dimanche 27 décembre 2009

Lac Pink (Québec) : le tigre et l'hippopotame (plus une tortue)


(Mise en page revue en oct. 2018, lien périmé remplacé.)

Localisation

Parc de la Gatineau (Québec), rive ouest du lac Pink. 31G/05



Photo 1. - Le pilier, tel qu'on pouvait le voir jusqu'en 2004, année où un éboulement rocheux a obligé la CCN à entreprendre la construction d'un chemin le contournant, et tel qu'il est désormais impossible de l'approcher (photo juillet 2000 ; vue vers le Nord). La masse au dessus du pilier évoque la tête d'un félin. Le marbre, friable, se désagrège ; le sable, au pied du pilier, sans cesse renouvelé, est formé principalement de cristaux de calcite, mais aussi de graphite, quartz, feldspath, etc. Notez la faille horizontale au pied du pilier.


De quoi s'agit-il ?

Pilier dans un marbre graphiteux semé d'inclusions rouillées, résultat de l'érosion de la pierre friable.


«The large marble bodies [...] near Pinks (sic*) Lake contain little other than calcite, quartz, microcline-orthoclase and graphite.» (Hogarth, 1970, p. 3)


Notez que le lac Pink doit sa couleur... verte aux algues qui abondent dans ses eaux et son nom à la famille Pink*, venue d'Irlande s'établir dans le secteur au XIXe siècle. (Site de la CCN).
* Une ancienne graphie, « Pinks », erronée, se retrouvait encore récemment sur les cartes.

Référence

Hogarth D.D., 1970 — Geology of the southern Part of Gatineau Park, National Capital Region, Quebec. Commission géologique du Canada, Étude 70-20, 1970., 7 p. (avec carte 7-1970, 1:18 000)



Photo 09. – Le pilier vu du Nord. Le rubanement du marbre (différentes teinte de gris et d'ocre) et sa structure tortueuse (présence d'inclusions) se distinguent bien (juillet 2000).



Photo 3115. – Détail (sept. 2007). La bête a l'épiderme rugueux. Les minéraux résistants (quartz, feldspath) font saillies en surface.



Photo 3190. – Vue depuis le nouveau sentier qui contourne le pilier (sept. 2007). La tête du tigre apparaît légèrement hippopotamesque sous cet angle. On peut préférer y voir une tortue encombrée d'une problématique carapace...

samedi 19 décembre 2009

Cisaillement à Cantley (Québec)

2759. – Le rubanement du quartzite, oblique vers la gauche (Ouest), s'infléchit progressivement pour se confondre à celui du couloir rubané qui coupe la roche verticalement. J'admets que l'affleurement n'est pas des plus photogéniques... (Toutes les photos du site : sept. 2007.)

DE QUOI S'AGIT-IL
Déformation ductile et zone de cisaillement dans un quartzite granitisé, Cantley (Québec).

LOCALISATION
31G/12
Cantley (Québec), chemin McClelland, près de sa jonction avec le chemin Saint-Andrew ; approx. 45°34'54"N, 75°48'17"W.

CONTEXTE GÉOLOGIQUE
Métasédiments de la province de Grenville. Dans le secteur considéré : surtout du quartzite.

Les roches des collines de l’Outaouais (province de Grenville, partie du bouclier canadien) ont été formées à plus de 20 km de profondeur dans un contexte de collisions entre continents. En même temps que des magmas les envahissaient ou les découpaient, elles ont subi massages et triturages, étirements jusqu’à la rupture. Ce dynamisme, figé, «pétrifié», depuis un milliard d’années, affleure à présent au grand jour.
Ça fait étrange de se citer soi-même...

TROIS DÉFINITIONS (QUI EN CACHENT D'AUTRES)
Foliation : disposition planaire des minéraux dans une roche métamorphique (sous l'effet de la pression).
Quartzite : n.m. ; roche métamorphique (recristallisée sous l'effet conjugué de la pression et de la chaleur) formée à partir d'un grès (roche constituée de grains de sable). Comme son nom l'indique, le quartzite est composé de... quartz.
Rubanement tectonique : structure rubanée créée par l'étirement des composantes originelles d'une roche sous les contraintes tectoniques.
Zone de cisaillement : zone étroite, plane ou tabulaire, où l'intensité de déformation est supérieure à celle des zones contigües ; elle sépare deux compartiments ayant subi un déplacement relatif en sens opposés sans rupture (déformation ductile). La largeur d'une zone de cisaillement peut se mesurer en cm ou  en km.

