dimanche 16 mars 2014

Marbre en fusion à Chelsea (autoroute 5)



Photo 1A. Dykes de calcite (rose et orangé) recoupant une roche calco-silicatée (vert : skarn – ou fénite) ; à gauche, en rouge sombre, une intrusion granitique. Des éléments vert sombre semblent voltiger dans la masse plus pâle. Chelsea (Québec), tronçon de l'autoroute 5 en construction, au nord de Tulip Valley, oct. 2008. (Voir photo 1B en fin de billet.)


Note. — Une fausse manœuvre a mis ce brouillon prématurément en ligne. Des retouches viendront.


Résumé

Visite de la section de l'autoroute 5 à Chelsea (Québec) inaugurée en 2009 avec le minéralogiste Jeffrey de Fourestier, en août 2013. Selon les travaux de Fahimeh Sinaei-Esfahani et de Fourestier, les dykes de calcite rose et orangée de l'endroit seraient des carbonatites résultant de la fusion des marbres locaux par des fluides magmatiques alcalins d'origine mantellique. (Voir «Références», en fin de billet)
Contexte géologique
Roches calco-silicatées (skarns) et/ou carbonatites (fénites) dans les métasédiments riches en marbre recoupés par la syénite de Wakefield, province de Grenville du Bouclier canadien (un milliard d'années).
Localisation
Autoroute 5, à Chelsea (Québec) : nouveau tronçon inauguré en 2009, au nord de Tulip Valley.
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Billets traitants du même sujet ou de sujets connexes
Skarns et carbonatites à Chelsea
«Chelsea : dykes et brèches de calcite», 6 nov. 2012
«Skarns : article recyclé», 16 févr. 2012
«Prolongement de l'autoroute 5, Chelsea (Québec) : vallée du ruisseau Meech (3)», 17 janv. 2010
«Intrusion de calcite à Chelsea (Québec), autoroute 5», 22 nov. 2009
Histoire minière de l’Outaouais
«Les mines (parties I et II)», 3 et 7 mars 2012


Local et lointain

En août 2013, j'ai eu la chance de visiter les tranchées rocheuses du nouveau tronçon (2009) de l'autoroute 5 au nord de Chelsea en compagnie du minéralogiste Jeffrey de Fourestier. Il a été malheureusement impossible de combler en une seule journée toutes les lacunes de mon expertise en minéralogie ; au moins, j'ai pu mieux prendre conscience de la variété des phénomènes qui ont façonné et trituré les roches du secteur et de la subtilité de certaines manifestations qui ont laissé de discrètes empreintes.

Magmatisme, métasomatisme, intrusions hydrothermales, gossans (chapeaux de rouille signalant des minéralisations), lectures de la radioactivité, marbre bleu (unique dans la région, voir photo 2), calcite rose omniprésente, etc. ; le programme a été chargé. Je propose ce coin du Bouclier canadien à qui me supportent pas la monotonie.

Jeffrey a, entre autres, identifié une occurrence d'un minéral radioactif, l'oxycalciobétafite, reconnu d'abord dans des échantillons... lunaires ! (Voir photo 2.) La présence de minéraux radioactifs (rarissimes ou banals) indiquent qu'il y a eu ségrégation, migration et concentration d'éléments. Bref, le métamorphise, très «local», qui a formé les roches non moins «locales» du Bouclier canadien a subi toutes sortes d'influences et d'infiltrations plus ou moins «lointaines» – lire «prodondes».

Les roches des collines au nord de Gatineau (Québec), histoire de bien situer les choses, appartiennent aux Laurentides, partie du Bouclier canadien qui se confond a peu près à la province géologique de Grenville, vieille d'un milliard d'années.

Signalons, pour le site qui nous intéresse, la proximité de larges bandes de marbre ainsi que celle du batholithe syénitique de Wakefield dont la marge E coupe l'autoroute au N et au S du site qui nous intéresse.


Skarns vs carbonatites

Le résultat le plus important des travaux de Sinaei-Esfahani et de de Fourestier a été la reconnaissance de carbonatites* dans les masses et dykes de calcite rose-orangée qui recoupent les roches calco-silicatées, aussi nommées skarns, révélées par les tranchées (voir billet du 16 févr. 2012, lien plus haut ; voir aussi photos 1A-B).

