Conglomérat déposé sur un quartzite grenvillien à Gatineau (ajout)

Mise au point (8 août 2023). - Un retour au site du grès de Nepean du lac Beauchamp (affleurement de la discordance Bouclier/plate-forme) m'a montré que le conglomérat qui se trouve à sa base ne se distingue pas de celui de la station Labrosse* dont il est question dans les lignes qui suivent. Les deux conglomérats contiennent des éléments anguleux à arrondis de quartz, leur seule différence notable étant l'absence de clastes de feldspath dans celui du lac Beauchamp. 

* Je n'avais pas donné d'indices clairs sur l'emplacement du conglomérat jusqu'ici parce qu'il se trouve sur un terrain privé interdit d'accès. Disons que je l'ai découvert au nord de la station Labrosse du Rapibus. 

Les interrogations que soulève ce billet sont donc obsolètes : je n'ai pas découvert un conglomérat pré-Nepean comme je l'ai un instant cru, mais une nouvelle occurrence d'un conglomérat Nepean, tout simplement. Ce qui est suffisant en soi pour justifier mon contentement.

Photos. - Pièce du conglomérat Nepean du lac Beauchamp à Gatineau ramassé au sol  : clastes de quartz anguleux à arrondis. 5 août 2023.

Complément au billet du 7 juin 2023, « Conglomérat à la surface d'un quartzite ».

Quartzite grenvillien âgé de plus d'un milliard d'années sous le gris manteau d'argile de la mer de Champlain (10 000 ans). Moins de deux pieds carrés du quartzite sont couverts par les restes d'un conglomérat feldspathique vieux d'au moins 500 millions d'années. Auriez-vous pu le trouver au travers de ce fatras de débris ?

Gatineau, Qc, juin 2023.

Résumé

Conglomérat contenant des débris anguleux de feldspath reposant à la surface d'un quartzite de la province de Grenville (1 Ga), à Gatineau (Québec). Le conglomérat, très rouillé, devait se trouver à la base du grès de Nepean déposé en discordance (500 Ma) sur le quartzite. Il pourrait également s'agir des restes de la formation de Covey Hill qui a précédée le Nepean. (Le grès n'est pas exposé au site même.)

 

J’ai fait une découverte. Ma place est réservée dans les manuels de géologie (en tout petit, dans une note de bas de page, mais une place quand même).

Grâce à moi la stratigraphie de Gatineau va s’enrichir d’une formation pré-Nepean en contact direct avec le socle précambrien. Ce n’est pas rien.

Avant de voir la chose elle-même, voyons le contexte dans lequel elle s’inscrit par un examen rapide des unités ou des ensembles de roches qui forment le sous-sol de Gatineau et d’Ottawa.

Quartzite grenvillien (plus d'un milliard d'années). Le manque de contraste ne le rend pas très photogénique. 

Photo juin 2023.

À la base, tout en bas, se trouve le Bouclier canadien (bouclier précambrien, province de Grenville), complexe de roches métamorphiques et plutoniques âgé de plus d’un milliard d’années. Voilà les fondations sur lesquelles s’est édifié tout le reste – et, bien souvent, au nord de l’Outaouais par exemple, il n’y a que le Bouclier, sans rien d’autre dessus que les débris laissés par les glaciations ou, dans les vallées, l’argile de la mer de Champlain.

Plus tard, bien plus tard, sur cette base cristalline, sont venues se déposer les sédiments de la plate-forme du Saint-Laurent. Les plus anciens, ou les plus précoces, sont les grès de la fin du Cambrien (510 Ma ou millions d’années), suivis des calcaires, dolomies et shales de l’Ordovicien (485-444 Ma). (Je ne détaillerai pas d’avantage, voyez mon « Tableau des temps géologiques : Gatineau et ses environs »), mais grosso modo, la séquence sédimentaire témoigne de l’avancée et de l’approfondissement d’une mer qui gagnait sur le continent. Dans la région, l’arrivée de l’eau salée s’est faite par un bras de mer à la faveur de l’ouverture de l’océan Iapetus (une sorte de préquel de l’Atlantique). C’est le rentrant d’Ottawa (Ottawa Embayment), contenu par les hauteurs du Bouclier à Perth (Ontario), au nord de l'Outaouais (Laurentides) et au sud du Saint-Laurent (Adirondacks).

Note. Les âges des divisions géologiques sont souvent révisés : il peut donc y avoir des incohérences à travers les billets du blogue. Ces raffinements n’affectent pas le fond du discours.

Retenons simplement pour la suite que les premiers sédiments à se déposer dans la région sont les grès de la formation de Nepean. Le grès est une roche formée de sable lithifié (consolidé). Les sables de Nepean, composés de quartz presque pur, ont tapissé le fond et les bords du rentrant d'Ottawa.

