora Urbana d'avoir diffusé à son tour la carte de Montréal sous les eaux. 

Ajout (12 déc. 2014). – Au terme de calculs que l'honnêteté m'interdit de qualifier de savants parce que valeurs arrondies et négation de la complexité du réel ont eut beau rôle, j'en arrive à la conclusion que l'enfoncement de la croûte terrestre sous le poids d'une couche d'eau de 40 m serait de 3 m. 

Soyons clair cependant : mes calculs ne prétendent pas à la rigueur (je les détaillerai plus tard) et j'espère simplement être arrivé à un ordre de grandeur crédible.


mardi 25 novembre 2014

Gneiss droit


Exemple, pour l'édification d'un ami, de la continuité dont peut faire preuve la nature.

Photos. – Gneiss noir homogène, régulièrement rubané (gneiss droit), à carbonate blanc concordant ; des filons de granite discordants recoupent le tout. Route 7, à l'ouest de Maberly (Ontario). Les affleurements, de chaque côtés de la route, se poursuivent sur plusieurs centaines de m sans modification ou variation de l'aspect de la roche. Clichés 12 oct. 2014.


  • Haut. – Un filon de granite discordant, rectiligne, recoupe le gneiss droit qui se débite en blocs aux surfaces planes parallèles à la foliation et au rubanement.
  • Bas. – Même formation ; un mince filon de granite blanc déformé  dessine des méandres à travers la falaise.

Voir aussi billet du 13 octobre, «gabbro pincé» (même site, ou presque).


Ajout (26 nov. 2014)

Site (plus de précision) : moins de 10 km à l'ouest de Maberly, sur la route 7, en Ontario. Entre les intersections avec Fall River Rd et McQuaid Rd.
44.803702, -76.653532
La roche noire correspond à l'unité 8b de la carte P3440 de la Commission géologique de l'Ontario : amphibolite (laves mafiques métamorphisées) contenant des couches et des horizons [concordants] de marbre calcaire [blanc]. [Le granite, discordant, est rose pâle à blanchâtre.] Métamorphisme : entre 1180 et 1165 millions d'années. (Curieux comme, avec le recul de plus d'un milliard d'années, une marge d'erreur de 15 millions d'années paraît peu de choses...)

Source : P3440 - Precambrian Geology, Sharbot Lake Area. Lien vers les cartes de la série P.




dimanche 23 novembre 2014

Discordance du lac Beauchamp : source négligée


Discordance Paléozoïque/Précambrien (haut/bas) : grès de la formation de Nepean (ca 500 millions d'années) déposé en discordance sur une syénite du Bouclier canadien (plus d'un milliard d'années). Parc du lac Beauchamp, Gatineau (Québec).


Mes archives recèlent des trésors inexploités. Voici que je viens de repêcher une description de la discordance Paléozoïque/Précambrien du lac Beauchamp, à Gatineau, qui m'aurait été utile à une certaine époque. Elle était pourtant à portée de main et de clic. Elle confirme la nature de la roche sous la discordance, soit une syénite blanche – parfois appelée granite ou gneiss dans d'autres travaux (voir anciens billets, liens plus bas). 

Photos Henri Lessard, novembre 2010.

«La discordance majeure Paléozoïque/Précambrien
Les affleurements du Parc du Lac Beauchamps [sic], Gatineau permettent d'observer cette discordance majeure. Le roc en présence est le grès de la Formation de Nepean reposant en discordance sur une syénite blanche, La zone de contact est formée de roc de très mauvaise qualité. Sous un mince lit de grès de la Formation de Nepean contenant des galets sub-arrondis, on retrouve un niveau d'environ 2 m d'épaisseur de roc altéré. Au sommet de ce niveau apparaît un horizon meuble de 6-8 cm formé de minéraux d'altération gris et verdâtre (fragments de roche altérée, minéraux argileux) provenant de la désagrégation par hydrolyse de la syénite. Sous cet horizon, la syénite est altérée et friable sur 1,5-2 m et l'intensité de l'altération diminue avec la profondeur.» (Théberge, J. 1986, Cartographie géotechnique dans la région de Gatineau-Aylmer-Hull, Ministère de l’énergie et des ressources du Québec, MB 86-43, p. 22.)

Le texte ajoute que «des venues d'eau importantes peuvent être associées à cette zone de roc de mauvaise qualité».

