Remplissez le blanc

Pour le temps des Fêtes, faites vos vœux !

Voici une carte de vœux en blanc, ou plutôt une carte de vœux suspendus à trois points de suspension. 

Remplacez les «...» de la carte par ce qui vous plaira : biens matériels ou spirituels, êtres ou voyages. (On peut cumuler.)

Et, dans le pire des cas, avec elle, au moins vous aurez eu votre Noël blanc*!...

* Ce blanc (et noir) est quand même, notez-le bien, en RGB...

Stromatolites : une faille dans l'explication

Carte : Williams et al., 1984. (Commission géologique de l'Ontario (CGO).)

Failles qui découpent le socle rocheux de la région d'Ottawa. (Si le territoire québécois semble vierge de toute fracture, c'est qu'il s'agit d'une carte publiée par le gouvernement de l'Ontario. Malheureusement, les données disponibles pour la portion du Québec représentée ici datent considérablement. Mais, qu'on ne s'illusionne pas, le Québec n'est pas moins craquelé !...) 

Voir le billet du 18 déc. 2021, « Stromatolites et thrombolites de Westboro à Ottawa »

J'ai déjà écrit que le socle rocheux de notre région est parcouru de failles nombreuses (voir mon billet sur la Faille des Allumetières). Le sujet à lui seul mériterait qu'un billet lui soit consacré, mais, pour l'instant, j'aimerais compléter ma série de posts sur les stromatolites de Gatineau (lien) et d'Ottawa (lien, lien) en tentant de répondre à une question tout simple : pourquoi apparaissent-ils brusquement et pourquoi disparaissent-ils de même ?

Sans détailler la carte ou sa légende (ce qui nous mènerait trop loin), on peut remarquer (détail de la carte, plus bas) que la section du Transitway où affleurent des stromatolites est comprise entre, grosso modo la rivière des Outaouais (à l'W), et une faille (à l'E).

Carte : modifiée de Williams et al., 1984 

Légende (adaptée) 

A : stromatolites du pont Champlain, à Gatineau (voir ce billet) ; 

B et trait orangé : station Dominion du Transitway ; section du Transitway, à Ottawa, où des stromatolites sont visibles ; 

X : faille, Transitway, à l'W de l'ave Parkdale (indiquée par la flèche, voir photos plus bas). 

(Note : l'élaboration de cette carte a précédé de peu la construction du Transitway. J'ai surimposé au document le tracé de la section actuelle du Transitway entre la station Dominion (B) et la faille.)

Ordovicien moyen (472-461 millions d'années)* 

7 : formation de Bobcaygeon ; calcarénite, calcaire 

6 : formation de Gull River ; dolomie, calcaire, shale, grès 

* Les stromatolites se trouvent donc dans la formation 6 (Ordovicien moyen) ; d'autres sources placent ceux de Gatineau (A) dans la formation de Pamelia (Groupe d'Ottawa), de l'Ordovicien inférieur (488-472 millions d'années) supérieur (458-443 million d'années). Ne me demandez pas de trancher un débat entre stratigraphistes diplômés...

À l'E de la faille rehaussée en rouge (celle de gauche), le compartiment de l'écorce terrestre s'est affaissé** ; les stromatolites existent, mais sont sans doute encore plusieurs m sous le niveau de la surface du socle rocheux. À l'W de la station Dominion du Transitway (B), l'érosion a réduit le roc de plusieurs m sous le niveau des stromatolites. Entre ces deux bornes (station et faille), la surface du socle coïncide avec le niveau des stromatolites. De quel beau hasard nous bénéficions !

** Ce qu'indique les petite flèches rehaussées en rouge : elles pointes vers le compartiment affaissé.

Si on prolonge les failles vers le NW, vers Gatineau (Québec), on remarque que les stromatolites du pont Champlain (A), quoique affleurant plus ou moins au niveau de l'eau, appartiennent au compartiment abaissé. L'effondrement de ce compartiment s'est fait de guingois : la pointe SE est plus enfoncée*** que sa partie NW. À cet endroit (A), l'érosion a effectué juste le travail qu'il fallait pour rejoindre les stromatolites. (Une autre hypothèse serait qu'il existe deux couches de stromatolites distinctes...) D'après la carte topographique, les points A et B sont près de la ligne des 60 m d'altitude, le B un peu plus haut, le A un peu plus bas.

*** D'ailleurs, sans élaborer, on remarque que la pointe SE de compartiment conserve un reste de la formation no 7, plus récente que la 6 qu'elle recouvre. Plus au N, on atteint les niveau plus profonds de la formation 6.

L'apparition et la disparition soudaine des stromatolites s'expliquent donc par un jeu conjugué de la tectonique et de l'érosion. Bref, il y a une faille et une lacune dans l'explication !...