Entre le Bouclier érodé (en dessous) et les sédiments nouveaux venus (au-dessus), existe ce qu’on appelle une discordance (discordance d’érosion). Elle est visible au lac Beauchamp (Gatineau) où l’on voit dans une coupe à flanc d’une butte le Bouclier (sous la discordance) et le grès de Nepean (au-dessus). Plus de 500 Ma séparent les roches de part et d’autre de la discordance. (Voir mon billet du 23 janvier 2011, « Lac Beauchamp : un milliard d'années inscrites dans la roche ».)

Conglomérat reposant sur le quartzite à  Gatineau : fragments (clastes) de feldspath blanc dans une matrice de sable vitreux (quartz).

Ailleurs dans le rentrant d’Ottawa, le grès de Nepean a été précédé par les conglomérats de Covey Hill. (Conglomérat : roche sédimentaire formée d'éléments de tailles hétéroclites.) On ne les trouve pas dans notre région. Ou bien ils ne se sont pas déposés chez nous, ou bien ils ont été érodés avant le dépôt du Nepean (hypothèse la plus probable). Mais bref, le résultat est que, dans la région de Gatineau et d’Ottawa, le Nepean repose directement sur le Bouclier, sans le tapis rugueux du Covey Hill. [Corr. : le Covey Hill affleure à Kanata, dans l'ouest d'Ottawa.]

Des points essentiels distinguent le Covey Hill du Nepean. La formation de Nepean est composée de grès et de conglomérats à cailloux arrondis de quartz. Le tout s'est déposé sur le fond et les marges du rentrant d'Ottawa. La formation de Covey Hill a une origine continentale (ses constituants proviennent de l'érosion du Bouclier) et ses éléments ont connu un transport fluvial. Elle est formée de grès et de conglomérats feldspathiques à éléments anguleux.

Le conglomérat, in situ. Fallait être attentif pour ne pas passer sans le voir. Ni sa couleur ni la rouille omniprésente ne contribuent à le distinguer du quartzite hôte. (Surface mouillée pour mieux faire ressortir les contrastes.)

Photos juin 2023.

Il faut retenir de ce qui précède que le Nepean a été édifié par des sédiments matures, triés et arrondis par un long transport. Ils ont donc une origine distale. Le Covey Hill a accumulé des éléments immatures tels les clastes (brisures) de feldspath anguleux qu’un long transport aurait émoussés ou détruits. Leur origine est donc locale. Ils proviennent de l'érosion du Bouclier proche. (Le feldspath en particulier est, contrairement au quartz, un minéral vulnérable absent des sédiments mobilisés. Sa présence dans un dépôt trahit une origine locale.)

La découverte

Or, j’ai découvert un conglomérat riche en clastes de feldspath blanc anguleux déposés directement sur le Bouclier (sur un quartzite) à Gatineau. Le conglomérat, d'aspect variable, contient en outre des clastes arrondis de feldspath et de quartz ainsi que des galet arrondis dans une matrice de grès quartzeux. Conglomérat et quartzite sont fortement rouillés.

Le conglomérat : un galet arrondi s'est détaché de la roche. 

(Non, le blogue n'est pas commandité par World of Maps.)

La présence d’une forte proportion de fragments de feldspath anguleux témoigne de l'origine locale (au moins partiellement) du conglomérat. Le secteur où je l'ai découvert abonde justement en quartzite et en granite blanc qui auraient pu fournir les clastes anguleux de quartz et de feldspath – ce dernier provenant surtout du granite.

Il est donc parfaitement légitime de se demander s’il ne s’agirait pas d’un (petit) lambeau de Covey Hill ayant échappé à l’érosion.

À la lueur de cette découverte, la colonne stratigraphique de la région serait donc :

Ordovicien : 485-444 Ma

• Sédiments carbonatés et shales témoignant de l’avancée et de l’approfondissement de la mer (non répertoriés en détail ici : voir mon tableau des temps géologiques)

Cambrien moyen – Ordovicien inférieur : 509-497 Ma

• Formation de Nepean du groupe de Potsdam ; origine marine et margino-marine, dépôt sur le fond et les marges du rentrant d’Ottawa : grès et conglomérat à cailloux arrondis de quartz

Discordance d’érosion à l'intérieur du groupe de Potsdam

Protérozoïque supérieur  (avant 539 Ma) – Cambrien moyen : 539-498 Ma

• Formation de Covey Hill du groupe de Potsdam ; dépôts origine continentale (transport fluvial) : grès et conglomérats feldspathiques

Discordance d’érosion Protérozoïque-Paléozoïque (cf. lac Beauchamp, Gatineau)

Protérozoïque moyen : 1,6 – 1,0 Ga (milliard d’années)

• Bouclier canadien, province de Grenville
• Roches métamorphiques et plutoniques

Mes moyens et connaissances ne me permettent pas de trancher la question s’il s’agit de Covey Hill ou non. L’important est la place qu’occupe mon conglomérat dans la stratigraphie. Il est pré-Nepean et il repose directement sur le Bouclier. Il pourrait même représenter des sédiments encore plus anciens que le Covey Hill ? Pourquoi pas ?

