Pierres qui roulent (suite outaouaise, prise 2)

Localisation de l'éboulement (Champlain slide) sur l'escarpement d'Eardley, près de Gatineau (Québec), dans le parc de la Gatineau ; Champlain Lookout : belvédère Champlain.
Tiré de Hogarth (1998), par l'intermédiaire du blogue Guide Gatineau (billet de Charles Hodgson, «The Eardley Escarpment is Falling Down – Slowly», 7 juin 2010).









Il semble que les éboulements fassent boule de neige dans ce blogue (cf. billets des 5 et 3 févr. 2014) puisque voici une «séquelle» consacrée à celui qui s'est produit en 1956 ou 1957 (on ne peut pas être plus précis) à 800 m au nord-ouest du belvédère Champlain, sur l'escarpement d'Eardley, dans le parc de la Gatineau (Québec).

Pour les glissements de terrain, voir les billets des 18 et 19 sept. 2013. Ici, nous parlons de chutes de roche, et non de liquéfaction d'argile sensible.

Donald D. Hogarth, professeur de géologie de l'Université d'Ottawa maintenant à la retraite, a étudié à fond la géologie de la région, en particulier celle des collines de la Gatineau. J'ai cité quelques uns de ses travaux dans le blogue et, au fond, je devrais le faire à chaque billet. Il n'y a personne qui connait mieux la géologie de la région (du moins celle du Précambrien) que lui ou qui a publié autant sur le sujet.

À défaut d'avoir été témoin de l'éboulement, M. Hogarth a visité le secteur avant (1956) et après (1957) l'événement, ce qui nous donne une fourchette pour le dater. Dans un article du Trail & Landscape (1998), il explique l'effondrement par le lessivage de veines de calcite qui recoupent l'escarpement, localement composé de syénite et de granite (pegmatites et aplite). La calcite (en fait, la matière même d'une carbonatite, roche magmatique composée de carbonates – calcite, comme ici, ou dolomie) en allée, un pan de roc s'est désolidarisé du reste de la falaise et s'est retrouvé en bas, dans la vallée*.

* Carbonatites : voir, entre autres, le billet du 7 oct. 2012 ; pour la syénite (batholite de Wakefield), entre autres, celui du 1er août 2012.

Ou bien je réécris tout l'article de M. Hogarth, ou bien, ce qui serait plus raisonable, je vous invite à consulter la version mise en ligne dans le blogue Guide Gatineau par Charles Hodgson (lien sous la carte au début du billet).

«Today, the wall behind the slide is smooth, drab-gray and monotonous. Formerly it was almost white, interrupted by a narrow dyke of pink pegmatite running the length of the subvertical face, and by a layer of pink aplite at the top. The face showed a few carbonatite-sealed fractures but these were most evident in the huge blocks of dislodged rock at its base. Failure seems to have been most common along the contact of carbonatite and syenite or aplite, especially where these rocks had reacted to produce a coating of fine-grained amber mica or blue amphibole asbestos*. (Hogarth, 1998)»

* Voir, à propos d'une amphibole bleue «asbestiforme», le billet du 11 décembre 2013, «Les murs bleus de Cantley».







Belvédère Champlain, parc de la Gatineau (Québec), 22 mai 2010.
Vues vers le SW, l'est et le NW. N'ajustez pas votre appareil, ce sont les pires photos de toutes celles que j'ai pu prendre, mais ce sont les seules que j'ai de ce pourtant très photogénique belvédère. Au loin, la rivière des Outaouais, puis la plaine d'argile de la mer de Champlain et, enfin, l'escarpement d'Eardley, élément du graben d'Ottawa-Bonnechère et rebord du Bouclier canadien.

Référence

• Donald Hogarth, «Rumblings in the Park: An explosion and related rock slide near Champlain Lookout, a billion years apart.», Trail & Landscape (The Ottawa Field Naturalist’s Club), April-June 1998.

Géologie-fiction

Résumé

Essai de géologie-fiction, ou plutôt de géopolitique-fiction : ont refait le passé glaciaire du continent nord-américain pour lui dessiner un nouveau visage. Plus exactement, un professeur à la retraite se demande si des glaciations moins sévères n'auraient pas assuré la prédominance du français en Amérique du Nord.
L'auteur du blogue est sceptique.
Une partie du matériel de ce billet est tiré de celui du 25 nov. 2012.