À lire en complément de ces deux anciens billets :

23 janv. 2011, «Lac Beauchamp : un milliard d'années inscrites dans la roche»
24 avril 2012, «Lac Beauchamp : petit frère et discordance»


Détail de la discordance : les galets dans le grès sont visibles (grumeaux clairs dans la roche grisâtre, en haut, et dans la roche friable orangée). Les couches orangée et verdâtre sous le grès : paléosol ou «minéraux d'altération gris et verdâtre provenant de la désagrégation par hydrolyse de la syénite» ?


mercredi 19 novembre 2014

Les chemins des erratiques



Fig. 1. Blocs erratiques dans le parc Fontaine, Île-de-Hull, Gatineau (Québec) : point 2 sur la carte de la fig. 2. À l'avant-plan, un bloc du grès de Nepean – roche qui n'affleure pas au nord du Hull. Photo 15 nov. 2014.


Billet accidentellement mis en ligne avant d'être achevé. Je me suis contenté des retouches nécessaires à un minimum de cohérence.


Résumé

Blocs erratiques de grès dont le lieu de provenance repose sous un manteau d'argile marine (mer de Champlain)
Localisation
Île-de-Hull, à Gatineau (Québec)
45.430628, -75.715745
Billets connexes
8 nov. 2014, «Question aux pierres qui roulent»
15 juin 2014, «Erratique à rebours ?»
15 mars 2014, «Grès, gel et dégel»


Pourquoi s'émouvoir de la présence de blocs erratiques provenant du grès de Nepean dans l'Île-de-Hull (Gatineau, secteur Hull) ? Parce que les affleurements les plus près de cette roche se trouvent à l'est (Gatineau, secteur Gatineau (lac Beauchamp*, parc de l'Oasis**) et au sud-ouest, à Nepean et Kanata (Ottawa), et que les glaciers, qui sont descendus du nord et du nord-ouest, ont été dans l'impossibilité de les transporter depuis ces endroits jusque dans l'Île-de-Hull.

* Lac Beauchamp
23 janv. 2011, «Lac Beauchamp : un milliard d'années...»
** Parc de l'Oasis
5 oct. 2013, «Grès de Nepean à Gatineau : safari-photo»
14 sept. 2013, «Grès de Nepean à Gatineau»

Le mot «affleurement» a été utilisé, et c'est à dessein. Le grès existe aussi au nord de Hull (fig. 2). Les glaciers ont donc pu en arracher des fragments qu'ils auraient abandonnés ensuite plus au sud (il doit en exister aussi de l'autre côté de la rivière, à Ottawa). Cependant, un épais tapis d'argile, souvenir de la mer de Champlain, occulte le banc de grès au nord de Hull. Le grès existe, mais il n'affleure pas. D'où l'absence du grès dans le paysage hullois. D'où, également, la surprise de celui qui, voyant ces blocs dans l'Île-de-Hull, habitué qu'il est à ne pas associer le grès au secteur qu'il habite, reste un instant interloqué devant l'énigme que pose leur présence dans son quartier.

Pourtant, il n'y a pas lieu de se creuser outre mesure les méninges. Les glaciers sont venus, ont arrachés et entraînés au sud des blocs du grès de Nepean, la mer de Champlain est venue ensuite recouvrir de son épais manteau d'argile les affleurements sources pour que, quelques 10 000 ans plus tard, un billet de ce blogue leur soit consacré.

Les cartes ne signalent à ma connaissance qu'un seul affleurement de grès de Nepean au nord de Hull, dans le lit d'un ruisseau qui a érodé la couche d'argile jusqu'au socle rocheux. J'en parle dans le billet du 15 juin 2014 (lien plus haut). La carte de Sandford et Arnott (2010) que j'ai utilisée ici (fig. 2) montre au nord de Gatineau (incluant Hull) deux bandes exagérément continues et régulières de grès de Nepean. Les «?» que j'ai ajoutés à la carte visent des endroits où, selon les travaux récents ou anciens, aucun grès de Nepean n'affleure – à la place, on trouve de l'argile ou des roches métamorphiques et plutoniques du Bouclier canadien. Sandford et Arnott me semblent avoir amplifié et schématisé l'importance du grès de Nepean.

Mais bref, tout est normal. Le grès de Nepean existe au nord de Hull – non pas affleurant, mais caché sous un manteau de glaise ou éparpillé en blocs et galets erratiques à travers la ville.



