Dépôts meubles de l'Île-de-Hull (suite)

Tentatives de « clarifier » les cartes du rapport de Théberge sur les dépôts meubles du Quaternaire dans l'Île-de-Hull (1986) : voir le billet du 27 mai 2018, « Pas de «A» pour la 1506A ». Les documents utilisés ici sont des bleus qui accompagnent la version papier du rapport.

La superposition de lignes (contours, courbes de niveau, isobathes, formations géologiques, etc.) et de masses de même couleur rend ces cartes difficiles à déchiffrer. Je m'étais contenté jusqu'ici de la version numérique du rapport, accompagné de cartes haut contraste en noir et blanc, encore moins lisibles que les bleus (billet du 27 mai). J'ai repassé en rouge du mieux que j'ai pu les contours des formations géologiques ; ainsi, certaines courbes ne sont pas fermées.

Les deux cartes (géologie et aptitudes des sols) se complètent mutuellement. Je n'ai pas repassé les isobathes des dépôts meubles, ni les escarpement dans la roche en place (Carte 1). L'entreprise aurait été aussi longue qu'hasardeuse. Voir la carte de Bélanger (billet du 27 mai), pour les dépôts meubles et la mienne (5 févr. 2016, « Qui a façonné l'Île-de-Hull ? »), pour les escarpements.

Le but de tout ça est d'obtenir une carte lisible des sédiments meubles dans l'Île-de-Hull et de bien établir que, contrairement à ce q'affirme la carte 1506A de la Commission géologique du Canada, l'Île n'est pas dépourvue de couches significatives des sédiments quaternaires (voir billet précédent).


Référence
Théberge, J. 1986 – Cartographie géotechnique dans la région de Gatineau-Aylmer-Hull. Ministère de l’énergie et des ressources du Québec, MB 86-43. [Avec cartes au 1/20 000.]




1986 : Théberge (détail) : Carte 1. Géomorphologie, géologie et épaisseur des dépôts meubles. Gatineau-Hull-Aylmer.) 
(Photo prise à main levée, distorsions possibles.)
Légende (adaptée)
Récent
10. Dépôts organiques. - Humus et tourbe des régions mal drainés, marécageuses et tourbières.
9. Dépôts fluviatiles. - Gravier sable, silt, silt argileux, matière organique sur la plaine inondable.
Dépôts du proto-Outaouais
Dépôts fluviatiles de chenaux abandonnés. - 8. Silt argileux, silt et lentilles de sable recouvrant le faciès d'eau profonde de l'argile de la mer de Champlain. - 7. Sables lités moyens jaune clair, remaniés localement en dunes de petite taille.
Dépôts glaciaires
1. - Till de fond, mélange hétérogène de matériaux allant de l'argile à de gros blocs, généralement sableux.
Roche en place
R. - Calcaire, dolomie, grès et shale du Paléozoïque : affleurements tabulaires dénudés, recouverts localement d'au plus 2 m de dépôts meubles.

1986 : Théberge (détail) : Carte 5. Aptitude des sols - Gatineau-Hull-Aylmer.
(Photo prise à main levée, distorsions possibles.)
Comme il s'agit d'une carte des caractéristiques mécaniques des sols, plusieurs couches stratigraphiques peuvent se retrouver dans une même unité. J'ai transformé le bleu en sépia, espérant gagner en lisibilité.
Légende (adaptée)
1C. - Till ; roc à moins de 3 m sous la surface.
2B. - Till ; roc à plus de 6 m de profondeur.
3A. - Dépôts meubles variés, moins de 3 m ; till, sable, gravier, argile desséchée.
3B. - Roc affleurant ou sous des dépôts meubles de moins d'un m.
4B. - Sable fin à grossier, 6 m et plus, reposant sur l'argile.
5A. - Argile consolidée ; roc, till ou dépôt granulaire à 3-6 m. L'argile peut-être couverte par moins de 2 m de sable.
5B. - Comme 5A, roc à plus de 6 m de profondeur.
6A. - Remblai hétérogène [artificiel] de plus de 3 m.