Steven Dutch, professeur de sciences naturelles et appliquées à la retraite, s’est demandé quel aurait été le visage géopolitique de l'Amérique du Nord contemporaine si les grandes glaciations du Quaternaire* avaient été moins sévères – lire, si les glaces étaient descendues moins au sud (carte 1).

(Réf. : Steven Dutch, Natural and Applied Sciences, University of Wisconsin - Green Bay, «What If? The Ice Ages Had Been A Little Less Icy?», Geological Society of America meeting, Philadelphia, PA, October 22, 2006.)

* Quaternaire : 2,59 millions d'années – aujourd'hui.

Le tapis de sédiments accumulés par les avancées et les reculs successifs des glaces durant le Quaternaire a empêché le rétablissement du réseau hydrographique primitif dans ses conditions initiales. Par érosion, par comblement des anciennes vallées fluviales ou accumulation de débris* créant obstacle, l'aspect du continent a été remodelé. Avant le Quaternaire, un grand fleuve, le fleuve Bell (carte 2), drainait le continent du NW des États-Unis (Montana) jusqu'à la mer du Labrador, au nord du Québec. Le Saint-Laurent prenait sa source à l'ouest des Grands Lacs actuels, au Minnesota ; ceux-ci n'existaient pas encore : ils sont le résultat d'une intense érosion glaciaire sélective.

* En plus des sédiments glaciaires comme tels, il faut compter avec les sédiments lacustres ou marins (cf. mer de Champlain) post-glaciaires.

C'est une géographie complètement différente de celle qui nous est coutumière.

Avec un Saint-Laurent «originel» demeuré intact et en l’absence des Grands Lacs, l'histoire aux XVIIe et XVIIIe s. aurait été différente ; les Français, toujours selon Dutch, auraient été en mesure d'atteindre plus aisément l’intérieur du continent et de s’assurer une emprise territoriale qui aurait isolé la Nouvelle-Angleterre en la confinant à la côte de l’Atlantique.

Selon Dutch, la Nouvelle-France aurait pu, en l'absence de glaciations sévères, dominer le continent et entraver la croissance de la Nouvelle-Angleterre. Donc, pas d'États-Unis ou de Go West, young man :

«If a northern route across Ohio [by St. Lawrence] suggested by some authors were re-established after ice retreat, the headwaters of the St. Lawrence would have been in North Carolina. In this scenario, the axis of transportation west of the Appalachians would be northward. With access from Canada so much easier, this region might have remained solidly Canadian, possibly even French. The Thirteen Colonies might have remained hemmed in along the Atlantic coast. » (Dutch, 2006, lien plus haut ; le gras est de moi.)

J’ai des réserves.

La Nouvelle-France n'était pas en manque de territoire, au contraire, mais bien de population. Plus de colons aurait affermi sa position mieux qu'un bouleversement de l'hydrographie continentale. En 1759, la population de la Colonie s’élevait à 70 000 âmes, contre 1 6000 000 pour la Nouvelle-Angletrre (source).

M. Dutch semble tout simplement oublier que les Français tenaient de toute façon les Grands Lacs et la Louisiane, et que la Nouvelle-Angleterre était déjà coupée de l’arrière-pays au delà des Appalaches (Wikiki).

La théorie de M. Dutch me semble donc fragile (politiquement, du moins ; géographiquement, c'est une autre question, qui dépasse mes compétences).

Autres spéculations (partie révisée le 19 janv. 2014)

Après toutes ces spéculations, j'ai bien envie de vous soumettre à mon tour un problème de géologie-fiction. Après le départ de la mer de Champlain, il y a 10 000 ans, la rivière des Outaouais, au débit beaucoup plus généreux que celui du cours d'eau actuel, se divisait en deux bras à l'est de la future ville d'Ottawa*. Le bras nord a subsisté, c'est la rivière actuelle ; le bras sud s'est asséché - les tourbières Mer Bleue (CCN) et d'Alfred (pdf) en sont les vestiges. Si l'inverse s'était produit, si la rivière avait préféré le bras sud, la Colline du Parlement serait peut-être aujourd'hui à Gatineau, au Québec.

* Notons que les territoires des villes d'Ottawa et de Gatineau se trouvaient à cette époque en bonne partie submergés par l'Outaouais.