Si cette origine plus ancienne ne s’avérait pas, il resterait que mon conglomérat étendrait vers le nord, au Québec, la zone couverte par le Covey Hill dans le rentrant d’Ottawa.

Ce n’est pas rien.

À moi la médaille Logan !

Ajout (23 juin 2023). 

Informations qui dormaient dans mes filières mais sur lesquelles je n'ai mis la main (et posé les yeux) qu'après la rédaction du mon billet.

Le conglomérat, au centre, et la glauconite gris-vert friable et terreuse, de chaque côté (la photo rend mal les teintes). Photo juin 2023.

 

Bernius (1996) signale la présence d'un conglomérat à quartz-feldspath de 5 cm d'épaisseur sur le Bouclier précambrien à la base du Paléozoïque dans des forages à Bell's Corners, Nepean (ouest d'Ottawa). Il ne précise pas si le conglomérat fait partie du Nepean (qui le surmonte), mais son texte permet de le supposer. 

La partie supérieure du Bouclier sous le conglomérat est fortement altérée et météorisée (saprolite) et Bernius plusieurs minéraux résultant de l'altération des roches, dont une glauconite gris-verdâtre, sont présents. « La glauconite est répandue dans les roches sédimentaires accumulées dans la mer [...], dans des secteurs proches des côtes. »

Ceci conforte ma première hypothèse selon laquelle mon conglomérat ferait partie du Nepean (et non du Covey Hill). La glauconite vert terne friable affleure sur le quartzite près de mon conglomérat.

Clastes anguleux de quartz et de feldspath.

Notes

Le site où j’ai découvert le conglomérat au fond d’une excavation dans une propriété privée non gardée et non clôturée. Il est probable que l'excavation précède des travaux de construction et que le conglomérat sera détruit ou qu'il deviendra inaccessible. La partie visible du conglomérat, blanc rouillé, sur un plancher de quartzite blanc rouillé lui aussi et recouvert de cailloux, n’excédait pas deux pieds carrés. Il m’a fallu un peu de visu et beaucoup de chance pour ne pas le manquer.

La nomenclature des sédiments du Paléozoïque de la plate-forme du Saint-Laurent varie selon les auteurs et les régions (Ontario, Québec ou État de New York). Les controverses entretenues par les géologues professionnels dépassent mes compétences. J’ai utilisé les termes Covey Hill et Nepean un peu librement, mais correctement, il me semble. Que les pros me pardonnent mes approximations !

Les formations de Covey Hill et de Nepean font partie du groupe de Potsdam. Selon certains, une discordance d’érosion sépare les deux formations et leur réunion dans un même groupe est problématique. Encore une fois, je ne suis pas en mesure de participer à ce savant débat.

 

Clastes, vides et matrice de sable vitreux (quartz). Sans oublier la rouille.

 

Pour en savoir plus

• G.R. Bernius, 1996, Borehole Geophysical Logs from the GSC Borehole Geophysics Test Site at Bell's Corners, Nepean, Ontario. GSC, Open File 3157.
• 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)
• Williams, D. and P.G. Telford, 1986. Paleozoic Geology of the Ottawa Area. Geological Association of Canada, Mineralogical Association of Canada, Canadian Geophysical Union, Joint Annual Meeting, Ottawa '86, Field Trip 8: Guidebook, 25 p.
• Williams, D.A., P.G. Telford, A.D. McCracken and F.R. Brunton, 1992. Cambrian-Ordovician Geology of the Ottawa Region. Geological Association of Canada, Canadian Museum of Nature, CPC-II Ottawa '92, Canadian Paleontology Conference, Field Trip Guidebook No. 2, 51 p.
• A. E. Wilson, Geology of the Ottawa-St. Lawrence Lowland, Ontario and Quebec, Commission géologique du Canada (CGC), Mémoires 241, 1946, 66 pages + cartes 413A et 414A.

Ce n'est pas très visible sur photo, mais voici le seul échantillon à montrer un litage dans la disposition des grains et des clastes. Leur disposition est parallèle au bord inférieur de l'échantillon.

Conglomérat à la surface d'un quartzite

Excavation au nord du terminus Labrosse du Rapibus, à Gatineau (Québec), début avril 2023. Le cratère était à sec lors de ma dernière visite, début juin. 

Sous le tapis d'argile grise de la mer de Champlain (12 000 - 10 000 ans), le quartzite du Bouclier canadien (plus d'un milliard d'années).

Un billet plus complet a été publié le 18 juin 2023.