* Carbonatites : roches magmatiques d'origine mantellique formées de carbonates (calcite ou dolomie)

Les skarns sont des roches à forte teneur en silicates de calcium et de magnésium. Plusieurs fois, le blogue est revenu sur l'omniprésente association dans la région des skarns et des occurrences de calcite rose grossière qui les accompagnent. (Voir billet 16 févr. 2012, lien plus haut.)

Ces masses de calcite – pour ne pas autrement les qualifier – se remarquent aisément sur le terrain (voir les photos du billet). D'abord, par leurs teintes, roses ou orangées* ; ensuite, par leur grain, grossier (cristaux atteignant plusieurs cm). Enfin, la «matière» est souvent hétérogène, semée de minéraux étrangers : apatite, mica, fluorine, silicates «verts» (pyroxènes et/ou amphiboles), etc. La calcite survient en filons, déformés ou non, lentilles, masses quelconques, ou passe à un marbre blanc-blanchâtre régulier, autre roche omniprésente dans la région.

* Attention (erreur de débutant) à ne pas confondre ces masses de calcite avec du granite rose ou orangé !...

Les occurrences de calcite rose ont eu leur importance dans le passé ; on les a exploitées pour le phosphate (fluorapatite) et le mica (phlogopite) dès la fin du XIXe s. et les collectionneurs de beaux cristaux continuent d'explorer les halles des anciennes mines de l'Outaouais. Elles font partie de notre histoire. (Voir billets du 3 et 7 mars 2012, liens plus haut.)


Origine de la calcite

Pour expliquer les mobilisations, intrusions ou transformations dont ces masses de calcite ont été l'agent, l'objet ou le résultat, les géologues n'ont pas été en peine d'explications.

Sur le terrain, un indice apparaît à l'évidence : l'association étroite des skarns et des abondants marbres locaux. Plusieurs avancent que les skarns sont des calcaires silicieux métamorphisés ; d’autres (ou les mêmes…) invoquent l'influence mutuelle et diffuse (on dit métasomatisme) de marbres dolomitiques (magnésiens) et de gneiss silicieux durant le métamorphisme*. Rappelons que toutes ces transformations se sont déroulées à plus de vingt km de profondeur : dans ces conditions, les roches sont moins inertes qu'en surface !

* Quelle que soit l'origine de la calcite (CaCO3 ± de magnésium), elle a réagi avec les roches silicatées avec pour résultat la production de minéraux calco-silicatées (le «vert» dans les photos).

La circulation de fluides d'origine métamorphique ou magmatique – dans ce cas, provenant de l'intrusion de granites – aurait participé aux processus ou les aurait prolongés, lessivant les roches ici pour précipiter le carbonate de calcium, le magnésium, le phosphate et le fluor là. Ainsi, entre autres, se seraient formé sur le tard (relativement) les veines de calcite-apatite-phlogopite qui recoupent les skarns…

D'autres géologues, enfin, ont supposé que nous étions en présence d'intrusions de carbonatites, roches magmatiques d'origine mantellique (donc profonde) formées de... carbonates (calcite ou dolomie).

Tout tourne donc autour de l'origine de la calcite rose : calcite «sédentaire» (marbres locaux métasomatisés in situ) ou «migratoire» (magmas de provenance profonde, vecteurs de fluides hydrothermaux) ? L'alternative semble se résoudre, après les travaux de Sinaei-Esfahani et de Fourestier, en faveur des partisans d'une origine exotique, ou profonde, indirecte, de la calcite.

Selon Fahimeh Sinaei-Esfahani et de Fourestier, les dykes de calcite rose et orangée de l'autoroute 5 seraient des carbonatites résultant de la fusion des marbres locaux par des fluides magmatiques alcalins (syénitiques), peut-être associés à l'emplacement de la syénite de Wakefield (voir ce billet) qui coupe l'autoroute au sud et au nord du site considéré.

Donc, la calcite est d'origine locale, et les fluides et magmas qui l'ont mobilisée, d'origine lointaine. De quoi contenter tout le monde.


Explication gigogne

J'avais déjà proposé une explication qui les contiendrait toutes (billet du 17 janv. 2010, lien plus haut) :

Imaginez des influences diffuses entre bancs de roches ; des échanges, pas nécessairement réciproques, par l'entremise de fluides minéralisés (avec peut-être du granite, si vous y tenez, pour alimenter et faire circuler des courants hydrothermaux) ; bref, une chimie complexe à 20 km de profondeur, se déroulant en de multiples étapes, simultanées ou successives, et vous ne serez pas loin de la vérité.