Imaginez les conséquences de cet état de fait ! (À suivre.) (Début d'une suite ici.)



Carte 1. Géologie-fiction. Carte tirée de Dutch (2006), lien plus haut.
«The map above shows how present drainage systems might be different in the counterfactual world [c.-à-d. en supposant que les glaciations aient été moins puissantes]. With no blockage of the ancestral Hudson Bay-Mississippi drainage divide at high elevations, plus less infilling of valleys by glacial deposits, it would have been far easier for the ancestral upper Missouri River to re-establish its course into Canada. The area shown in orange would be lost to the Mississippi drainage system. The area shown in green is a minimal estimate of drainage to the St. Lawrence that would not have been diverted. The Ohio River is discussed below. Magenta indicates areas around the present Great Lakes that might have remained connected to the Mississippi drainage had the Great Lakes not been excavated. This area is highly speculative but is intended to suggest that not all the drainage diversions were one-way. The Mississippi gained drainages from Pleistocene diversions, but also may have lost drainages. [...] The importance of the Great Lakes to American history can hardly be overstated. If the ice sheets had never advanced deeply into the U.S., there would be no Great Lakes, no Erie Canal, no easy water access into the interior. Chicago, Milwaukee, Detroit, Cleveland, Buffalo and Toronto would not exist in their present forms.» (Dutch, 2006 ; la partie en jaune représente le bassin du Mississipi ; le gras est de moi.)





Carte 2. Tirée de Sears (2013), reprise de Duk-Rodkin et Hughes (1994).
Réseau hydrographique de l’Amérique du Nord avant les grandes glaciations, à l'Oligocène inférieur (34 - 28 Ma).
St Lawrence : Saint-Laurent «originel» (avant les glaciations du Quaternaire). La source du fleuve se place à l’ouest des Grands Lacs (qui n’existaient pas encore), au Minnesota. L’Outaouais n’existait pas encore non plus semble-t-il. À partir de la position approximative du lac Témiscamingue actuel, au lieu de la rivière qui s'écoule vers le sud puis l'est pour joindre le Saint-Laurent, un cours d’eau drainait un bassin vers l’actuelle baie d’Hudson (HB). (L'absence de toute influence du graben d'Ottawa-Bonnèchere sur le drainage m'étonne, mais ce serait une tout autre histoire à développer...)
Earley Oligocene : Oligocène inférieur (34 - 28 Ma).
Légende originale (complément), Sears (2013). HB—Hudson Bay; HS—Hudson Strait; LCL—Lewis and Clark Line; NAMC—Northwest Atlantic Mid-Ocean Channel; RMT—Rocky Mountain Trench; S SASK—South Saskatchewan River.
Reférences:
Duk-Rodkin, A., and Hughes, O.L., 1994 – «Tertiary-Quaternary drainage of the pre-glacial MacKenzie River basin». Quaternary International, v. 22–23, p. 221–241, doi: 10.1016/1040-6182(94)90015-9.
James W. Sears, 2013 – «Late Oligocene–early Miocene Grand Canyon: A Canadian connection?» GSA Today, v. 23, no 11, doi: 10.1130/GSATG178A.1. (Article ici, pdf ou html.)

Congrès annuel conjoint AGC® - AMC - SEG - SGA, Ottawa 2011

Cette année, le congrès annuel conjoint de l'Association géologique du Canada, l'Association minéralogique du Canada, la Society of Economic Geologists et la Society for Geology Applied to Mineral Deposits (AGC® - AMC - SEG - SGA) se tiendra à Ottawa du 25 au 27 mai, au campus de l'Université d'Ottawa.

Site Internet du congrès :
http://www.gacmacottawa2011.ca/accueil.php

Au menu : des excursions, des conférences, des cours intensifs et autres occasions de rassemblements. On y parlera de quoi ? De géologie, bien sûr, je ne vous aurais pas dérangé pour moins que ça.

Seul ennui, c'est réservé aux professionnels, faut s'inscrire, c'est pas donné, et qu'est-ce que des amateurs comme vous et moi iraient y faire ?

Les résumés des conférences sont disponibles en ligne. Je vous préviens, c'est du genre très austère (texte seulement, pas d'image). Ceux que passionne surtout la géologie locale s'intéresseront en particulier aux résumés rassemblés autour du thème du graben d'Ottawa-Bonnechère (série SY3).