Résumé

Conglomérat contenant des débris de feldspath anguleux reposant à la surface d'un quartzite de la province de Grenville (1 Ga), à Gatineau (Québec). Le conglomérat, très rouillé, devait se trouver à la base du grès de Nepean, déposé en discordance (500 Ma) sur le quartzite. (Le grès n'est pas exposé au site même.)

C'est souvent au retour d'une expédition, en examinant les échantillons recueillis, que l'on fait ses découvertes les plus surprenantes.

Échantillon du conglomérat. S'il ne paye pas de mine sous son revêtement rouillé, dites-vous qu'il s'agit là d'un morceaux du sol tel qu'il était il y a 500 millions d'années.

Un exemple : ce conglomérat extrait d'un coup de marteau d'un quartzite du groupe de Grenville âgé de plus d'un milliard d'années. Il méritait mieux que le regard distrait que je lui avais accordé en le récoltant, intrigué par son aspect tacheté. Il constitue un témoin rare de l'époque qui a précédé le dépôt en discordance du grès de Nepean sur le quartzite il y a 515 millions d'années. La présence dans le conglomérat d'éléments sous-millimétriques et de fragments anguleux ou allongés de feldspath blanc mesurant jusqu'à 15 mm indique que ses constituants se sont accumulés à proximité de leur roche mère : un transport sur de longues distances, par l'eau ou le vent, n'aurait laissé que de petits grains de sable quartzeux bien arrondis et mieux triés.

Si mon conglomérat rouillé ne paye pas de mine, dites-vous qu'il s'agit là d'un morceaux du sol tel qu'il était il y a 500 millions d'années ! Ça mérite un peu de respect.

Le granite blanc, abondant dans le secteur (paragraphe suivant), a pu fournir le feldspath et le quartz du conglomérat.

Granite blanc provenant du secteur. Il aurait pu fournir le feldspath (blanc) et le quartz (gris) du conglomérat.

Plus à l'est, à 1,5 km, la séquence complète granite/discordance/grès de Nepean est exposée au bord du lac Beauchamp (voir billet du 23 janvier 2011). La discordance à cet endroit contient en plus un paléosol altéré entre les deux roches et des galets de quartz de plusieurs cm apparaissent à la base du grès. Des centaines de millions d'années en un seul affleurement !

Détail de la photo précédente cadré sur les fragments de feldspath blanc anguleux. Noter la taille hétérogène des clastes. En bas, à gauche : vide long d'une dizaine de mm laissé par la chute d'un élément ovale.

L'interface quarzite/grès a pu canaliser les eaux souterraines, ce qui peut expliquer la rouille et l'altération des minéraux à ce niveau.

Le quartzite sur lequel j'ai recueilli le conglomérat est exposé dans une excavation creusée dans l'argile de la mer de Champlain au nord du terminus Labrosse du Rapibus, à Gatineau (terrain privé). Des traces de travaux anciens sont visibles dans le roc et la surface naturelle u quartzite n'a pas intégralement été préservée.

Affleurement de la discordance, lac Beauchamp, Gatineau, Qc.

Photo nov. 2010.

Coupe de l'affleurement

A) Granite de la province de Grenville (Bouclier  canadien), âgé de plus d'un milliard d'années.

B) Discordance d'érosion : elle coïncide avec la surface du continent telle qu'elle était avant le dépôt du grès (C).

C) Grès (sable consolidé) ; sédiments déposés au bord d'une mer peu profonde, il y a 515 millions d'années.

D) Surface du grès, polie par le passage des glaciers, lors de la dernière glaciation (80 000 - 12 000 ans).

Avec cet « affleurement de la discordance », nous disposons d'une coupe qui témoigne de plus d'un milliard d'années de l'histoire de notre continent. (Tiré du billet du 23 janvier 2011.)

Autre face de l'échantillon du conglomérat. Un feldspath long de 15 mm est visible à droite.

Drôles de zébrures à Cantley (ajout)

Fig. 1. Vue estivale du phénomène. Quartzite et paragneiss vert «zébrés» à Cantley (Québec). Nord à gauche. Photo juillet 2007.

Résumé

Stries parallèles à la surface de lits de quartzite et de paragneiss vert (province de Grenville du Bouclier canadien ; âge : un milliard d'années)
Localisation
Rue des Chênes, près de sa jonction avec la rue du Domaine-Champêtre, Cantley, au nord de Gatineau (Québec)
45.521246,-75.76096
31G/12
Sites proches semblables à propos de quartzite et de paragneiss
«Filons à Cantley», 14 juillet 2010.
«Intraordinaire à Cantley», 21 nov. 2013

Fig. 2. La formation, vue en coupe. Quartzite blanc, paragneiss vert et granite orangé (en fait, intrusions de feldspath) rubanés. Visée vers le nord. Photo juillet 2007.