Tout devient simple quand on accepte que c'est compliqué... .


Conclusion

Je n'ai fait ici qu'effleurer le sujet. La liste des phénomènes géologiques et minéalogiques que pourrait illustrer chacun des affleurements du secteur est interminable. Métamorphisme, métasomatisme, magmatisme, fluides hydrothermaux, gossans, molybdénite, brucite, minéraux radioactifs, etc.

Merci à Jeffrey de Fourestier de m'avoir expliqué plus de choses sur la géologie et la minéralogie de ce tronçon de l'autoroute 5 que j'ai pu en retenir (et que je pourrai en exposer ici !...)

L'histoire du site est complexe et s'est déroulé en plusieurs stages ainsi qu'en témoigne la présence de minéraux bien formés (euhédraux) dans des roches autrement fortement déformées et métamorphisées. Je pense, notamment, aux cristaux quartz érodés par les fluides hydrothermaux qui se révèlent ainsi bien «tardifs».


Références

  • Fourestier, J. de, Mineralogy of the Autoroute 5 extension, Chelsea, Quebec, Canada, 2008, rapport inédit.
  • Fahimeh Sinaei-Esfahani, Localized metasomatism of Grenvillian marble leading to its melting, Autoroute 5 near Old Chelsea, Quebec, Department of Earth and Planetary Sciences McGill University, Montreal, 2013. (PDF)
  • Martin, R.F. and Sinai, F. 2012. «Rheomorphic fenite and crustal carbonatites: new complications in the Grenville crust, Old Chelsea area, Quebec», abstract in Geological Association of Canada–Mineralogical Association of Canada, St. John’s 2012, Program with Abstracts, v.35, p.85. (PDF)



Photo 1B. Vue rapprochée de dykes déformés de calcite saumon. Cf. photo 1A, coin supérieur gauche. Chelsea (Québec), tronçon de l'autoroute 5, au nord de Tulip Valley. (Photo oct. 2008.)



Photo 2. Dyke de calcite radioactive recoupant un orthogneiss gris. Le minéral radioactif est l'oxycalciobétafite, rare minéral d'abord identifié dans des échantillons lunaires. Son occurrence à Chelsea est une découverte de Jeffrey de Fourestier. Chelsea (Québec), tronçon de l'autoroute 5, au nord de Tulip Valley. (Photo août 2013.)



Photo 3. De gauche à droite : marbre blanc (qui était originellement jaune, lorsque la tranchée était fraîche, m'a dit Jeffrey), calcite orangée et «roche verte» plissée (identification d'après la photo), marbre bleu et granite rose (d'après mes notes de terrain pour ces derniers). Géologie très bigarrée ! Chelsea (Québec), tronçon de l'autoroute 5, au nord de Tulip Valley. (Photo août 2013.)



Photo 4. Autres intrusion de calcite, plus au sud que celles montrées plus haut. Lentille de calcite à fluorine et phlogopite dans un orthogneiss. Chelsea (Québec), autoroute 5, entre les chemins Old Chelsea et Scott. (Photo juillet 2010.)



Photo 5. Intrusion de calcite transportant des lentilles et masses felsiques (grises et blanches). Chelsea (Québec), autoroute 5, entre les chemins Old Chelsea et Scott. (Photo juillet 2010.)



Photo 6. Masse de calcite claire repoussant une calcite grise chargée de xénolithes. Chelsea (Québec), autoroute 5, au sud de Tulip Valley. (Photo juillet 2000.)

samedi 15 mars 2014

Grès, gel et dégel (ajouts)


Bloc erratique «décoratif», boul. Sacré-Cœur, à Gatineau (Québec). (Photo 15 mars 2014.)
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Jusqu'à récemment (aujourd'hui ?), ce bloc erratique était intact. En témoigne une vue prise dans Google Street :


© Google Street, juin 2012. Le grès photographié plus haut est à droite de l'arbre. Il est encore intact (sauf un éclat qui manque devant). À gauche, un autre grès (grès de Nepean), de teinte plus claire.
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Or, aujourd'hui, 15 mars 2014, Ides de mars et anniversaire de l'assassinat de Jules César (aucun lien avec le sujet), je constate que la pierre s'est rompue. Un grand éclat s'en est détaché.