Resterait à délimiter l'extension exact de la surface primitivement colonisée par les stromatolites...

Faille dans le calcaire (X orangé sur le détail de la carte de Williams et al. (1984)) ; Transitway, à l'W de l'avenue Parkdale. À gauche (W) : formation de Gull River ; dolomie, calcaire, shale, grès ; à droite (E) : formation de Bobcaygeon ; calcarénite, calcaire.

Le « pli » de l'autobus articulé épouse la cassure de l'écorce terrestre : pure coïncidence ! Photo 22 octobre 2011.

Détail de la faille. Le compartiment de droite (à l'E) s'est affaissé par rapport à celui de gauche, ainsi que l'indique le retroussement des lits. Photo 22 octobre 2011.

Référence (au singulier, puisqu'il n'y en a qu'une)

• Williams, D.A., Rae, A.M., and Wolf, R.R. 1984; Paleozoic Geology of the Ottawa Area, Southern Ontario, Ontario Geological Survey, Map P.2716, Geological Series-Preliminary Map, scale 1:50 000. Geology 1982.

Ajout, 28 septembre 2012

Voir le billet du 27 septembre 2012 à propos d'un article qui traite des stromatolites de l'est de l'Ontario en général et de ceux du Transitway et du pont Champlain en particulier. Il apparaît, entre autres, que deux niveaux de stromatolites sont visibles au Transitway.

Stromatolites du Transitway, à Ottawa : suite

Examinant l’ensemble des photos des affleurements calcaires que j’ai rapportées de ma sortie de samedi, le long d’une section du Transitway (route réservée aux autobus) à Ottawa, je me suis rendu compte que les stromatolites, loin de se limiter aux affleurements de la station Dominion, abondaient dans le secteur. Simplement, ces autres stromatolites sont inaccessibles, le Transitway étant interdit d’accès (sauf aux stations, of course.)

Transitway, à Ottawa, à l'ouest de la passerelle de l'avenue Churchill (voir carte, plus bas). 
Les «coussins» clairs des stromatolites surmontent les strates de calcaire gris. 
(Photo 29 oct. 2011.)

Détail de la photo précédente. À gauche, la structure feuilletée du dôme d'un stromatolite 
est bien visible.

À mon crédit, s’il faut excuser ou expliquer ma cécité sélective de samedi, tenons compte du fait que les roches sédimentaires m’intéressent peu ; je cherchais, sur les parois rocheuses de la tranchée occupée par le Transitway, des failles ou des plissements, des évidences de tectonique qui aurait dérangé l’empilement monotone de couches horizontales de calcaire gris*. Ajoutez à cela que prendre des photos à travers les clôtures grillagées qui entourent le Transitway complique la tâche de l’intendance et accapare, même durant les heures pourtant sereines d'un samedi après-midi, une portion non négligeable de la patience et de la bonne volonté du géologue-photographe du dimanche...  

* J’ai trouvé ces évidences, mais je ne sais pas si elles valent la peine de rédiger un billet à leur propos.

Section du transitway entre la passerelle de l'avenue Roosevelt et celle de l'avenue Churchill, 
au loin. Vue vers le NE. Les dômes des stromatolites coiffent les murailles de la tranchée 
à la manière du glaçage ondulé d'un gâteau. L'égalité du niveau de base des stromatolites 
semble parfaite, tout comme l'horizontalité des strates de calcaire. (Photo 29 oct. 2011.)

Sur les présentes photos, les stromatolites forment une couche continue au sommet des murs de la tranchée du Transitway et s’étendent plus de 400 cents mètres à l’E de la station Dominion, jusqu’à la passerelle Churchill (voir cartes plus bas). Bien sûr, rien n’exclue que la surface recouverte de stromatolite soit plus étendue.

Outre l’horizontalité de la ligne de base des stromatolites, l’uniformité de la hauteur de ces dômes biominéraux est remarquable.

On peut évidemment se demander aussi si cette colonie de stromatolites n'est pas reliée à celle qui affleure de l'autre côté de la rivière des Outaouais, à Gatineau, immédiatement au N (stromatolites du pont Champlain, à Gatineau : suivre le lien pour plus de détails), de l'autre côté de la rivière des Outaouais (voir cartes.)

L’observation que j’avais reportée dans mon dernier billet, à savoir que les stromatolites avaient «poussé» sur un fond marin parfaitement plat, se confirme à la vision de ces photos. S’il existe une pente, elle est imperceptible, et si les stromatolites semblent plus bas (et donc accessibles) à la station Dominion, c'est l’effet de l’élévation du niveau de la chaussée à cet endroit.  