PRÉSENTATION DE LA CHOSE
Aucun matériau ne survit intact à un séjour dans les profondeurs de l'écorce terrestre et des effets additionnés des contraintes tectoniques. Le bout de roche que voici (photo 2759), remonté à la surface par le travail de l'érosion, le montre bien.

Les contraintes tectoniques ont affecté la roche dans son ensemble ; les hétérogénéités ont été étirées et aplanies. Le résultat a été une homogénéisation générale par lamination de la matière. Le rubanement tectonique (alternance de bandes parallèles) ainsi créé traverse obliquement la roche (photo 2764). La foliation des minéraux suit la même orientation (photo 2761a).

2764. – Haut de l'affleurement (sept. 2007).

Cisaillement
Les contraintes se sont concentrées le long d'une étroite bande de part et d'autre de laquelle les compartiments de roche ont joué en sens opposés. Cette zone de cisaillement coupe l'affleurement sur toute sa hauteur (à la gauche des photo 2759 et 2764), dans une direction oblique par rapport au rubanement général. Celui-ci s'infléchit graduellement pour se confondre à la fabrique du couloir de cisaillement (détail, photo 2768).

Il est facile de déduire de la géométrie de l'ensemble que le bloc de droite (Est) s'est abaissé par rapport au compartiment de gauche (Ouest) ; l'éclairage et les lacunes de l'affleurement rendent difficile la lecture de la partie gauche de l'affleurement qui semble bien toutefois présenter l'image d'une situation inverse (c.-à-d. d'un mouvement relatif vers le haut).

Bref, la roche a d'abord réagit de façon plastique aux contraintes. Elle les a absorbées et réparties globalement  dans sa masse avant que des compartiments rocheux se mettent en mouvement, glissant les uns par rapport aux autres, ce qui a limité les déformations à un étroite couloir de cisaillement, sans rupture, selon une tectonique souple (déformation ductile).

PHOTOS (W à gauche, E à droite)
2761. – Détail.

2761a. – Détail du détail. Alignement (ou foliation) des minéraux (traits noirs : mica ?) ; rubanement de différentes couleurs. Comparez le blanc, vert, rouge de cette photo avec ceux de la photo 1815.
 
2762. – Détail.

2768. – Vue rapprochée (voyez la toile d'araignée) de la «fermeture» du rubanement du quartzite sur la zone de cisaillement. (Voir le schéma à la fin de ce billet.)

1815. – Photo prise quelques km au SW du chemin McClelland, à Chelsea (juillet 2007) : quartzite (blanc), paragneiss (noir, ou plutôt vert) et granite (orangé). Cet ensemble donne une idée de l'aspect qu'aurait l'affleurement du chemin McClelland s'il avait échappé aux pressions intenses qu'il a subi.

ADDENDUM DE DERNIÈRE MINUTE
Schéma, adapté de Hanmer et Passchier (1991), montrant le mécanisme d'une zone de cisaillement. Comparez le bas de cette figure avec, en particulier, la photo 2768.

Adapté de la fig. 29 (p. 24) de :
Hanmer, S; Passchier, C; Shear-sense indicators: a review. Commission géologique du Canada, Études no 90-17, 1991; 72 pages.

jeudi 10 décembre 2009

Marbre (suite et fin) : plis et plissottements

Un autre billet de tout repos, le dernier de la série sur les relations (parfois étirées jusqu'à la rupture) du marbre avec les autres lithologies, sorte de conclusion en forme fourre-tout, l'essentiel ayant été dit dans  ce billet et celui-ci.

RAPPEL (ou REDITE)
Le marbre conserve de façon parfois spectaculaire les traces des contraintes qu'il a accumulées. Le contraste entre le comportement ductile du marbre et celui, moins accommodant, des roches qui lui sont associées, amplifie encore son aspect fluide et malléable. Là où d'autres roches ondulent en conservant leur épaisseur ou se rompent (roches compétentes), le marbre se chiffonne, s"amincit et s'accumule par replis et plissottements (roche incompétente).

Chelsea (Québec) : la compétence du marbre
31G/12 ; autoroute 5 (entre les chemins Old Chelsea et Scott)

A5-9-03. – Lits résistants (quartzite, etc.) dessinant un Z dans un marbre. Notez les nombreux cas de boudinage (sectionnement d'un plan en baguettes par étirement ). (1999)

A5-9-06. – Plis et plissottements. Différence de compétence entre des rubans de marbre selon leur épaisseur. Les plus larges ondulent tandis que de minces filets absorbent les contraintes en se plissant de façon répétée (1999).

