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.

Discordance du lac Beauchamp : source négligée

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


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

Photos Henri Lessard, novembre 2010.

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

Le texte ajoute que «des venues d'eau importantes peuvent être associées à cette zone de roc de mauvaise qualité». Brandon (1961) souligne que les joints à la base et au sommet du grès de Nepean facilitent la circulation des eaux souterraines.
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.)

À lire en complément de ces deux anciens billets :

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

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

Kingston et les formes de Gaïa

Discordance Protérozoïque/Paléozoïque du lac Beauchamp, à Gatineau (Québec). (Photo nov. 2010) A) Granite gneissique ; plus d'un milliard d'années (province géologoque de Grenville, Bouclier canadien) ; B) Discordance d'érosion ; C) Grès de Nepean ; environ 500 millions d'années (plate-forme du Saint-Laurent). Voir ce billet (même blogue) pour plus de détails.


Résumé
On traite encore du Bouclier canadien (plus d'un milliard d'années dans notre secteur), des sédiments marins, grès et calcaire, qui l'on recouvert il y a 500 millions d'années. À certains endroits (nommés ici), le contact (discordance) entre le socle et la couverture sédimentaire est visible. On peut alors observer les ondulations du continent tel qu'il était il y a un demi milliard d'années.
Localité
Au NE de Kingston (Ontario), autoroute 401, 200 m à l'ouest du viaduc de la route 15
44.288108,-76.432368
Autres localités cités : Kanata, ON, et le lac Beauchamp, Gatineau, QC (liens dans le texte).


Au fil des mois, plusieurs billets sur la discordance Protérozoïque/Paléozoïque du lac Beauchamp, à Gatineau, ainsi que sur celle, de même nature mais un peu dissimulée, de Kanata, à Ottawa, se sont accumulés dans le blogue.

Voici un lien vers un article signé Herb Helmstaedt (Frontenac News, hiver 2011, no 59) sur une discordance similaire au NE de Kingston (Ontario), sur la 401, à l'ouest de la route 15. (Affichez le no du Frontenanc News, faites défiler jusqu'à l'article «What’s in a Name? The Frontenac Arch», ou utilisez le sommaire de la colonne à gauche de l'écran.)

Gatineau, Kanata ou Kingston, c'est toujours la même discordance que l'on suit, celle qui souligne le contact entre le socle précambrien du Bouclier canadien (province de Grenville), vieux de plus d'un milliard d'années, et les sédiments marins de la plate-forme du Saint-Laurent qui ont commencé à s'y déposer il y a environ 500 millions d'années (Cambro-ordovicien ; Paléozoïque). C'était en des temps plus heureux, alors que notre continent chevauchait l'équateur.

À Gatineau et à Kanata (dans la basse vallée de l'Outaouais), les eaux, d'abord peu profondes, ont déposé des sables (grès du Cambro-ordovicien) puis, à mesure qu'elles s'approfondissaient et gagnaient sur le continent, sur le bouclier précambrien, le calcaire (à l'Ordovicien) s'est précipité et accumulé.

À Kingston, les choses se passées un peu différemment, et plus tardivement. La mer, avant d'atteindre l'emplacement de la future Kingston, a dû être assez haute pour franchir un obstacle, l'arche de Frontenac (le court bras du Bouclier canadien qui retient les Adirondacks ; voir l'article de Helmstaedt pour des cartes et de plus amples explications). Un fois cette barrière surmontée, elle a déposé directement sur le socle précambrien le calcaire (Ordovicien moyen, vers 470 Ma) que nous observons près de la 401, faisant ainsi l'économie de l'étape du grès de Nepean.