(Ajout, 22 mars 2014.) Autre photo de groupe, après rupture (16 mars 2014).
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La rupture s'est faite selon le plan de stratification de la roche, un grès de couleur grise, ocre en surface altérée. Je n'ai jamais vu un tel grès dans la région, ce qui ne signifie pas qu'il soit rare, mes connaissances étant loin d'être exhaustives. Je suppose qu'il s'agit d'un grès à matrice de calcite. En surface, aux endroits où le grès est météorisé, on peut voir les grains de sable se détacher en relief de la masse rocheuse. Ça pourrait être n'importe quel grès à ciment calcaire du cambro-ordovicien (voir le billet «Ordovicien, etc.») qui abondent dans la région. La roche me semble contenir de minuscules écailles de mica (?).


Détail de © Google Street


L'hiver actuel avec ses pluies et ses froids est sans doute pour quelque chose dans cette rupture – qui serait survenue de toute façon un autre jour ou une autre année. L'eau s'infiltrait le long d'un plan de faiblesse, entre deux strates, les cycles gel-dégel ont étendu la fracture.

Un autre grès, du type grès de Nepean (voir le billet «Lac Beauchamp : un milliard d'années inscrites dans la roche»), à ciment silicieux plus résistant, tient bon, juste à côté.

Il est rare que l'on assiste en direct à la rupture d'une roche.

L'événement n'a aucune importance, raison de plus pour en faire part dans le blogue !

Qui d'autre que moi s'en chargerait ?


Détail du grès : stratification fine, desquamation de la surface météorisée. (Photo 15 mars 2014.)
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Le plan de rupture est aussi rouillé que la surface extérieure du grès. 
(Photo 15 mars 2014.)
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(Ajout, 22 mars 2014.) Gros plan de la cassure. (Photo 16 mars 2014.)
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Ajout (22 mars 2014)

J'ai un peu négligé l'autre bloc, celui de gauche. Je ne voudrais pas que, par dépit, il se s'autodébite en tranches lui aussi.

Il s'agit aussi d'un grès, mais d'un genre bien répandu dans la région, dit grès de Nepean. Il date du Cambro-ordovicien (env. 500 millions d'années). Il contient des galets de quartz de plusieurs cm de large, emprisonnés dans ce qui était un sable déposé au bord d'une mer. (On peut voir des galets dans du grès encore en position dans le billet 5 oct. 2013 sur le parc de l'Oasis, à Gatineau, photos 4a et 4b. Voir aussi le billet du 20 nov. 2010 sur la discordance du lac Beauchamp, toujours à Gatineau.)


Grès de Nepean. Les ruptures en escaliers, au sommet, se sont produites selon le plan de stratification. (16 mars 2014).
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Gros plan du grès de Nepean : galets de quartz emprisonnés dans la matrice sableuse. (Photo 16 mars 2014.) Plus bas : même photo, galets contourés.
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mardi 11 mars 2014

Géologie-fiction : suite de la tourbière Mer Bleue (ajout)



Évolution de la tourbière Mer Bleue, à l'est d'Ottawa
Schémas tirés de Elliot et al., 2011. Évolution de la tourbière Mer Bleue depuis un stade fluvial dans un ancien chenal de l'Outaouais (a), puis lacustre (b) et marécageux (c) jusqu'au stade final de la tourbière (d). Notez qu'un stade immédiatement antérieur à (a) devrait être représenté, celui de la mer de Champlain qui a laissé en se retirant vers l'est un épais manteau d'argile.
Légende originale (extrait) : «Schematic representation of wetland succession at Mer Bleue via (a) riverine; (b) lacustrine; (c) fen; and (d) raised bog phases.» 
BP = Before Present, par convention, 1950.
Voir les fig. 1 et 2 de mon billet du 1er février 2014 (lien plus bas) pour placer ces images dans leur contexte.