Pas de «A» pour la 1506A (suite)

Détail de la carte 1506A (Richard, 1982) : l'Île-de-Hull est nue.
Légende (adaptée)
Dépôts alluviaux. – 6a (jaune) : dépôts récents ; sable silteux, silt, sable et argile ; 6b (orangé) : dépôts alluviaux anciens ; sable moyen, silt.
Sédiments de la mer de Champlain. – 3a (bleu) : argile et silt (dépôts amincis par érosion fluviatile).
Dépôts glaciaires. – 1a (vert) : till.
Paléozoïque. – R (rose) : roche en place ; calcaire et shale, surfaces rocheuses tabulaires souvent dénudées ; mince placage de dépôts meubles quaternaires ne dépassant pas 1 m.
Référence
Richard, S H, 1982 – Surficial geology, Ottawa, Ontario-Québec / Géologie de surface, Ottawa, Ontario-Québec. Commission géologique du Canada, Cartes série «A» 1506A, 1 feuille. [1/50 000]
Disponible en ligne.



J'essaie de faire avancer un projet qui concerne l’Île-de-Hull. Au cours des derniers jours, ma vieille exaspération à l’égard de la carte des matériaux meubles de la région d’Ottawa-Hull n’a fait que croître (Richard, carte 1506 A, 1982 ; voir mon billet du 7 sept. 2013, « Pas de «A» pour la 1506A ».)

Il me manque des renseignements que je ne trouve pas ailleurs et que cette carte devrait donner. La 1506A, publiée par la Commission géologique du Canada, est quand même la carte que tout le monde pense à consulter quand il s’agit de la répartition des dépôts du Quaternaire dans la région. 

À croire la 1506A - mais justement il ne faut pas la croire - la surface entière de l’Île-de-Hull aurait été libérée des sédiments accumulés durant le Quaternaire. Till glaciaire, argile marine, alluvions du proto-Outaouais ou récents : tout a été balayé (par le proto-Outaouais, justement ; voir billet du 8 févr. 2014). À l'exception d'une couche discontinue ne dépassant pas 1 mètre, c'est le roc nu presque partout (voir détail de la carte au début du billet). Or, sur le terrain, l’évidence crie le contraire. D’autres cartes, d’autres travaux clament la même évidence. 

Mais il y a d’autres travaux, ai-je dit. Pourquoi ne pas les consulter et oublier la 1506A ? Certains des ces travaux sont partiels, qu'ils ont été rédigés par des ingénieurs et que leur interprétation géologique est délicate. Il peut être hasardeux d'établir des corrélations entre des publications aux méthodologies différentes. La seule carte qui pourrait (qui devrait !) répondre à mes questions est la 1506A.

Il aurait été plus honnête de sa part de laisser l’Île-de-Hull en blanc : au moins il n’y aurait eu aucun risque d’équivoque. C'est ce à quoi s'est résolue la carte 1662 (1915 ; voir détail plus bas) qui ignore les zones urbanisées de l'Île. Avec ce genre de configuration, on sait à quoi s'en tenir.

J'attends toujours la synthèse qui répondra à mes questions...

Quelques travaux sur les sédiments du Quaternaire dans l'Île-de-Hull

1915 : carte 1662 de Johnston (détail). L'Île-de-Hull est laissée en blanc.
La carte laisse l’Île-de-Hull en blanc, sauf la rive du ruisseau de la Brasserie au nord de Montcam. Affleurent le socle rocheux (en rose) et des graviers (en vert).
Légende (adaptée)
Dépôts récents. S10 (violet) : Alluvial sand and silt (flood plain deposit of present stream) ; soil : fine sand.
Dépôts post-Champlain. S9 (vert) : River gravel ; soil : stony sand.
Dépôts glaciaires. S3 (gris) : Glacial till and boulder clay ; soil : stony loam.
Roche en place (calcaire Paléozoïque). (Rose) : Bedrock outcrop ; little or no soil covering.
Référence
W.A. Johnston, 1915 – Ottawa, Carleton and Ottawa Counties, Ontario and Quebec. Commission géologique du Canada, Carte géologique polychrome 1662, 1 feuille (1/63 360).
Disponible en ligne.