Discordance Précambrien/Paléozoïque, autoroute 401, à l'est de Kingston (Ontario), 200 m à l'ouest de la route 15. O : calcaire de l'Ordovicien moyen (plate-forme du Saint-Laurent, 470 Ma) ; Pc : granite du Précambrien, province géologique de Grenville, Bouclier canadien (plus d'un milliard d'années) ; ligne blanche : discordance (dépôt de l'O sur le Pc) représentant la surface du contient il y a un 470 millions d'années ; on voit que les couches sédimentaires épousent le relief du Bouclier. La discordance est dans un îlot ceinturé par la 401 et une bretelle d'accès.


Dans les trois cas, à Kingston, près du Saint-Laurent, comme dans la basse vallée de l'Outaouais, la discordance épouse la forme du relief d'il y a 500 millions d'années. La ligne blanche visible sur la deuxième des photos qui suivent représente donc un relief vieux d'un demi milliard d'années, le continent tel qu'il était il y a un demi milliards d'années.

Si on ne s'étonne pas que les roches subsistent si longtemps, voir les formes de Gaïa surgir intactes du passé lointain aurait tendance à m'émouvoir quelque peu.





Partie est de l'affleurement de la 401. La roche noire qui recoupe le granite rouge est probablement un dyke de diabase du faisceau de Kingston, âgé de plus de 900 Ma. Ces dykes se caractérisent par leur direction NW à N.

Ajout de dernière minute.

Autre post sur le même sujet : «A Billion Years by the Side of the Road», par Doug Bond.

Lac Beauchamp : petit frère et discordance

Petit avertissement en guise d'introduction
Vous ne comprendrez rien à ce billet si vous n'avez pas au préalable pris connaissance de ceux-ci, dans ce même blogue (et dans le même ordre) : «Discordance et glaces à Gatineau» et «Lac Beauchamp : l'escarpement». C'est comme ça, on n'y peut rien.

Le grand et le petit
Le désormais célèbre «affleurement de la discordance» du lac Beauchamp a un petit frère de l'autre côté de la route. Je m'en doutais depuis longtemps, mais je tenais à compléter mes observations avant d'énoncer quoi que ce soit.

1. L'affleurement de la discordance (le «grand»), déjà décrit dans ce blogue...

(Photo 14 avril 2012 ; N à droite.)

2. ... et maintenant le «petit», 50 m au SE du «grand» affleurement. 

(Photo 21 avril 2012 ; E à gauche.)

Légende commune aux deux photos

A. Granite du Bouclier canadien (un milliard d’année) ;

B. Grès de la formation de Nepean (500 millions d'années) ;

C. Entre les deux, la discordance d’érosion, bien visible uniquement sur la photo 1 (sur la photo 2, le sol meuble semble monter jusqu'au niveau de base du grès ; voir détail sur la photo 3).

Position des deux affleurements (photos 1 et 2). Carte modifiée de : CIGG, Centre d'Interprétation de la géologie du Grenville, Plan de développement intégré : sites et circuits du patrimoine naturel de la région de l'Outaouais, 2003, p. 95, fig. 6.3.

(Cliquer sur l'image pour l'afficher à sa pleine grandeur.)

Ultime précision (plus une indécision)
D'autres affleurement de granite (et/ou de quartzite *?), sans le grès pour les coiffer, sont observables le long de la rive E du lac Beauchamp, depuis «l'affleurement no 2» (carte et photos) jusqu'à une zone où le terrain marécageux et la pluie de samedi (21 avril) m'ont obligé à rebrousser chemin.(C'est pas comme ça que je vais gagner la Boussole d'or des topographes...)

Le lac Beauchamp semble donc tout entier dans le Bouclier canadien, ou «dans le Protérozoïque», comme je le suggérais dans mon dernier billet sur le sujet.