Résumé

Complément au récent billet «Géologie-fiction : les deux bras de l’Outaouais ou Ottawa, PQ», 1er févr. 2014
45.395096,-75.513145


En explorant les prolongements des références de ce billet (blogue «Libellules de Gatineau» de Caroline Piché) consacré à une étude des effets locaux du réchauffement global, j'ai découvert un article qui complète bien mon billet de géologie-fiction sur la région de Gatineau-Ottawa (lien plus haut, dans «Résumé»). On y décrit les étapes de l'évolution de la tourbière Mer Bleue, à l'est d'Ottawa, à partir d'un chenal abandonné de la rivière des Outaouais.

Extrait du résumé :
«[The Mer Bleue] bog records six stages of development: i) a quiet, brackish-water riverine phase (prior to ca. 8500 cal BP); ii) a shallow lake (ca. 8500-8200 cal BP); iii) fen (8200-7600 cal BP); iv) transitional mire (7600-6900 cal BP); v) pioneer raised mire (6900-4450 cal BP); and vi) ombrotrophic bog (4450 cal BP-present).» (Elliot et al., 2011)

Les gens qui s'intéressent vraiment à un sujet épluchent toujours les références des articles qu'ils lisent... (Le billet de Carole Piché sur l'évolution du climat moyen à Gatineau depuis 1960 vaut aussi qu'on s'y attarde pour lui-même.)


Ajout (12 mars 2014)

Voici un bon résumé de l'évolution de la tourbière Mer Bleue. Il modifie ou précise certaines dates données ailleurs. J'ai supprimé du passage les références à d'autres travaux, question d'alléger la présentation.

«Mer Bleue Bog is a designated Provincial Conservation Area located in the eastern portion of the National Capital Region of Canada within the city limits of Ottawa, Ontario (45.41°N latitude, 75.48°W longitude, 69 m above mean sea level). The east-west oriented and oval shaped bog encompasses ~28 km2 and is comprised of three separate lobes. Deglaciation in the area of Mer Bleue Bog occurred ~13,200 years ago. This part of the lower Ottawa River lowlands was then inundated by post-glacial Lake Iroquois and subsequently by the Champlain Sea marine incursion, which resulted in the deposition of laminated silt and clay over sandy, silty gravel and limestone. An extensive postglacial channel system was carved through the area as a result of fluvial outbursts of the Ottawa River during the establishment of the early upper Great Lakes between 12,000 and 9500 cal yBP. Isostatic rebound resulted in a replacement of marine conditions by fresh water in the basin by ~10,600 years ago (Lampsilis Lake phase). The present day Mer Bleue peatland lies within an abandoned postglacial channel of the Ottawa River that was eroded into the floor of the Champlain Sea basin. The peatland formed over the past 8400 years, initially as a fen and transitioning to a bog by ca. 7100–6800 cal yBP. The modern Mer Bleue Bog is characterized by peat depths varying from 6 m near the center to 0.3 m at the margins.» (El Bilali et Patterson, 2012, p. 40.)


Bref, on a ceci :


13,200 ans* : déglaciation de la région de la future tourbière Mer Bleue ; phase du lac Iroquois** (ancêtre du lac Ontario) et de la mer de Champlain ; dépôt de l'argile marine ;
12,000-9500 ans : chenaux du proto-Outaouais nourris par des débâcles provenant des précurseurs des Grands Lacs ;
10,600 ans : rebond isostatique, refoulement des eaux de la mer de Champlain ; épisode du lac Lampsilis** (vallée du Saint-Laurent, entre Kingston et Québec) ;
8400 ans : abandon par l'Outaouais du chenal de la future tourbière ; des marais occupent le site ;
7100-6800 ans : établissement de la tourbière.
* Dates en années avant aujourd'hui (BP, Before Present).
** Les lacs Iroquois et Lampsilis se situant hors de la région de Gatineau-Ottawa, je ne pense pas que leur mention soit indispensable à une chronologie touchant la tourbière Mer Bleue.


Références

Les articles (ainsi que d'autres) sont disponibles dans le site de R. Timothy Patterson, professeur à l'Université Carleton d'Ottawa.