Transitway, station Dominion ( B sur la carte satellite Google, plus bas) : vue vers la passerelle 
Roosevelt et Churchill, au fond ; la chaussée se rehausse en s'approchant de la station, ce qui
place les stromatolites (visibles à gauche) au niveau des yeux et même plus bas... 
(Voir billet précédent ; photo 29 oct. 2011.)

© Google, 2011. En A, stromatolites du pont Champlain, à Gatineau (voir ce billet) ; 
en B, station Dominion du Transitway, à Ottawa ; la ligne blanche indique la portion 
du Transitway où l'on trouve des stromatolites. L'extension de la zone couverte par 
les stromatolites reste à déterminer. (Cliquer sur la carte pour l'afficher à sa pleine grandeur.)

© Google, 2011. En rouge : section du Transitway où l'on trouve des stromatolites. 
Arrêts de la station Dominion au sud-ouest (B sur la carte satellite de Google) et 
passerelle de l'avenue Churchill au nord-est. (Cliquer sur la carte pour l'afficher 
à sa pleine grandeur et pour, peut-être, parvenir à lire quelque chose...)
Ajout 13 nov. 2011. – Une faille normale orientée NW-SE découpe le calcaire un peu à l'est 
de la ligne rouge ; le compartiment abaissé est à l'est de la faille. Ce jeu de la tectonique 
explique l'apparition (ou la disparition, selon le point de vue...) si soudaine des stromatolites. 
À l'ouest de la ligne rouge, vers la rivière, l'érosion a réduit de plusieurs m sous le niveau 
des stromatolites le socle calcaire. (Plus de détails dans un prochain billet.)

Station Dominion du Transitway, à Ottawa : 
l'accès du Transitway est interdite et les 
stromatolites, sauf ceux tout près de la station, 
sont inaccessibles.

Ajout, 28 septembre 2012
Voir le billet du 27 septembre 2012 à propos d'un article qui traite des stromatolites de l'est de l'Ontario en général et de ceux du Transitway et du pont Champlain en particulier. Il apparaît, entre autres, que deux niveaux de stromatolites sont visibles au Transitway.

Stromatolites du Transitway, à Ottawa

Stromatolite vu en coupe. La structure en dôme, la succession des feuillets, sont bien visibles.
Ottawa (Transitway, jonction avec la prom. de l'Outaouais), 29 oct. 2011.

J'ai découvert* aujourd'hui à Ottawa un nouvel affleurement de stromatolites, plus de 2 km au sud des stromatolites du pont Champlain (Gatineau) dont j'ai déjà parlé (lien billet principal ; voir aussi ce texte, bien «sérieux», en anglais).

* La découverte en question est très relative, en tout cas très personnelle. Je ne suis sûrement pas le premier à les avoir aperçus.

Stromatolite, Ottawa (Transitway), 29 oct. 2011.

Localisation
Station d'autobus Dominion, jonction de la promenade de l'Outaouais et du Transitway. Noter qu'une partie des affleurements intéressants est située dans la partie interdite d'accès aux piétons du Transitway (voies pour autobus) et ne peuvent s'admirer que de loin. Utilisez le zoom de votre appareil photo, «ils» font respecter l'interdiction...

Succession de «coussins» de stromatolites ; sous la ligne blanche, 
les strates de calcaire sur lesquelles ils se sont édifiés. 
Ottawa (Transitway), 29 oct. 2011.

Pour comparaison, reprise d'une photo des stromatolites 
du pont Champlain, à Gatineau (oct. 2007).
Peu d'eau, mais que de dômes !

Toujours pour comparaison, quelques stromatolites 
du pont Champlain, à Gatineau (oct. 2007), encore. 
Vue en plan de la structure feuilletée.

Rappel
Les stromatolithes sont des édifices minéraux (calcaire) construits par des colonies bactériennes marines, telles les cyanobactéries. Ils prennent la forme d'une accumulation de minces feuillets biominéraux successifs. Ceux de la région se retrouvent dans une formation calcaire dite du groupe d'Ottawa, datant de l'Ordovicien inférieur (488-461 472 millions d'années). (Correction 19 nov. 2011.)

Un détail de cette photo ouvre le billet. Sous les stromatolites 
plus ou moins bien conservés, les strates de calcaire.
Ottawa (Transitway), 29 oct. 2011.

Plan, plat et coupe
Dans le cas du site du pont Champlain, à Gatineau, on voit les stromatolites en plan, sur une vaste surface plate ; ceux d'Ottawa se présentent en coupe de chaque côté d'une route (Tansitway) et la structure en mille-feuilles de ces dômes est nettement visible. On peut même voir le socle de calcaire sur lequel ils se sont édifiés.

Stromatolites. Ottawa (Transitway), 29 oct. 2011.

Vestiges du dôme de deux stromatolites. 
Ottawa (Transitway), 29 oct. 2011.
(Pièce de monnaie : 1 $ ; 27 mm.)