* Le quartzite de la région (constituant essentiel : quartz) contient souvent du feldspath, d'origine ou introduit. Le granite est, par définition, essentiellement composé de quartz et de feldspath. Dans certaines circonstances, comme au lac Beauchamp, je n'ose pas trop me prononcer sur la nature des roches à partir de l'observation de surfaces fraîches très limitées. 
Après examen d'échantillons ramassés au sol (je préfère ne pas abîmer les affleurements), la situation peut se résumer ainsi, sous réserve de révisions. La roche sous la discordance (photos 1 et 2) serait un granite caractérisé par un feldspath (microcline) grossier de couleur grise ; immédiatement à l'est, le long de la rive du lac, on observe une roche riche en quartz blanchâtre, semé de feldspath couleur crème (photos 4 et 5).  Si la première roche peut être qualifiée de «granite gris», la seconde me semble un «quartzite blanc». Affaire à suivre.

3. Détail de la photo 2.

4. Granite (ou quartzite ?), le même qu'en A sur les photos ci-dessus, quelques pas à l'E du site de la photo no 2. Le grès, plus haut, n'est pas visible, non plus que le contact entre le granite et ce dernier : nous sommes ici sous la discordance. (Photo 21 avril 2012)

5. Détail de l'affleurement de la photo 4 (lumière du flash). (Photo 21 avril 2012)

Lac Beauchamp : l'escarpement

Mise en page retouchée le 21 sept. 2019. Le contenu n'a pas été modifié.


Dans la série de billets consacrés au site du lac Beauchamp, à Gatineau...
Il y a une sorte du suite qui donne peut-être l'explication de l'aspect délabré et cahotique de l'escarpement de grès décrit ici : billet du 5 octobre 2013.

Vue depuis le sommet de l'escarpement du lac Beauchamp, à Gatineau. Entre le grès de la falaise et le granite émergeant de sous la terre meuble, en bas (X blanc), il existe une différence d'âge de 500 millions d'années. Une autre discordance au parc du Lac-Beauchamp ?

(Photo 14 avril 212.)

Avertissement. – Le site décrit ici est public mais présente quelques dangers. Roches instables, crevasses, chutes, entorses, herbe à puces... Les mouches noires et les moustiques viendront plus tard, n'en doutons pas. Surtout, ne jamais photographier et marcher en même temps !

Site du parc du Lac-Beauchamp, Ville de Gatineau.

L'occasion d'examiner dans de bonnes conditions l'escarpement du lac Beauchamp à Gatineau s'est enfin présentée. Le problème n'en était pas un de distance ou d'accessibilité, mais de synchronisme entre moi, la météo et les saisons ; l'escarpement, en plein bois, n'est bien visible qu'un court moment de l'année, entre la disparition de la neige et l'apparition de la verdure.

Cet escarpement, à pic, du moins là où son démantèlement par des forces naturelles n'est pas trop amorcé, longe le lac Beauchamp à quelque distance de la rive SE qu'il rejoint presque à l'extrémité N du plan d'eau (voir la carte).

Lac Beauchamp (Gatineau) : cartographie des dépôts meubles

Détail de : Richard, S.H. (1982)

Légende (adaptée ; les éléments non essentiels à cet article n'y figure pas ; une légende plus complète a été publiée dans un ancien texte.) 

Comme le présent texte tente de le démontrer, le rose vif du Paléozoïque (R) devrait s'étendre au SE du lac Beauchamp au dépend du rose pâle (R) du Paléozoïque jusqu'à l'escarpement représenté par la ligne noire dentelée marquée par l'astérisque blanc.

Astérisque blanc : «affleurement de la discordance»

Ligne dentelée : escarpement dans la roche en place

PALÉOZOÏQUE (plate-forme du Saint-Laurent)

   R (rose) : grès et calcaire

PROTÉROZOÏQUE ou PRÉCAMBRIEN (Bouclier canadien, province de Grenville)

   R (rose vif) : roches métamorphiques et magmatiques (gneiss et granites)

Modifié de : Richard, S.H. (1982)

AJOUT 17 AVRIL 2012. — Pour plus de clarté, j'ai «corrigé» la carte selon mes vues. Que son auteur veuille bien me passer cette audace !... L'escarpement coïncide désormais avec la frontière Protérozoïque/Paléozoïque. 