  • Elliott, Suzanne M., et al., «Testate amoebae as indicators of hydroseral change: An 8500 year record from Mer Bleue Bog, eastern Ontario, Canada», Quaternary International (2011), doi:10.1016/j.quaint.2011.08.020
  • Hafida El Bilali, R. Timothy Patterson, «Influence of cellulose oxygen isotope variability in sub-fossil Sphagnum and plant macrofossil components on the reliability of paleoclimate records at the Mer Bleue Bog, Ottawa, Ontario, Canada.» Organic Geochemistry, vol. 43, 2012, p. 39-49.

samedi 1 mars 2014

Ruisseau de la Brasserie : contrôle tectonique et autres coïncidences



Île-de-Hull
Carte © Henri Lessard, févr. 2014, sur un fond de source inconnue.
1-5 : tronçons du ruisseau de la Brasserie ; Rose des vents : (bleue et rouge) systèmes de joints locaux dans le calcaire ordovicien ; superposition des deux roses des vents en bas, à droite ; CC : chutes de la Chaudière (Grande Chaudière) ; F : faille anonymes (Wilson, 1938) ; FA : faille des Allumettières (Lessard, billet du 29 nov. 2009); FM : faille Montcalm (Lessard, billet du 1er janv. 2013, d'après Wilson, 1938) ; L (lignes tiretées fines) : linéaments (décrits dans Lessard, billet du 31 juillet 2013 ; Lignes sinueuses tiretées et O / Q : séparation Ordovicien et Quaternaire ; M : affleurements du boul. Montclair ; ? : jonction (?) de la FA et d’un joint NNW (droite tiretée) à partir de la CC.


Localisation
Ruisseau de la Brasserie, Hull (Gatineau), Québec.
45.42973,-75.727255
Résumé
Le ruisseau de la Brasserie est un bras de la rivière des Outaouais. Dans sa partie amont, ses tronçons rectilignes suivent les lignes de faiblesse du socle calcaire ordovicien (failles, mais surtout joints) ; dans sa partie aval, le ruisseau trace des méandres dans un dépôt de sédiments quaternaires. On observe un alignement entre un un joint NNW particulièrement bien exprimé aux chutes de la Grande Chaudière, dans la rivière, le tronçon amont du ruisseau et une faille.
Autres billets (même sujet ou sujets liés)
«Faille des Allumettières, Gatineau (Québec)», 29 nov. 2009
«Chutes des Chaudières : description et origine», 1er janv. 2013
«Île-de-Hull : alignement de coïncidences», 31 juillet 2013
«Île-de-Hull (Gatineau) : guide géologique», 10 août 2013
«Rapides du ruisseau de la Brasserie», 25 août 2013


Anomalie

Le ruisseau de la Brasserie est une anomalie ou, du moins, une étrangeté dans le paysage hullois. Rien n’obligeait l’Outaouais à prendre sous le bras un morceau du plateau calcaire ordovicien sur lequel il coule pour créer le ruisseau – et, du même coup, l'Île-de-Hull –, d'autant que l’eau de l’Outaouais, en s'y engouffrant, doit aller à contre courant, vers le NNW, au lieu de suivre la direction générale de la rivière, vers l’E.

Selon Allard (1977), le seul à ma connaissance à se prononcer sur le sujet, l’origine de ce bras de l'Outaouais remonterait à l’époque précédant les glaciations du Quaternaire.

Peut-être pourrai-je alimenter un peu les discussions en présentant un résumé de mes propres observations. Les faits et coïncidences que je relève ici n'ont été signalées par personne à ce jour, pour autant que je sache.


Failles et joints

D'emblée, le tracé du ruisseau montre l'évidence. Le cours d'eau a creusé son lit en attaquant de façon préférentielle les abondantes lignes de faiblesse du socle que sont les joints et les failles qui se croisent dans le secteur. Ainsi s'expliquerait l’allure rectiligne de ses tronçons et les brusques changements de directions qui caractérisent sa partie amont. En aval, le ruisseau coule sur un épais tapis de dépôts quaternaires où il dessine de sinueux méandres, fortement retouchés par les interventions humaines.

D'ailleurs, toutes les rives du ruisseau ont été affectées par l'urbanisation (bétonnage, remplissage, carrières, etc.). Les affleurements rocheux sont rares, ce qui ne facilite pas la récolte d’indices sur la tectonique du socle.