Ces stromatolites, ceux de Gatineau et leurs voisins d'Ottawa, se sont développés sur un plancher marin remarquablement plat. (D'après la carte topographique, ils sont près de la ligne des 60 m d'altitude.)

L'Outaouais coule entre les sites de Gatineau et d'Ottawa. Il serait intéressant de chercher à connaître leur extension et de voir s'ils faisaient partie de la même colonie. Malheureusement, dans le cas des stromatolites du Transitway, la couche de calcaire à laquelle ils appartiennent ne semble pas se prolonger au-delà du site, l'érosion ayant déjà accompli son travail. Ajout, 1er nov. 2011. — Voir le billet suivant pour un petit bémol...
  

Dôme de gauche...,

... celui de droite...,

... et les voisins mitoyens réunis. 
Ottawa (Transitway), 29 oct. 2011.

Ajout, 28 septembre 2012
Voir le billet du 27 septembre 2012 à propos d'un article qui traite des stromatolites de l'est de l'Ontario en général et de ceux du Transitway et du pont Champlain en particulier. Il apparaît, entre autres, que deux niveaux de stromatolites sont visibles au Transitway.

Lac Beauchamp : nouvelle mise à jour

Décidément, c'est la saison des mises à jours pour le lac Beauchamp (voir le billet précédant). L'an dernier, j'écrivais les lignes que voici en légende de la photo suivante (voir ces billets, ici et ici, pour un exposé complet) :

Détail de la discordance entre le Précambrien (en bas, un milliard d'années) et le Paléozoïque (en haut, 500 millions d'années), lac Beauchamp, Gatineau. Entre les deux, une bande orangée, semée de galets : reliquat du sol meuble qui recouvraient notre continent il y a 500 millions d'années, avant le dépôt du grès. Photo : Henri Lessard, juillet 2007.

En haut (Paléozoïque) : grès de Nepean (sable consolidé), qui présente ici le caractère d'un conglomérat : il est truffé de galets qui lui donnent une apparence grêlée.

En bas (Précambrien) : granite gneissique, de teinte claire.

Entre les deux : bande d'une matière friable, couleur orangée, semée, elle aussi, de galets, et dont on se demande s'il faut la rattacher au grès ou au granite. Tout indique qu'il s'agirait d'un paléosol («ancien sol») qui remonterait à l’époque précédant immédiatement la déposition du sable (grès). Si cette hypothèse se vérifiait, la substance friable constituerait le reliquat du sol meuble qui recouvrait le continent il y a plus de 500 millions d'années.

Je m'étais contenté d'avancer une hypothèse concernant la nauture de la «bande orangée», sans pouvoir avancer de preuves ou de document à l'appui pour l'étayer. Plusieurs sources consultées mentionnaient la profonde altération du granite gneissique (météorisation), mais sans relier cette altération à la matière friable qui surmontait ce granite.

Mais voici que je tombe sur ces lignes que nous devons à Quentin Gall, géologue consultant et professeur, dans son ouvrage sur les buildings et les pierres de taille d'Ottawa :

The weathering of the Precambrian rocks led to the development of a paleosol (ancien soil). Perhaps the best local exposure of the paleosol is in Parc du Lac Beauchamp, Gatineau, where it can be seen developed on Precambrian gneiss and buried beneath Paleozoic sandstone (Nepean Formation) (p. 11).

Bref, j'avais vu juste. Avoir raison une fois rachète combien d'erreurs ?


Référence (au singulier, il n'y en a qu'une seule)
Quentin Gall, A Walking Guide. Ottawa's Building and Monuments Stones. Geological Association of Canada, Miscellaneoua Publication 7, 152 pages, 2009 (ISBN 978-1-897095-41-6), (reliure en spirale

Le live est disponible notamment World of Maps, à Ottawa, au prix de 19,50 $ (publicité bénévole et spontanée). On peut aussi le commander à l'Association géologique du Canada (AGC/GAC).

Ajout (2 juin 2018) : autre point de vue. - Selon Théberge (1986), au lac Beauchamp, le grès de la Formation de Nepean repose 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 désintégration 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. » (p. 22-23 ; c'est moi qui souligne.) Brandon (1961) souligne que les joints à la base et au sommet du grès de Nepean facilitent la circulation des eaux souterraines.
Sources
Brandon, L.V. 1961 - Rapport préliminaire sur l'hydrogéologie de la région d'Ottawa-Hull, Ontario et Québec. Commission géologique du Canada, Étude 60-23, 19 p. (carte 31-1960 et 4 fig.)
Théberge, J. 1986 - Cartographie géotechnique dans la région de Gatineau-Aylmer-Hull. MERQ, MB 86-43, 200 p. + cartes.