1962 : coupe de Beauchemin-Beaton-Lapointe inc. 
Photo prise à main levée avec inévitables distorsions. Coupe ouest-est (gauche-droite) de l’Outaouais à l’endroit du futur pont Cartier-Macdonald. Sur la rive hulloise, env. 19 m de sédiments quaternaires recouvrent le socle calcaire, dont env. 9 d’argile marine (« Glaise limoneuse ») recouverte d'un « Remblai granulé ». On est loin des dépôts meubles ne dépassant pas 1 m de la 1506A...
Référence
Beauchemin-Beaton-Lapointe inc., 1962  – Pont MacDonald-Cartier : rapport sur les études techniques préliminaires. Conseil de Liaison, 144 p.




1965 : L'Atelier de l'Urbanisme (1 de 2). Coupe de l'Île-de-Hull (modifiée).
Photo prise à main levée avec inévitables distorsions. 
Coupe N-S de l’Île passant par le parc Fontaine : un tapis de sédiments quaternaires épais de 10 m recouvre le socle calcaire au nord du parc Fontaine.
L'échelle verticale est 20 fois exagérée (d'après mes calculs). La photocopie du rapport d'où cette reproduction est tirée n'est pas fameuse, comme on le constate. J'ai refait la typographie en ajoutant quelques détails, notamment la ligne horizontale qui traverse la coupe (« N.d.l.r.? ») pour indiquer le niveau (minimum) de la rivière, laquelle se tient approx. entre 135 et 147 pieds (41 et 45 m). Les altitudes sont en pieds : 220 pi. = 67 m ; 200 pi. = 61 m ; 180 pi. = 55 m ; 160 pi. = 49 m ; 140 pi. = 43 m ; 120 pi. = 37 m.
Le calcaire du groupe de Trenton (Ordovicien moyen et supérieur, 458 - 444 Ma) forme le socle de l'Île. L'argile silteuse a été déposée par la mer de Champlain ; le till glaciaire qui devrait se trouver entre le socle calcaire et l'argile n'apparaît pas. Le sable et gravier sont des sédiments laissés par le proto-Outaouais. Le parc Fontaine est sur le site d'un ancien lac (le lac Flora), comblé vers 1911 (« Remblayage »). (La page définissant la terre noire manque au rapport : ailleurs, on précise que les terres noires du SW du Québec se sont développées sur le site d'anciens lacs peux profonds qui ont succédé à la mer de Champlain (ou au proto-Outaouais, dans notre cas) par accumulation de résidus végétaux année après année. Les terres noires sont riches en matières organiques.) Voir la carte (figure suivante).
Référence
L'Atelier de l'Urbanisme Georges Robert, 1965 – Reconnaissance et appréciation des conditions urbaines, Hull, 1965 : Rapport numéro 1. Trois-Rivières, 27 pages + plans.

1965 : L'Atelier de l'Urbanisme (2 de 2). Carte des sols de l'Île-de-Hull (modifiée).

Cliquer sur l'image pour la voir à sa pleine grandeur. 
J'ai orienté la carte nord vers le haut pour une meilleure comparaison avec les autres et j''ai repris la légende dans le bon sens, en bas à gauche. La coupe ci-haut passe par le parc Fontaine. Ce dernier est dans la structure horizontale allongée, au sud, à l'intérieur de la zone délimitée par la ligne tiretée grasse. Autre repère : l'Imprimerie nationale, en haut, à gauche, hors des limites de la ligne tiretée. 
Je ne suis pas sûr que les unités de la légende soient classées dans l'ordre chronologique. Je corrige (?) ici la chose (en m'aidant de la coupe ci-haut) :
Légende (adaptée)
MO/R. - Matières organiques, tourbières, résidus. (Sols récents.)
SG. - Sable et gravier. (Alluvions post-Champlain ?)
TN. - Terre noire. 
AS. - Argile silteuse. (Argile de la mer de Champlain ?)
RBG. - Roche-mère, boulders et graviers.
(socle calcaire recouvert de till ?)
Référence.
Voir ci-haut.