Fig. 3. Même site, quelques m au nord de la fig. 1. Les stries parallèles se retrouvent sur plusieurs plans verticaux successifs (surfaces des lits ou rubans de quartzite). Le délitement naturel de la roche n'est pas influencé par la présence des zébrures. Photo nov. 2012. (Voir aussi fig. 10.)

Fig. 4. Détail de la fig. 3. Stries d'un miroir de faille ? (cf. billet du 14 juillet 2012) ? Je ne crois pas (voir fig. 5.) Le quartzite (à gauche), vu en coupe, ne semble pas touché par phénomène.

Fig. 5. Gros plan de la fig. 4. S'agirait-il plutôt de linéations – étirement des cristaux par des contraintes tectoniques orientées ? Miroir de faille ou linéations, le phénomène se limite à l'interface entre les lits du quartzite. De plus, il ne semble y avoir aucune recristallisation des minéraux le long des lignes, aucune contrainte n'a agi au cœur de la matière. J'aurais donc tendance à écarter ces deux hypothèses.


Alors ? (C'est le début du texte que les photos et leurs légendes ne font que compléter, c'est pour ça la lettrine et les grands caractères.)

Qu'est-ce ?

Vos lumières sont les bienvenues. (Fin du texte et de l'exposé.)

Fig. 6. Détail de la fig. 2. Quartzite à gauche (ouest), interlité de bandes et de lentilles d'un paragneiss vert à droite ; le tout est un peu granitisé (orangé). Constatons à nouveau que les zébrures ne concernent que l'interface entre des lits du complexe quarztite-paragneiss et que la roche elle-même n'est pas autrement affectée. Photo juillet 2007.

Ajout après mise en ligne : photos oubliées et conclusion

Fig. 7. Autre section de l'affleurement de quartzite ; rayures obliques, en haut, à gauche. Les publisacs, pour une fois utile à quelque chose, fournissent un genre d'échelle. Photo nov. 2012.

Fig. 8. Gros plan, même endroit. Cette fois, les rayures sont des ruptures peu profondes (la même «découpe» s'observe sur la fig.3, à gauche). Le parallélisme n'est plus aussi bien conservé. La veine de feldspath orangé, en haut à gauche, semble peu ou pas autant affectées par les coupures. Photo nov. 2012.

Fig. 9. Détail de la fig. 8. Sorte de boudinage (rupture en boudins parallèles par étirement) ? Qu'est-ce qui remplissait les intertices, de la calcite ? J'ai déjà observé un paragneiss vert imprégné de calcite, tout près du site, sur le chemin Taché.

Fig. 10. Zoom sur la fig. 3.


Faute de mieux, je retiens donc l'hypothèse d'un phénomène de boudinage limité à l'interface (mince paragneiss vert) entre les rubans (lits) de quartzite.

Intraordinaire à Cantley

Fig. 1. Quartzite et paragneiss rubanés parcourus de veines de quartz concordantes (parallèles au rubanement) ou discordantes (recoupant le rubanement). Le miroir de la boussole pointe vers le nord. Signe particulier. – Cet affleurement est parfaitement banal.

Résumé et contexte géologique

Quartzite et paragneiss rubanés et plissés à Cantley (Québec) ; province de Grenville du Bouclier canadien (âge : un milliard d'années)
Localisation
Chemin Noémie, Cantley (Québec)
45.541882,-75.75084
31G/12
Lien
Billet (ce blogue) sur un affleurement semblable : «Filons à Cantley», 14 juillet 2010.
Photos
24 novembre 2012


Par définition, la banalité doit dominer. Si tout était exceptionnel, tout, du même coup, deviendrait banal.

Autrement dit, si l'Univers était un spaghetti, il y aurait plus de pâte que de sauce, de viande et de piments.

Pour reconnaître l'extraordinaire, il faut se familiariser avec le banal, le tout-venant, le staple, l'anodin, l'ordinaire et même l'intraordinaire. D'où la description de cet affleurement du nord de Gatineau qui illustre l'aspect de la « pâte » qui constitue l'armature de la section de la Province de Grenville où nous habitons (voir « Résumé et contexte géologique », plus haut.)

J'exagère à peine en disant que c'est l'affleurement par défaut des collines de l'Outaouais. Il n'y a rien là pour étonner qui que ce soit. 

Et c'est ce qui m'intéresse ici, le non étonnant. La nature des choses, sans froufrous, ni flaflas, ni chichis.

(En fait, il y aurait quand même quelques autres affleurements types à illustrer. Celui-là, par exemple, manque de marbre, aussi très typique.)