Fig. 2. Détail modifié de la carte de Sandford et Arnott, 2010.
Légende très simplifiée
Précambrien ; province de Grenville du Bouclier canadien, plus d'un milliard d'années
  • Blanc : roches métamorphiques et plutoniques. 
Plate-forme du Saint-Laurent ; Cambro-ordovicien et Ordovicien, ca 515-445 millions d'années
  • Jaune : grès de Nepean. Orangé, teintes de bleu et de gris: calcaire, dolomie, grès et shales.
Lignes noires : failles.
Annotations (H. Lessard, 15 nov. 2014)
Flèches noires : exemples de trajectoires possibles des glaciers (NW-SE ou N-S). Lignes tiretées bleues et Q : Quaternaire, épais dépôts d'argile de la mer de Champlain masquant le socle rocheux. G : rivière Gatineau. O : rivière des Outaouais. 1. Affleurement de gneiss signalé par Hogarth (1970) ; 2. bloc erratique de grès (billet du 15 juin 2014*) ; 3. Source possible du bloc du point 4 (Île-de-Hull) en supposant un mouvement des glaces plein sud ; 4. Blocs erratiques de grès de l'Île-de-Hull (fig. 1 et 3, billets des 15 mars et 8 nov. 2014*) ; 5. Parc de l'Oasis (billet du 14 sept.*) ; 6. Lac Beauchamp (billet du 23 janv. 2011*). ? : endroits où ne se trouve pas de grès de Nepean, contrairement à ce que montre la carte (voir texte).
Remarques. – Plusieurs blocs de grès sont visibles dans l'Île-de-Hull (autres billets*) ; par commodité, ils sont tous représentés par le point 4 sur la carte, l'échelle rendant inutile un surcroît de précision.
Les flèches qui partent des points 1 et 3 ne dessinent que quelques trajets possibles parmi tous ceux qui, venant du nord ou du N-W, ont pu aboutir aux points 2 et 4. Les erratiques de l'Île-de-Hull et du parc de la Gatineau ont pu provenir d'autres sites que ceux-là.
Strictement parlant, la direction N-S (flèche entre les points 3 et 4) n'a été enregistrée que dans la partie est du secteur représenté ici. J'extrapole peut-être un peu en supposant ce mouvement possible à partir du point 3. Les erratiques du point 4 proviendraient plus probablement des alentours du point 1 (mouvement vers NW-SE).
* Liens plus haut, au début du billet.


Références

  • Hogarth, D.D., 1970, Geology of the southern part of Gatineau Park, National Capital Region, GSC, Paper 70-20, 8 p., map 7-1970.
  • Sanford, B.V. et Arnott, R.W.C., Stratigraphic and structural framework of the Potsdam Group in eastern Ontario, western Quebec, and northern New York State, Commission géologique du Canada, Bulletin 597, 2010, 83 p. (+ cartes)


Ajout (22 nov. 2014). – Il y a un second bloc de grès dans le groupe de blocs du parc Fontaine. Je ne l'avais pas remarqué lors de mon premier passage. Tous ces blocs ont sans doute été déplacés lors de l'aménagement du parc. Il ne faut pas supposer qu'ils sont exactement à l'endroit où les glaciers les ont déposé.
Le till glaciaire de la moitié nord de l'Île-de-Hull ne contient, en fait de galets et blocs, que du calcaire, à l'exclusion, semble-t-il, de tout autre type de roche. Cette affirmation ne prétend à aucune rigueur scientifique, d'autant plus que mon intérêt pour la question est tout nouveau. Le grès est rarissime, les gneiss et granites semblent surtout des roches décoratives qu'on ne s'est pas donné la peine d'éliminer des pelouses ou des parcs. Il faudrait des observations systématiques pour commencer à être affirmatif.



Fig. 3. Gros plan sur le bloc de grès de la fig. 1. En plein novembre, la couleur chaude du sable... On dirait qu'on s'en est découpé un morceau, à droite. Photo 15 nov. 2014.

samedi 15 novembre 2014

Marbre et gneiss à Wakefield



Fig. 1. Géologue amateur, prudemment vêtu de rouge pour ressortir du décor, en stase méditative devant un affleurement spectaculaire. Marbre clair et lentille de gneiss gris dans une sablière au nord de Wakefield. Photo 10 juillet 2014.