1970 : Buckley. L'Île-de-Hull laissée en blanc (pas d'image).
Le document ne cartographie que la pointe NW de l’Île-de-Hull, rive du ruisseau de la Brasserie. Il donne des marécages pour cet endroit.
Référence
Buckley, J.T., 1970  – Surficial deposit and landform map of the Gatineau Park and vicinity. Commission géologique du Canada, Dossier public 36, 1 feuille.
Disponible en ligne.




1980 : carte de Bélanger et Harrison : Fig. 4. Drift Thickness Trend, Ottawa-Hull, Ontario and Québec (détail).
Un épais manteau pour l’Île-de-Hull.
L'Île-de-Hull est recouverte de sédiments non différenciés du Quaternaire de plus de 3 m d'épaisseur (10 pieds), à l’est de St-Rédempteur et au nord de Papineau. L’épaisseur maximale (15 m, ou 50 pi) est atteinte au NE de l’Île.
Intervalle des courbes de niveau : 10 pieds (3 m).
Référence
Bélanger, J. R.; Harrison, J. E., 1980 – Regional Geoscience Information : Ottawa-Hull. Commission géologique du Canada, étude 77-11, 18 p., avec 8 cartes [dont Fig. 4. Drift Thickness Trend, Ottawa-Hull, Ontario and Québec. 1 : 50 000].
Disponible en ligne.




1986 : Théberge (détail) : Carte 1. Géomorphologie, géologie et épaisseur des dépôts meubles. Gatineau-Hull-Aylmer.) On voit très mal mais ça semble très intéressant. 
** Version plus lisible à venir. ** C'est fait, voir billet du 1er juin 2018 : https://geo-outaouais.blogspot.com/2018/06/depots-meubles-de-lile-de-hull-suite.html.
Roche en place (calcaire), till, sédiments marins (argile de la mer de Champlain), alluvions du proto-Outaouais et alluvions récents : il y a de tout dans l’Île-de-Hull !
Légende (adaptée)
(Nous avouons que cette carte n'est pas très lisible. C'est la version disponible en ligne. Si quelqu'un a quelque chose de mieux...)
Récent. – 10 : dépôts organiques ; 9 : dépôts fluviatiles ; gravier, sable, silt, matière organique
Dépôts du proto-Outaouais. – 8-7 : dépôts de chenaux abandonnés ; silt, sable.
Dépôts de la mer de Champlain. – 3 : faciès d'eau profonde ; argile, argile silteuse, silt, lentilles de sable. Dépôts glaciaires. – 1 : till de fond.
Paléozoïque. – R : roche en place ; calcaire et shale.
Les nombres sur des courbes de niveau (10, 20) indiquent la profondeur en m des dépôts quaternaires.
Référence
Théberge, J., 1986 – Cartographie géotechnique dans la région de Gatineau-Aylmer-Hull. Ministère de l’énergie et des ressources du Québec, MB 86-43. [Avec cartes au 1/20 000.]

Détail du MB 2015-02 (Daigneault et al., 2015) : retour à la 1506A ?
Légende (adaptée)
Postglaciaire
Sédiments organiques. - O (gris) : sédiments organiques non différenciés.
Sédiments alluviaux (incluent alluvions des chenaux du proto-Outaouais). - Ax (jaune) : alluvions des terrasses anciennes ; silt sableux, sable et gravier. Matière organique.
Sédiments glaciomarins (mer de Champlain). - MGa (bleu) : Sédiments fins d'eau profonde. Silt argileux et argile silteuse.
Pré-Quaternaire
Substrat rocheux. - Rs (rouge) : roches sédimentaires paléozoïques, calcaires, shales et dolomies.
Référence
Daigneault, R A, Roy, M, et al., 2015 - Rapport sur les travaux de cartographie des formations superficielles réalisés dans la portion est du territoire municipalisé de l'Outaouais en 2011-2012. MERN, MB 2015-02, 55 p. (8 cartes au 1/50 000).
Disponible en ligne.