Le quartzite de Cantely est un très vieux sable métamorphisé (recristallisé) dans les profondeurs de l'écorce terrestre il y a un milliard d'années ; le paragneiss, lui, provient de sédiments argileux qui alternaient avec le sable. Le tout a été froissé et comprimé, les strates s'en sont trouvées redressées (fig. 7) ; le granite, roche magmatique (en fusion, donc), a envahi les formations. Des intrusions tardives fluides (hydrothermales) ont apporté leur dernière touche par d'ubiquistes filons de quartz gris ou blanc qui ont rempli les fractures. Des centaines de millions d'années plus tard, l'érosion a amené les couches profondes de l'écorce terrestre à la surface, à temps pour qu'elles se fassent polir par les glaciers du Quaternaire, fondus il y a 12 000 ans. Le profil bas et arrondi de l'affleurement est un vestige que nous leur devons (roche moutonnée).

Un autre exemple d'un ensemble quartzite-paragneiss et granite(s) a déjà été décrit plus en détail dans le billet du 14 juillet 2010 (lien plus haut).

Le résultat global est beaucoup de quartz : celui du quartzite (sable métamorphisé) ; celui, plus ou moins abondant, des granites (roches magmatiques) et celui des filons de quartz (manifestations hydrothermales tardives). On me dira que le sable, au bout du compte, provient de l'érosion de granites encore plus anciens, ce qui complète la boucle. 

C'est ainsi que s'est formé le socle de notre continent. Nous marchons sur du banal quartz* recyclé. 

* Et quelques autres minéraux, bien sûr.

(Voir aussi ce billet : «Sea, Sex and Zinc», 7 juillet 2012.)

Fig. 1 bis (ajout 22 nov. 2013). Détail de la fig. 1. Noter les filons de quartz envahissant le quartzite : concordants (grisâtre) ou discordants (blanc laiteux).

Fig. 2. Quartzite (clair) et paragneiss (plus sombes) rubanés recoupés par un filon discordant de granite orangé qui est lui-même recoupé (à droite) par une «virgule» de quartz blanc. La pièce de 2 dollars canadiens, au centre, vaut deux cents cents canadiens, et mesure 28 mm de diamètre.

Fig. 3. Lentilles de paragneiss dans le quartzite. Veine de quartz blanc en bas. Les cristaux les plus blancs sont cependant ceux de la neige automnale...

Fig. 4. Dans la bande centrale de quartzite blanc, on devine une intrusion indistincte et peu contrastée de granite rose pâle et blanche.

Fig. 5. Plis dans l'ensemble quartzite-paragneiss. Visée vers le NNW (cf. la boussole, en haut, à gauche).

Fig. 6. Autre vue du pli. Un filon de quartz le recoupe (Q). Le paragneiss vert sombre, coin supérieur gauche sombre, forme une bande qui longe le quartzite.

Fig. 7. Roches redressées : revoici le paragneiss vert sombre (fig. 6), parcouru de lits concordants de granite orangé, en coupe.

Fig. 8. Granite gris (monzonite quartzifère, selon la carte géologique) qui recoupe le quartzite-paragneiss, au sud de l'affleurement. Le granite gris est lui-même envahi par du granite orangé.

Laves à Low ?

Vue de la Gatineau depuis le barrage Paugan, à Low. Paragneiss sombre, à gauche, et marbre blanc, à droite. (Juillet 2010.)

Une étrange légende urbaine (rurale, plutôt), semble courir à propos des «roches noires» des environs du barrage Paugan, à Low, sur la Gatineau. (Voir cet ancien post.)

Selon plusieurs personnes – entendues à la télévision et dans des conversations privées – il s'agirait de laves, de basaltes, précisent certains.

Or, les cartes géologiques de l'endroit indiquent, pour ces affleurements, du paragneiss (mêlé à des quantités mineures de quartzite et de migmatites). Voir celle-ci par exemple :

Carte de la région de Low et de Paugan Falls (Mauffette, 1950) : détail. – La flèche rouge indique l'endroit où j'ai pris mes photos, au sommet du déversoir du barrage Paugan. On distingue la partie sud du lac Sainte-Marie (le «Réservoir» – l'altitude du plan d'eau est donnée en pieds : 460'', soit 140 m).

LÉGENDE (adaptée)

Échelle : 1 mille = 1609 m.

Pléistocène et Récent :

Trame pointillée : gravier, sable, argile

Précambrien :

Intrusions du post-Grenville. – Trame en X : syénite et granite ; traits noirs épais *: dykes de diabase

Série de Grenville. – Hachures horizontales : marbre / hachures obliques : paragneiss / Q : quartzite

* Deux petits affleurements de ces dykes sont visibles sur ce détail sous la forme de courts traits noirs ; l'un traverse la route 1/2 mille au nord de Low, l'autre touche la rive est de la Gatineau immédiatement au sud de Paugan Falls.

Le chiffre 5 dans un cercle, environ 3/4 de mille au SE de Paugan Falls, indique la présence d'un gisement d'amiante (asbestos). Le chiffre 4, plus au sud, un gisement de mica.