Pour ma part, j'irai au moins visiter les expositions (commerciales, gouvernementales, universitaires et d’art et d'artisanat) qui se tiendront au rez-de-chaussée du Centre universitaire Jock-Turcot (85, rue Université ; code d’édifice : UCU, voir ce plan).

Je ne pense pas que le port du marteau de géologue soit obligatoire, ni même encouragé.

Séisme de Buckingham, dit à présent de Val-des-Bois, 23 juin 2010 (m.5,0)

(Voir billet précédent sur le même sujet.)

Résumé. –  L'Outaouais est craquelé de toute part. Pas étonnant que ça tremble parfois.

Haute susceptibilité
La vallée du Saint-Laurent et celle de l'Outaouais sont, après la Côte-Ouest, les régions du pays les susceptible d'être secouées par un tremblement de terre. Plus précisément, la région de Gatineau fait partie de la Zone sismique de l'Ouest du Québec (voir carte en couleurs).

Zone sismique de l'Ouest du Québec : carte des épicentres. Carte modifiée de Ressources naturelles Canada. Selon certains chercheurs, l'alignement des séismes selon une trajectoire NW-SE entre le réservoir Cabonga (en haut) et Montréal serait le résultat du passage du contient au dessus d'un point chaud, le Great Meteor Hotspot, il y a plus de 100 millions d'années. Voir plus bas dans le texte. 
 X : épicentre du séisme du séisme de Val-des-Bois, 23 juin 2010. Note pour les internautes de l'extérieur. – Hull, au Nord d'Ottawa, fait maintenant partie de la ville de Gatineau.

Le Sud-Ouest du Québec est rompu par un fossé, brisure dans l'écorce terrestre, une sorte de gouttière enfoncée : le graben (tranchée) d'Ottawa-Bonnechère (GOB) dans lequel coule la rivière des Outaouais (voir photos). C'est une zone «sensible», et les multiples failles qui composent le GOB sont toujours susceptibles de rejouer comme elles l'ont fait à de multiples reprises avec une ampleur à la mesure des tensions ou des pressions qui ont sollicité le continent tout au cours de son histoire.

Photo 578. – Flanc de l'escarpement d'Eardley, partie du graben d'Ottawa-Bonnechère, près des chutes de Luskville, à l'Ouest de Gatineau. (Juillet 2009)

 Photo 597. – Vallée de l'Outaouais, au fond graben d'Ottawa-Bonnechère. Panorama à mi-hauteur de l'escarpement d'Eardley, au dessus des chutes de Luskville. La plaine est un compartiment affaissé de l'écorce terrestre. (Juillet 2009)

Séquelles
Les failles du GOB s'enfoncent dans le Bouclier canadien, un vieux machin, avouons-le, aussi craquelé que le verni qui recouvre la Joconde... En Outaouais, la province de Grenville (partie locale du dit Bouclier) est formée d'un empilement de tranches de la croûte terrestre qui ont glissé les unes par dessus les autres il y a un milliards d'années. Ce multi-sandwich a édifié une chaîne de montagnes qui auraient pu rivaliser avec l'Himalaya d'aujourd'hui.

L'érosion avait depuis longtemps arasé ces montagnes lorsque, il y a 570 Ma (millions d'années), le continent s'est brisé pour donner naissance à un océan, le Iapetus. Le GOB est une entaille secondaire, une séquelle mineure de cette grande rupture. Une série de collisions entre continents et micro-continents (de 450 Ma à 300 Ma) a fait surgir les Appalaches, tout en consommant la perte du pauvre Iapetus. En 180 Ma, nouvelle rupture majeure, nouvelle naissance, celle de l'océan Atlantique, encore en expansion.

Ces va-et-vient, ces ruptures, ces collisions, ont créé de nouvelles failles dans le Bouclier, en ont réactivés de pré-existentes, autant celles du GOB que celles du «sandwich». Une carte structurale de l'Outaouais évoque un plat de porcelaine vingt fois brisé et autant de fois (mal) recollé, avec des morceaux qui ne sont pas tous de niveaux...