Résumé court et contexte géologique

Marbre blanc contenant un boudin de gneiss gris dans une sablière, au nord de Wakefield (Québec).
Roches de la province de Grenvile du Bouclier canadien (plus d'un milliard d'années) ; sable et gravier : cône de déjection fluvio-glaciaire (env. 13 500 ans).
Localisation
Route 105 et chemin Echo Dale, au nord de Wakefield (Québec). Propriété privée.
45.707149, -75.923874
Photos
10 juillet 2014.


Résumé plus développé qui tient lieu d'exposé

Marbre blanc contenant un boudin (fragment arraché à un corps rocheux par étirement) de gneiss gris à biotite rouillé contenant lui-même une masse de calcite orangée. L'ensemble gneiss-calcite est recoupé par des filons felsiques (granite blanc) qui ne se prolongent pas dans le marbre. Les contacts marbre/gneiss sont tectoniques (le boudin de gneiss a été emporté par et dans le marbre) : un indice de déplacement senestre vertical est visible près du contact (en clair : le gneiss «montait» dans le marbre). La calcite rose massive a été injectée dans le gneiss à une étape antérieure de la séquence des événements.

Le gneiss (paragneiss ?) pourrait être un fragment arraché à un banc de gneiss voisin du marbre ou une partie d'un banc de gneiss inclus dès l'origine dans le marbre.

Lorsque les roches ont pris leur configuration actuelle à plusieurs km de profondeur dans la croute terrestre, il y a plus d'un un milliard d'années, le marbre, ductile, a flué sous les pressions tectoniques comme une «pâte», emportant et dispersant des fragments de roches incluses ou voisines (ici, le gneiss gris). La calcite orangée provient sans doute d'une «injection» précoce du marbre, décidément très sensible aux pressions, dans le gneiss.

Les étapes de la formation de l'affleurement sont donc, dans l'ordre (il y a un peu plus d'un milliard d'années) :


  • Formation du marbre et du gneiss à l'intérieur de la croute terrestre ;
  • Injection de calcite orangée provenant sans doute du marbre dans le gneiss ;
  • Du granite blanc découpe le gneiss et la calcite orangée ;
  • Sous les pressions tectoniques, un fragment du gneiss est emporté par le marbre, la plus ductile des roches en présence ;
  • Les filons de granite n'ont pas été affectés par le transport du gneiss dans le marbre ; cependant, dans la masse de calcite orangée, plus malléable, des cassures sans déplacement appréciable sont visibles (fig. 8) ;
  • Longue période d'érosion amenant les roches à affleurer aujourd'hui.



Fig. 2. De gauche à droite : marbre clair, gneiss gris rouillé, inclusion de calcite orangée dans le gneiss.
Des lentilles de gneiss flottent dans la calcite ; des filons felsiques blancs (granite à tourmaline) découpent le gneiss et la calcite sans pénétrer dans le marbre clair.



Fig. 3. Aspect rubané du marbre près du contact avec le gneiss (à gauche). La rouillé se concentre le long des contacts marbre/gneiss et filons/gneiss.



Fig. 4. Détail du contact marbre/gneiss rouillé. À la gauche du centre, une inclusion sombre flotte dans le marbre. Près du contact avec le gneiss, le marbre prend une teinte rosée.



Fig. 5. Détail de l'inclusion (fig. 4). Deux lits sombres qui en partent dessinent des courbes qui évoquent les sbires d'une galaxie spirale (rotation senestre vers le haut). Le spire de gauche n'était pas très clair et mon schéma force peut-être un peu la réalité. 



Fig. 6. Attention : photo prise au sommet de l'affleurement en visant vers le bas. Le gneiss, à gauche ; à droite, dans le marbre, de minces lits sombres parallèles contiennent des renflements fusiformes symétriques (l'un d'eux visible à la gauche du centre) ; indices de l'écrasement et de l'étirement du marbre pressé contre le gneiss.



Fig. 7. Suite de la photo précédente prise dans les mêmes conditions (au sommet de l'affleurement, visée vers le bas). Le filon felsique à tourmaline noire qui traverse le gneiss, à gauche, est coupé par le marbre. Le gneiss paraît «délavé» le long du filon.



Fig. 8. Rupture d'un filon blanc dans la calcite orangée ; une calcite décolorée, grise, semble avoir rempli l'espace entre les deux segments du filon. La rouille ici, provient de la calcite. Ailleurs, c'est surtout le gneiss qui est touché par le phénomène.



Fig. 9. Calcite rose grossière, à l'abri dans des golfes du gneiss fortement rouillé.