Noir, c'est noir, mais pas toujours
Paragneiss et quartzite sont des sédiments métamorphisés (recristallisés sous hautes pressions et hautes températures à grandes profondeur), argiles diverses pour le paragneiss, sable pour le quartzite.

À l'origine et au départ donc, nulle lave, basaltique ou non, ici.

Les «roches noires» de Paugan sont trop visibles, trop accessibles, depuis trop longtemps connues et cartographiées pour que plusieurs générations de géologues se soient trompées sur leur nature.

D'ailleurs, elles ne sont pas vraiment si noires que ça, mais altérées et noircies, et seulement en surface (rouille, météorisation).

Vue rapprochée du paragneiss ; le rubanement, vestige du litage horizontal originel des sédiments, a été redressé à la verticale par la tectonique. (Juillet 2010.)

Détail du marbre, tout aussi «vertical» (voyez les bandes grises et blanches sur le flanc de la roche là où elle est fracturée) que le paragneiss dont des éléments épars ont été promenés et dispersés dans la matière ductile du premier. (Juillet 2010.)

Couché et debout
Sur les photos, on voit que des morceaux du paragneiss ont été emportés dans la masse du marbre ; le contact paragneiss/marbre n'est pas tel qu'il était à l'origine (horizontal), mais tel que l'ont transformé les pressions et triturations qu'ont subi ces roches il y a un milliard d'années. On observe ainsi que le litage original des ces roches, horizontal, a été redressé par les forces tectoniques et qu'il est à présent à la verticale.

Les contacts intermixés du paragneiss et du marbre ne sont donc pas l'effet d'une lave se répandant à travers les roches comme une mélasse fluide sur du gravier...

À la rigueur, s'il s'était s'agit de laves à l'origine, le métamorphisme, intense à cet endroit, aurait oblitéré leur aspect natif et les auraient transformées en amphibolites, roches noires (vraiment noires) qui se retrouvent effectivement dans la région. L'ennui, c'est qu'il faut des analyses chimiques pour distinguer une amphibolite d'origine volcanique d'une autre d'origine sédimentaire.

Sauf qu'il ne s'agit pas d'une amphibolite ici, mais de paragneiss.

Détail du contact paragneiss sombre/marbre clair. (Juillet 2010.)

Le dernier mot
Il existe bien dans la région des dykes de diabase, roche sombre plus ou moins apparentée au basalte/gabbro, mais ces dykes sont minces et «récents» (600 millions d'années ; voir ce billet dans ce blogue), ils n'ont subi aucune déformation et ils ont découpé leurs roches hôtes comme à la scie, tout droit, selon une direction est-ouest.

Il ne s'agit pas de ça non plus ici.

Je suppose que quelqu'un, trompé par la couleur noire apparente des roches en contact avec le marbre, leur non moins apparente intrusion dans la roche claire, a supposé qu'il s'agissait de coulées de laves. Ses propos ont été repris par d'autres qui les ont répétés à leur tour...

Mais laissons le dernier mot à des géologues professionnels :

«La partie ouest de l'affleurement est composée d'un marbre blanc, formé à 95 % de calcite, tandis que la partie est se compose d'un gneiss calco-silicaté noir, entremêlé de fins lits de quartzite. De petites lentilles (30 à 50 cm) de sulfures massifs, probablement de la sphalérite et de la galène, sont présentes dans le gneiss.» (CIGG, p. 123)

Ces sulfures expliquent l'altération rouillée que présente le gneiss.

Bref, pas de lave. Je vous le disais bien (même si j'ai laissé le dernier mot à d'autres que moi).

Photo tirée du rapport du CIGG (2003), p. 124. Le barrage Paugan vu du bas du déversoir. La légende originale dit : «Le barrage de Paugan et la zone de contact entre le marbre blanc et le gneiss.» (C'est moi qui souligne.) Le litage vertical du paragneiss, à droite, est bien visible. Les détails de la roche sont aussi moins affectés à cet endroit par les altérations de la surface : rien de tout ça ne ressemble à des laves...

RÉFÉRENCES
Centre d'interprétation de la géologie du Grenville (CIGG), Plan de développement intégré : sites et circuits du patrimoine naturel de la région de l'Outaouais, 2007, 187 p.
Mauffette, Pierre, Région de Denholm-Hincks. Ministère des Mines, Québec, rapport préliminaire no 235, 1950, 7 p., accompagné de la carte 830, échelle : 1/63 360.

Filons à Cantley

1594. – Quartzite blanc et paragneiss vert foncé découpés par des filons de granite rose, à Cantley (Québec). (Toutes les photos de ce billet ont été prises le 13 juillet 2010.)


Qu'est-ce que c'est ?
Affleurement de roches moutonnées (polies et arrondies par le passage des glaciers). Des bandes d'un quartzite (blanc) alternent avec des bandes d'un paragneiss (vert sombre) ; des filons de granite (rose) coupent à travers l'ensemble*.