Pour terminer, un témoignage au raz du sol de l'Île-de-Hull datant de 1952.
« Stony sandy soil formed on Pleistocene river gravel at the corner of Carillon and St. [sic] Streets about a quarter mile east of Brewery Creek in Ward 2. » Tirée de Brown (1952, p. 7, fig. 10). La seule rue St-... qu'aurait pu croiser la rue de Carillon à l'époque est l'ancienne rue Saint-Laurent, actuel boul. des Allumettières : l'affleurement est donc détruit.
Référence
Brown, Roger J. E., 1952 – An Urban Geographic Study of the City of Hull. A thesis presented in accordance with the accordance with the requirements of the degree bachelor of arts in the University of Toronto, 1952, 88 p..

Failles, vallées et escarpements à Gatineau et Ottawa

Texte retouché les 3 et 4 novembre 2019. Tout ce billet gagnerait à être réécrit de façon plus claire...


Fig. 1. Géologie et tectonique de la région de Gatineau (31G/05). Détail modifié de Sanford et Arnott (2010). La carte est reprise à la fin du billet, avec une légende.

Note

La région dont il est question ici est toujours la région de Gatineau-Ottawa selon le SNRC 31G/05 (cf. fig. 1-3, 5). Les LIENS conduisent à d'autres billets du blogue.

Même si j'ai fait en sorte que cet exposé soit complet en lui-même, j'en ai entrepris la rédaction dans le but premier de répondre à des questions précises que je me posais sur la topographie du socle rocheux dans la région de Gatineau-Ottawa. Je ne me suis pas attardé à détailler des choses qui, pour moi, m'apparaissaient secondaires ou trop évidentes.

Le contenu de cet exposé est basé sur des cartes et des documents émanant de sources reconnues (voir « Références »). Certaines conclusions ou interrogations sont de moi et n'engagent que moi.

1. Intro : failles, plaines et vallées

Il n'y a pas dans la région de relation automatique et univoque entre les failles et la topographie (LIEN et LIEN). La tectonique propose, l'érosion dispose ; elle aplanit ou creuse, efface ou accentue les contrastes, ses agents (air, eau, glace) se succèdent où œuvrent de concert. Travail au résultat parfois occulte : l'épais manteau d'argile marine qui recouvre les trois quarts du territoire interdit une compréhension instantanée de la structure du socle rocheux.

Des failles discrètes découpent la région et traversent, imperturbables, les hauts et les bas du paysage, sans se faire remarquer le moins du monde. Une même faille peut, tout le long de son parcours adopter successivement différents faciès : insoupçonnable, discrète, escarpée, incisée, masquée ou à l'air libre... Bref, ce n'est pas simple ! Des failles voisinent des escarpements qui ne doivent rien à aucune manifestation tectonique alors que d'autres falaises sont le résultat incontestables d'une cassure du socle. L'érosion, qui a fait des basses terres de l'Outaouais une plate surface, s'amuse par endroits à entailler le plancher rocheux, quitte à y laisser saillir des cuestas – lesquelles, d'ailleurs, bordent, ou pas, une faille par un de leurs flancs. 