A5-9-17. – Contact plissé entre une pyroxénite (vert) et un marbre ; fragments de la pyroxénite flottant dans le marbre (1999).


A5-9-19a. – Lambeaux de la pyroxénite ci-haut plissés de façon complexe (1999). La photo apparaît ici rétablie dans son bon sens et ses bonnes couleurs...


Thurso (Québec) : étirement
31G/11 ; autoroute 50


456 et détail. – Autre exemple du comportement plastique du marbre (gris clair) souligné par la présence d'une lithologie étrangère.


Cantley (Québec) : anguleux ou arrondis
31G/12 ; sablière, route 307 (Montée de la Source), propr. : Les Entreprises Vetel Ltée, accès interdit. (Cet endroit est une «vieille connaissance».)
Photos du site : © Lise Massicotte (1999)

08. – Le marbre renferme des boudins de granite blanc rouillés. Le contact marbre/granite est parfois bien indenté. (Photo : Lise Massicotte, 1999)

 23. – Contact complexe entre le marbre (clair) et le granite (gris), en relief légèrement positif par rapport au premier. Stries glaciaires. (Photo : Lise Massicotte, 1999)

 19. – Xénolites mélanocrates brisés et dispersés. Lignes de fluage dans le marbre bien visibles, en haut, à gauche. (Photo : Lise Massicotte, 1999)

 20. – Xénolites à la dérive. Cassures «fraîches» anguleuses, cassures plus anciennes arrondies. (Photo : Lise Massicotte, 1999)

21. – Anguleux et cassant. Le marbre (calcite) s'est infiltrée entre les éclats. (Photo : Lise Massicotte, 1999)

Pour finir, une reprise. Inclusion rouillée rompue dans le marbre. L'un des rares xénolites à montrer une bordure de réaction (liseré vert ­ diopside ?) avec la roche hôte. Une section de cette bordure est demeurée suspendue «en l'air» à la charnière du pli lorsque celui-ci s'est rompu ; un autre fragment(?) de la bordure semble déjà aller la dérive (en haut, à droite). Champ env. 30 x 40 cm. (Photo : Lise Massicotte, 1999)

lundi 7 décembre 2009

Marbre à xénolites, parc de la Gatineau (Québec)

Vue d'ensemble ; détails dans les photos qui suivent (S à gauche, N à droite).

LOCALISATION
SNRC 31G/05
Parc de la Gatineau (Québec), falaise côté W de la promenade, dans la plaine à l'Est du lac Pink. (Pour les familiers du parc : ± face à l'intersection de la promenade avec le sentier no 5.)
45º27'55''N ; 75º47'25''W

DESCRIPTION
Ce sera un billet de tout repos, l'essentiel ayant été dit dans l'avant-dernier. L'affleurement dont je publie les photos est bien connu dans la région, je ne pouvais pas ne pas en parler.

Nouvel exemple de la ductilité du marbre et de sa tendance à «couler» sous la pression, emportant et fragmentant les roches qu'il contenait (lits de quartzite, granite, etc.)

«... high cliff with numerous inclusions strung out with a definite, strongly marked alignment. The inclusions are probably remnants of a brittle layer that broke up into pieces to be incorporated in the more plastic marble as it was flowing under great stress*

Les xénolites, plus résistants à l'érosion, sont en relief positif par rapport au marbre, altéré et noirci. L'affleurement est parcouru par des trains de débris.


Il semble y avoir plusieurs types de xénolites, les uns, aux contours nets, ressemblent à des cigares ou à des yeux (vestiges de lits de quartzite – les «brittle layer[s]» de Baird*?), tandis que les autres (granite ?), de formes quelconques, présentent des aspects moins réguliers et se résorbent en gravillons dans le marbre.

Détail de la photo 1202.

* Baird D.M., 1968 — Guide to the Geology and Scenery of the National Capital Area. Commission géologique du Canada, rapports divers no 15, 188 p. (p. 93)

dimanche 6 décembre 2009

Hors-d'œuvre : marbre, fluage, etc. (Addendum)

Remous dans la rivières des Outaouais, Gatineau (Québec), 5 décembre 2009.

Méli-mélo lithologique, Chelsea (Québec), septembre 1999.

Je reprends ici la photo qui ouvrait mon dernier billet. J'y en adjoins une autre, «pas rapport», comme on dit. Je contreviens à mes principes en pratiquant un si périlleux rapprochement, mais voyez-vous comme moi une parenté entre l'imbrication des remous de la rivière et la structure du méli-mélo lithologique ?