Figure a. – Les principaux éléments de la figure sont mentionnés dans le texte ; les séismes majeurs sont indiqués. (Le GOB, tout comme le graben du Saguenay, à l'Est de la région représentée, constitue un embranchement du Rift du Saint-Laurent.) L'astérisque orangé : épicentre du séisme du séisme de Val-des-Bois, 23 juin 2010. Modifié de Rimando et Benn (2005)

Figure b. – Détail de la fig. 1a. Les principales failles de la région de Gatineau («Hull») sont représentées. Les lignes tiretées grises séparent les terranes, ou compartiments de la croûte terrestre qui forment le «sandwich», ou empilement crustal, évoqué plus haut. 

Modifié de Rimando et Benn (2005).

Stress profond
Le «sandwich» évoqué plus haut doit sans cesse se réajuster aux situations nouvelles (autant qu'aux derniers réajustements, on n'en sort pas !), le long des plans de contact entre les tranches de croûte terrestre, ou le long des anciennes cassures qui les traversent.

Le foyer  du séisme de Val-des-Bois était situé à environ 16,4 km de profondeur, soit au cœur de l'empilement (ou du sandwich...) Selon les rapports préliminaires, une faille d'extension (faille inverse), orientée NNW-SSE, se serait réactivée. Tout ceci évoque le séisme de Mont-Laurier (m. 5,0), en 1990, dont le foyer était situé à 11 km de profondeur (faille inverse selon un plan E-W). (Voir carte en couleurs.)

«... Les dix dernières années d'enregistrement ont confirmé que la plupart des séisme de l'Ouest du Québec, y compris celui de Mont-Laurier, se produisent dans une zone orientée nord-ouest-sud-est à l'intérieur de la Ceinture Métasedimentaire Centrale [partie de la province de Grenville] avec la plupart des profondeurs focales entre 7 et 25 kilomètres.» (Lamontagne et al., 1994.)

Hotspot et glaces
Comme si ce n'était pas assez, entre 200 Ma et 80 Ma, l'Est de l'Amérique du Nord aurait dérivé au dessus d'un point chaud (remontée de roches chaudes depuis les tréfonds du globe), le Great Meteor Hotspot, affaiblissant encore la croûte. Le chapelet des Montérégiennes et des New England Seamount, entre autres, permet de reconstituer le parcours de ce point chaud à l'Est de l'Outaouais jusqu'en Atlantique.

Depuis, l'Amérique du Nord suit le petit pépère de chemin que la dérive des continents lui trace. L'expansion de l'Atlantique, qui se poursuit, repousse le continent vers l'Ouest, ce qui occasionne un stress de compression mineur.

Enfin, n'oublions pas la dernière glaciation qui, dans la région, a pris fin il y a 12 000 ans. La croûte terrestre, qui s'était enfoncé dans la région d'environ 200 m sous le poids des glaces, n'a pas encore atteint sa position d'équilibre et remonte encore aujourd'hui, à un rythme infime en grignotant les millimètres. C'est le rebond isostatique.

On croit d'ailleurs que des séismes de magnitude 6,5 sur l'échelle de Richter auraient causé des  méga-glissements de terrains dont les cicatrices fossiles subsistent encore, il y a 7060 et 4550 ans ; à l'Est d'Ottawa, d'épais dépôts comblant des cuvettes du socle se seraient déformés et étalés sous l'effet de l'amplification des secousses, réfléchies par les parois rocheuses dans ce matériel particulièrement ductile.

Conclusion (brève). – L'Outaouais est craquelé de toute part et s'est fait promené et malmené durant toute son existence. Pas étonnant que, parfois, ça tremble.

Conclusion (à peine plus élaborée). – Même si la cicatrice du GOB demeure l'élément le plus spectaculaire de la géologie de l'Outaouais, il semble bien que se soit encore l'héritage profond de la chaîne de montagnes édifiée il y a un milliard d'années (orogène de Grenville) à qui l'on doit le plus grand nombre de séismes. 

Bref, on n'échappe pas à un passé géologique fait de bris et de chocs !

Références
Lamontagne, M., Hasegawa, H.S., Forsyth, D.A., Buchbinder, G.G.R., et M. Cajka. 1994, «The Mont-Laurier, Québec, earthquake of 19 October 1990 and its seismotectonic environment.» Bull. Seism. Soc. Am., vol. 84, no 5, p. 1505-1522.

Rolly E. Rimando et Keith Benn, 2005, «Evolution of faulting and paleo-stress field within the Ottawa graben, Canada.» Journal of Geodynamics, vol. 39, p. 337-360.