AJOUT, 21 AVRIL 2012. — Tout ceci est basé sur l'examen de la section de l'escarpement située vis-à-vis de la partie N du lac, dans le bois. Aujourd'hui, j'ai examiné la rive du lac au S de cette zone. J'ai observé plusieurs affleurements décrits dans ce billet.)

La hauteur de cet accident topographique ne dépasse pas celle d'un édifice de trois étages : je suis nul quand vient le temps d'évaluer les distances et les hauteurs, il faudra vous contenter de cette estimation*... Il forme la limite NW d'un plateau de grès (grès de Nepean, Cambro-ordovicien, environ 500 millions d'années). La surface du plateau près de l'escarpement est légèrement ondulée et porte des marques d'érosion glaciaire ; stries et fractures de broutage qui indiquent toutes deux un écoulement de la glace vers le SE. Leur préservation, à cet endroit comme ailleurs dans le secteur, indique que le plateau n'a pas été sérieusement attaqué par l'érosion depuis le départ des glaces, il y a 12 000 ans.

* Il y a hauteur et hauteur... Le sol, à partir de la falaise, descend vers le lac. Si on déblayait es blocs rocheux et surtout le sol meuble au pied de la muraille, l'escarpement apparaîtrait dans ses vraies proportions. (Ajout 16 avril 2012.)

 Granite grisâtre recoupé de granite orangé. Voir la photo qui ouvre ce billet. (Photo 14 avril 2012.)

On ne peut en dire autant de l'escarpement lui-même. Près de son rebord, le grès est parcouru de diaclases et de failles ouvertes, de crevasses profondes, les unes à bords émoussés, les autres montrant des arêtes plus vives. Des disjonctions horizontales, parallèles à la stratification du grès, ont soulevé des compartiments de roche. Il résulte de ce découpage en tous sens que des blocs de dimensions considérables ont basculé les uns sur les autres, créant un chaos rocheux qui s'accumule parfois jusqu'au plateau. 

Rebord de la falaise : les failles et les diaclases sont fortement émoussées. (Photo 14 avril 2012.)

Selon les cartes géologiques, l'escarpement est entièrement contenu à l'intérieur de la formation de grès. La frontière Paléozoïque/Protérozoïque ne coïnciderait avec l'escarpement qu'à l'E du lac. (Voir la carte ci-haut – je n'ai pas examiné ce secteur.)

Crevasse dans le rebord disjoint de la falaise. Cassure franche à gauche, émoussée à droite. (Photo 14 avril 2012.)

Les quelques observations que j'ai pu faire montrent que, au contraire, la roche en contrebas de l'escarpement, entre la falaise et le lac, est constituée de gneiss et de granites. (Voir la photo qui ouvre ce billet.)

Bord de la falaise. (Photo 14 avril 2012.)

On sait que la géologie du secteur de lac Beauchamp comporte deux étages : le socle, vieux d'un milliard d'années, appartient au Bouclier canadien (gneiss, granites, etc.) tandis que la couche de sédiments qui le recouvre est constituée d'un grès de la plate-forme du Saint-Laurent, datant du Cambro-ordovicien (500 millions d'années).

Curieux, ces «bouchons» de grès isolés à la surface. (Photo 14 avril 2012.)

Au SW du lac, à l'W du secteur étudié ici, ont peu d'ailleurs apercevoir, sur «l'affleurement de la discordance», le contact entre le socle (en bas) et le grès (en haut) sur une petite falaise coupée par la route qui mène au parking. (Voir mon billet sur cet affleurement, même lien que celui donné plus haut.)

Les roches que j'ai observées au pied de l'escarpement au travers de la couche de sable et de terre meuble, un granite grisâtre, des intrusions de granite orangé, des gneiss, appartiennent au Bouclier canadien. À l'évidence, l'escarpement marque le rebord septentrional de la couche de grès et dessine la frontière Paléozoïque/Protérozoïque.