Addedum
Tant qu'à pratiquer la digression et être hors sujet, autant ne pas se leurrer et s'imaginer que la modération est une forme d'excuse. Je travaillais à tout autre chose quand je suis tombé sur ces photos qui, elles, à l'intérieur de cette parenthèse, sont tout à fait dans le ton. Je les ajoute donc sans scrupules à mon billet.

Remous dans la rivière des Outaouais, Gatineau (Québec), 5 décembre 2009.

Boudins d'une pyroxénite (vert) plissés et démembrés dans un marbre, Chelsea (Québec), 29 octobre 1999.

Note. – Les affleurements rocheux représentés dans ce billet appartiennent à la même bande de marbre et sont séparés d'environ 2 km.

vendredi 4 décembre 2009

Marbre à structures de fluage, Chelsea (Québec)

1999-20. – Méli-mélo (terme peu technique) ; le marbre est brunâtre, le granite, ± rouillé, est blanc (une association qui devrait vous rappeler quelque chose, et encore autre chose). (Sept. 1999)

LOCALISATION
SNRC 31G/12
Sablière à Chelsea (Québec), route 105, face au chemin Mérédith ; côté NE de la route. Propriété privée.

INTRO
On associe spontanément le marbre à la Vénus de Milo, à Michel-Ange et aux couteux travaux de rénovations. C'est pourtant l'une des roches les plus communes de l'Outaouais – à peu près ce qu'on pourrait trouver de moins exotique.

Les roches des collines de l’Outaouais (province de Grenville, partie du bouclier canadien) ont été formées à plus de 20 km de profondeur dans un contexte de collisions entre continents. En même temps que des magmas les envahissaient ou les découpaient, elles ont subi massages et triturages, étirements jusqu’à la rupture. Ce dynamisme, figé, «pétrifié», depuis un milliard d’années, affleure à présent au grand jour.

MARBRE MOBILISÉ
Comparé aux autres roches qu'il côtoie (paragneiss, quartzite, granite, etc.), le marbre est ductile – sujet aux déformations souples, sans rupture ni fracture. Dans des conditions de hautes pressions, l'enveloppe rocheuse d'un banc de marbre agit un peu comme le tube vis-à-vis la pâte dentifrice : le tube se plisse, le marbre (pardon, la pâte dentifrice) se remue, fuit, s'accumule, flue et, ultimement, est éjecté.

Dans le processus (quittons la métaphore du tube de dentifrice) les couches de roches déjà incluses à l'origine dans le marbre se rompent ; la pâte, pardon, le marbre, charrie des débris (rubans de gneiss, boudins de granite) et les plisse (voir photo 00522 de ce billet, ou la photo 456 de ce billet encore). Il arrive qu'il s'injecte sous pression dans les formations voisines par le jeu des fractures et des entre-lits ; on dit que le marbre est mobilisé (voir par exemple l'intrusion de calcite de l'autoroute 5, à Chelsea, qui est un exemple possible de ce phénomène.)

PHOTOS
Description générale. – Marbre à graphite – variété plus que banale dans la région – emportant des blocs d'un granite blanc ± rouillé. Les traînées de graphite permettent de visualiser les «courants» dans le marbre et la dérive des débris qu'il charrie. Le graphite pulvérisé teinte le marbre d'un gris «plombé» plus ou moins accusé. Un peu comme des volutes de fumée, les lignes de graphite s'amincissent, s'épaississent, et contournent les obstacles.

1880. – Vue d'ensemble. Blocs de granite blancs ± rouillés transportés dans le marbre. Les traînées sombres (graphite) permettent de visualiser le comportement du marbre en train de fluer sous la pression. Le mouvement semble se faire vers la droite, vers le NE (juillet 2007).

1881. – Les volutes s'accrochent aux débris (en amont) et forment des filets qui se divisent pour les contourner (en aval) ; aspect fluide de la dynamique (sept. 1999 et juillet 2007).


Détail de 1999-26 et de 1881. – Deux fragments de granite «pincent» une traînée de graphite. Y a-t-il à gauche des fragments un rebond on en retroussement de la traînée ? (Juillet 2007)

1999-26.– Vue d'ensemble plus contrastée. Voyez les fragments anguleux qui se séparent, en bas à droite (sept. 1999).

1999-18. – Vue d'un affleurement tout proche, du type tortueux (sept. 1999).