Banal quant aux roches, toutes d'un type très commun, mais quand même spectaculaire par la mise en valeur.

* Ajout 25 décembre 2011. – Notez que les intrusions mineures de granite contenues dans le paragneiss vert sombre prennent une teinte blanche ; la couleur n'est pas un critère absolu pour l'identification des roches. J'ai ajouté quelques précisions quant aux couleurs dans ce qui suit lorsqu'il y avait risque de confusion.

C'est où ?
Route 307, Cantley, QC, au N du chemin Dorion (363, Montée de la Source)
31G/12

Plus de détails, s'il vous plaît
Les bandes blanches et sombres représentent respectivement des dépôts de sable et d'argile calcique (marne) qu'un séjour à 20 kilomètres sous la surface a transformés sous l'effet de la pression et de la chaleur (métamorphisme).

La pureté minéralogique du sable (grains de quartz) explique la monotonie minéralogique du quartzite, roche métamorphique constituée essentiellement, oh surprise, de... quartz.

Les bandes vert sombre sont des paragneiss calciques. Leur minéralogie, plus complexe, est dominée par des minéraux verts (des silicates de calcium, pyroxènes et/ou amphiboles).

Le granite (roche magmatique composée surtout de quartz et de feldspath) a pris place alors que le métamorphisme achevait son travail de transformation. Dans certains cas, on le verra, le granite, au lieu de couper à travers la roche, s'est mêlé intimement à sa structure.

Séquence des principaux événements
1,3 - 1,0 milliard d'années :
– Sédimentation (alternance de couches de sable et de marne) ;
– diagenèse, ou transformation des sédiments meubles en roches dure (grès et shale) ;
– enfouissement, métamorphisme sous l'effet de la pression et de la chaleur (transformation du grès et du shale en quartzite et paragneiss) et intrusion du granite.
1,0 milliard d'années - 600 millions d'années :
– Longue période d'érosion qui a amené les couches profondes de la croûte terrestre à la surface ;
12 000 ans :
– Départ des glaciers qui laissent derrière eux un relief poli et adouci (roches moutonnées).

(Voir «Géolo-chronologie».)



1534. – Lits blancs : quartzite ; lits vert foncé ou gris : paragneiss ; filons roses qui coupent à travers les précédents : granite. Les lits clairs et sombres sont orientés SW-NE.



1540. – La différence de teinte entre le granite (rose) et le quartzite (blanc) se distingue mieux sur cette photo.



1553. – Un filon de granite rose concordant (c.-à-d. parallèle à la structure de la roche encaissante) est marqué par des X. Il est recoupé, avec le quartzite et le paragneiss, par les filons discordants d'un granite, rose lui aussi. L’intrusion du granite s'est donc faite en deux temps (concordant, puis discordant).





1538-1539. – Détails des filons discordants de granite. Contact granite/roches encaissantes très net.



1565. – Lit de granite concordant rose (à gauche) ; un filon discordant, visible à droite, de même teinte, le recoupe après avoir traversé l'ensemble quartzite-paragneiss. On le voit ± se poursuivre dans le filon concordant.





1582. – Secteur affecté par un déplacement (apparent ?) le long d'une faille occupée par un filon de granite (flèches).



1544. – Détail du quartzite. Taches rosâtre : hématite.



1576. – Filonnets de granite (blanc, cette fois, le granite) dans le paragneiss sombre.


1577. – Détail. Les intrusions irrégulières de granite (blanc) ont fait croître les minéraux du paragneiss. On distingue les cristaux (verts) de silicates riches en calcium (pyroxènes et/ou amphiboles).



1541. – Quartzite blanc et paragneiss vert. La surface de la roche, après le départ des glaciers (12 000 ans dans la région) devait être lisse, sans relief tranché. Si le quartzite et le granite, roches particulièrement dures, semblent avoir bien résisté depuis au passage des ans, les bandes de paragneiss se sont débitées un grain après l'autre. Elles apparaissent à présent en creux entre les couloirs de quartzite compartimentés par les filons de granite.



1583. – Le paragneiss s'est montré plus perméable que le quartzite, roche massive, à une intrusion diffuse du granite à travers son «grain», formé par l'alignement, sous la pression, des minéraux plus ou moins plats (bas). Au centre, l'introduction de petits filons de granite (blanc) malmène la roche hôte tandis qu'un filon discordant de granite (blanc), plus tardif celui-là, recoupe le tout. La couleur jaunâtre est due à l'altération locale de de la surface.



1584. – Quartzite blanc, paragneiss sombre et granite rosâtre. Lit de paragneiss boudiné (étiré et sectionné). (Dans la bande claire, côté gauche.) La couleur jaunâtre est due à l'altération locale de de la surface.