(En fait, si l'on examine bien la carte, «l'affleurement de la discordance» semble être un élément de l'escarpement du lac Beauchamp. Mieux, il en donne une coupe verticale ; partout ailleurs, la base de la falaise de grès est masquée par la terre meuble et le contact Paléozoïque/Protérozoïque n'est jamais observable.)

Le démantèlement de la falaise crée des chaos de blocs disjoints ou basculés. Ici, un pseudo dolmen, vue (très) rapprochée et vue générale. (Photos 14 avril 2012.)

L'existence de l'escarpement du lac Beauchamp devient donc un peu moins mystérieuse ; s'il était difficile d'expliquer sa présence dans le grès, on comprend qu'on se heurte tout simplement ici au rebord du «tapis» de grès qui recouvre le Bouclier. (On trouve des lambeaux isolés de grès plus au N sur le Bouclier, le long du chemin de Bellechasse, à Cantley, par exemple.)

À cet endroit, la falaise est moins élevée. Le grès se soulève en suivant le plan de stratification. (Photos 14 avril 2012.)

Le granite grisâtre peut s'observer aussi au S du lac, au bas de la falaise, sous le grès, à l'E de «l'affleurement de la discordance». L'identification des roches du secteur est parfois malaisée (rouille, altérations diverses). Je peux non plus écarter l'hypothèse que certains des affleurements du socle que j'ai relevés ne soient en réalité des blocs erratiques enfoncés dans la terre meuble. Mais je doute fortement que cette configuration se soit répétée si souvent. S'il y a de nombreux blocs erratiques dans le secteur, aucun ne ressemble à ce que j'ai observé au sol.

Il faudra donc redessiner les cartes géologiques et supposer que le tracé de la falaise représente le contact Paléozoïque/Protérozoïque.

Vue vers le NW depuis le sommet de la falaise : au loin, mais tout proche, le lac Beauchamp. (Photo 14 avril 2012.)

D'ailleurs, d'autres que moi affirmaient déjà la même chose :

«... and the ridge boundary [l'escarpement du lac Beauchamp] is the northern boundary ot the Paleozoic rock plains to the south.» (Baird, 1968, p. 144-145)

L'escarpement, on l'a vu, est dans un état de désagrégation bien amorcé. Évidemment, un tel démantèlement est postérieur à la glaciation. Le mouvement de la glace aurait emporté les pièces descellées du grès et n'aurait pas permis de préserver un si lâche amoncellement de blocs anguleux sous la falaise. On ne peut exclure que l'intervention humaine ait joué un rôle dans le façonnement du site. À un endroit, un remblais formé de blocs a été édifié à son pied à je ne sais quelle fin et les arbres qui poussent à travers les failles et dans les crevasses sont encore minces alors que la place est disponible pour des arbres matures beaucoup plus gros. (Voir mon post sur l'histoire du site, une ancienne carrière de grès transformée par la suite en dépotoir.)

Références
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.
Richard, S.H., 1982 — Surficial geology, Ottawa, Ontario-Québec / Geologie de surface, Ottawa, Ontario-Québec. Commission géologique du Canada, carte série «A», 1506A, 1 feuille (1/50 000)

AJOUT AVANT PUBLICATION
En plein bois, l'omniprésence du «végétal irrégulier», comme disait Baudelaire, annihile toute possibilité de donner une vue panoramique de l'escarpement. L'arbre cache la forêt, et la falaise avec. Voici donc quelques photos en vrac qui complètent ce que cet exposé a pu vous en donner comme aperçu.

 Portion de la muraille bien d'aplomb. (Photo 9 avril 2011.)

 Ici, tout tombe, mais reste en ordre. (Photo 9 avril 2011.)

 Là, c'est plus chaotique. (Photo 9 avril 2011.)

C'est pas haut, mais c'est creux ! (Photo 14 avril 2012.)

Bonne perspective ; malheureusement, la falaise manque d'ampleur à cet endroit. (Photo 14 avril 2012.)