Tronçons

J'ai divisé le ruisseau en 5 tronçons (voir carte ; sans l’avoir cherché, j’ai pratiquement calqué le découpage du ruisseau par zone mis au point par le Club des Ornithologues de l'Outaouais, avec la seule différence que mon tronçon 5 correspond à leurs zones 5 et 6) :


  • Tronçon 1 (700 m*) : «entrée» du ruisseau, orienté NNW ;
  • Tronçon 2 (400 m) : le ruisseau fait un brusque coude vers le NNE avant de reprendre son orientation NNW ;
  • Tronçon 3 (1200 m) : orienté NNE ;
  • Tronçon 4 (200 m) : le ruisseau s’infléchit insensiblement vers l’E. Le tronçon 4, qui contient les rapides du ruisseau, est en fait la continuation du tronçon 3.
  • Tronçon 5 (1300 m) : le ruisseau s’élargit et méandre vers l'E pour rejoindre l’Outaouais.
* Longueurs mesurées sur une carte au 1/50 000 : forcément approximatives.

Voyons ces tronçons un par un.


Tronçon 1

Le tronçon 1 fait un angle prononcé avec la rivière des Outaouais. Par son orientation NNW, il oblige les eaux qui s’y engagent à reculer par rapport au courant de la rivière qui coule vers l’E. À 300 m au SE de l'entrée du ruisseau, de larges pans du socle calcaire affleurent sous les chutes de la Grande Chaudière, au milieu de la rivière (CC sur la carte, photos 1 et 2).

Trois systèmes de joints découpent le socle à cet endroit : NNW, ESE et NNE (rose des vents rouge sur la carte). Or, l'axe du tronçon 1 est précisément dans le prolongement d'un joint NNW particulièrement développé sous les chutes.

Simple coïncidence ? Dans un secteur où les joints n'empruntent que trois directions, il est impossible de ne pas trouver d'alignements. Restons prudent dans nos affirmations...


Tronçon 2

À la hauteur de la rue Montcalm, près des Brasseurs du Temps (ancien château d'eau), le ruisseau fait un bref coude vers le NNE avant de retrouver son orientation NNW.

Deux failles coupent le ruisseau précisément à l'endroit du coude : une faille ESE cartographiée par Wilson (1938) et que j'ai baptisée faille Montcalm (FM sur la carte, billet du 1er janv. 2013, lien plus haut), et la faille des Allumettières (FA), NNW, découverte et baptisée par votre serviteur (billet du 29 nov. 2009, lien plus haut).

Cette fois, il serait difficile de nier l’influence des accidents du socle sur la topographie. Une même droite réunit la FA, les tronçons 1 et 2 (au prix d'un léger décalage dans ce dernier cas) et le joint NNWde la Grande Chaudière évoqué plus haut. 

Ajout (29 janv. 2016)

Les choses les plus évidentes sont celles qui passent le plus facilement inaperçues ou qui sont les premières oubliées. Ainsi, j'aurais dû noter qu'à l'endroit où la faille Montcalm (FM) croise le ruisseau, le lit de ce dernier enregistre une brusque dénivellation de presque 3 m (compartiment nord abaissé). Elle a été mise à profit par la construction, en 1902, d'un château d'eau couplé à une centrale hydroélectrique (aujourd'hui Les Brasseurs du Temps). C'est un exemple patent de contrôle de la topographie par la tectonique. Mais la même faille traverse les hauts et les bas de la région sans se faire autrement remarquer... Le lien entre failles et relief n'est ni automatique ni univoque. 


Tronçon 3

Long tronçon de 1200 m (ou de 1400 m si on lui adjoint, comme il serait logique, le tronçon 4, ainsi que nous le verrons). Le ruisseau y conserve une orientation NNE si on néglige le léger angle qui l'affecte à mi-parcours.

À moins de 200 m à l'E du tronçon 3, le socle rocheux perce une large pelouse, à l’angle du boul. Montclair et de la rue Saint- Rédempteur (M sur la carte ; photo 3). Les affleurements forment des bandes parallèles qui ont une orientation commune avec celle du tronçon.


Tronçon 4

Ce tronçon prolonge le précédent au prix d’un léger fléchissement vers l'E de son axe. Par commodité, comme il est le siège des rapides du ruisseau où il est facile de mesurer les joints directement sur le socle rocheux, j’en fais un tronçon indépendant.

Les rapides coulent vers le NNE sur le socle calcaire mise à nu (billet du 25 août 2013, lien plus haut). On observe trois directions privilégiées dans l’orientation des joints locaux (voir photo 4 et rose des vents bleue sur la carte) : NNE (la principale, celle qui correspond à l’orientation du tronçon), NNE et ESE (pratiquement E-W)*..

* Des directions WNW - E-W incertaines ont aussi été relevées.


Tronçon 5

Après les rapides, la profondeur du ruisseau augmente brusquement. Le cours d'eau s’élargit et, jusqu’à sa jonction avec la rivière, il forme des méandres creusés par de profondes baies dans une accumulation de sédiments du Quaternaire. Le long de ce dernier tronçon, les contraintes tectoniques cessent de se faire sentir et le ruisseau se libère des tranchées rectilignes qui canalisaient ses eaux en amont.


Conclusion

On constate, le long des tronçons 1 à 4, des divergences et des similitudes. En gros, nous avons donc :


  • Système NNW : présent à la Grande Chaudière, absent des Rapides, parallèle à la FA, aux linéaments L , et aux tronçons 1 et 2 ;
  •  Système NNE : présent à la Grande Chaudière, aux Rapides ; au point M, et parallèle aux tronçons 2, 3 et 4 ;
  • Système ENE : absent de la Grande Chaudière, présent aux Rapides ; correspond aux failles F ;
  • Système ESE : présent à la Grande Chaudière, aux Rapides ; parallèle à la FM.

Les lignes de faiblesse et les accidents du socle calcaire ont donc exercé une influence certaine sur l’orientation du ruisseau de la Brasserie, du moins dans sa partie amont. Dans sa partie aval, une accumulation de sédiments post-glaciation a obligé le ruisseau à dévier de son cours pré-glaciations qui se prolongeait (c’est une hypothèse personnelle) droit vers le N : le lac Leamy est-il le résultat du surcreusement glaciaire de l’ancienne vallée du ruisseau (autre hypothèse personnelle) ?

Autre question qui s'impose : est-ce que la FA se prolonge au sud de la FM pour se confondre avec l'axe des tronçons 1 et 2 ? Sur le terrain, il existe de multiples évidences de déplacement le long de la FA (billet du 29 nov. 2009, lien plus haut), le compartiment NE étant abaissé par rapport au compartiment SW, Or, la photo 2, riche en détails, ne montre aucun indice de ce qui pourrait être interprété comme des déplacements de part et d'autres des joints qui affectent le socle sous la Grande Chaudière. J'hésite donc à me prononcer, sauf à aller examiner le calcaire sous les chutes de la Grande Chaudière, ce qui est, pour des raisons évidentes, interdit...


Références

  • Michel Allard, 1977 – Le rôle de la géomorphologie dans les inventaires biophysiques : l'exemple de la région Gatineau-Lièvre. Univ. McGill, départ. de géographie, thèse (Ph.D.), 540 p.
  • Wilson, A E, 1938, – Ottawa Sheet, East Half, Carleton and Hull Counties, Ontario and Quebec. Commission géologique du Canada, Carte 413A, 1 feuille (1/,63 360)



© Google
Photo (montage) 1. Chutes de la Grande Chaudière (CC sur la carte). Trois systèmes de joints découpent le calcaire sous la Grande Chaudière (lignes rouges) : NNW, ESE et NNE. (La perspective oblique peut modifier les angles.) La ligne pointillée ENE correspond à une faille (F) hypothétique de Wilson, laquelle ne coïncide avec aucun système de jonts. (Rose des vents rouge sur la carte, près de CC.) Le prolongement vers Hull du joint WNW se confond avec l'axe du tronçon 1 du ruisseau de la Brasserie et la FA.


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Photo 2. Autre vue de la Grande Chaudière.


Photo 3. Bandes de calcaires parallèles près du boul. Montclair (point M). Photo sept. 2013.


Photo 4. Joints découpant le socle calcaire aux rapides du ruisseau de la Brasserie (rose des vents bleue sur la carte, tronçon 4 du ruisseau). Photo août 2013.


Ajout (31 mars 2014) : photos 5 et 6



Photo 5. Tronçon des rapides du ruisseau, secteur de la photo 4. Photo © Google Earth.


Photo 6. Détail de la photo 5. La rose des vents des joints du tronçon des rapides, tirée de la carte, est apposée sur la photo : vue des airs, l'orientation des joints (cf. photo 4) reste la même. Rassurant pour celui qui a pris les mesures au sol ! Photo © Google Earth.