Si la dénivellation apparente entre le point culminant de la région, à 360 m (parc de la Gatineau)*, et la plaine d'argile marine au sud (env. 100 m) est de 260 m, le dénivelé réel mesuré à partir du fond des vallées comblées par l'argile est de plus ou moins... 360 m. L'altitude relative égale ainsi l'altitude réelle. Le socle de la région, chose surprenante pour une contrée à l'intérieur du continent, descend jusqu'au niveau de la mer, et même en dessous.
* 356 m, selon la carte topographique, pour être exact. J'avais d'abord cru, comme plusieurs sans doute, que le point culminant était le sommet du mont King, à 344 m.

Histoire de pouvoir en dire un peu plus long, j'ai étalé sur mon plancher les cartes topographiques, géologiques et tectoniques de la région pour me pencher, littéralement, sur la question. Je m'en suis tenu au seul feuillet d'Ottawa (SNRC 31G/05, 1/50 000) afin de concentrer mon attention sur un territoire bien circonscrit, ni trop grand ni trop petit. (Voir « Références ».)

2. La région en bref

La région Gatineau-Ottawa est partagée entre les roches métamorphiques et magmatiques du Précambrien (Bouclier canadien, collines de la Gatineau et de Carp ; 1200 milions d'années ou Ma) et les roches sédimentaires du Paléozoïque qui les recouvrent en partie (plate-forme du Saint-Laurent ou plaine : env. 500-440 Ma). L'épaisseur des sédiments de la plate-forme (grès, dolomie, calcaire et shales) atteint 850 m au SW de la région. Le fait tectonique et topographique majeur de la région est le graben d'Ottawa-Bonnechère (GOB), couloir effondré de l'écorce terrestre dont la bordure nord traverse le territoire d'ouest en est. Les failles du graben se sont activées épisodiquement du Paléozoïque jusqu'au Mésozoïque. On considère qu'elles sont inertes depuis plus de 100 Ma (LIEN). L'érosion a disposé de tout le loisir nécessaire pour libérer la majeure partie du Bouclier des roches sédimentaires qui le recouvraient* et araser tout relief qui aurait pu résulter du jeu des failles, sauf à souligner les contrastes de dureté entre les roches.
* Voir « Où sont passé les dinosaures de l'Outaouais ? » (LIEN).

Les strates des roches sédimentaires du Paléozoïque ont conservé leur attitude horizontale initiale, à moins qu'elles ne s'inclinent légèrement, selon le jeu des compartiments du socle découpés par des failles. Elles peuvent aussi être affectées de plis très ouverts ; près des failles, on observe des plis plus serrés tandis que les blocs disloqués s'inclinent vers le compartiment abaissé.

Les glaciations du Quaternaire (2,6 Ma) ont retouché, sans le modifier fondamentalement, le relief hérité de cette longue période d'érosion et d'accalmie. L'Outaouais coulait sans doute, avant les glaciations, au sud de l'actuelle ville d'Ottawa (LIEN).

Après le départ des glaciers (12 000 ans), la mer de Champlain a occupé la région, les eaux de l'océan s'avançant dans la vallée encore déprimée par le poids des glaces. Le relèvement isostatique a rapidement chassé les eaux marines (10 000 ans) et le proto-Outaouais, alimenté par les lacs glaciaires continentaux à l'ouest et au nord, plus ample que la rivière actuelle, a creusé de larges couloirs dans le tapis d'argile laissé par la mer de Champlain (plus de 100 m à certains endroits), atteignant le socle ou se traçant un système de terrasses emboîtées dans l'argile à mesure que son débit diminuait. Le réseau hydrographique s'est installé dans ses conditions actuelles il y a 4700 ans.


La rivière. - L'Outaouais coule vers le SE et s'élargit au contact de shales et des grès friables, créant le lac Deschênes. Le courant se butte ensuite au seuil des rapides Deschênes, la rivière fait un coude à angle droit, obliquant vers le NE et rencontre un calcaire résistant ; l'eau bondit d'un rapide à l'autre en passant au dessus de nombreuses failles. Aux chutes Chaudières, la rivière se rétrécit, passe entre plusieurs îles et prend une direction ENE pour longer les falaises de la Cour suprême et du Parlement. Elle fait un coude vers le N. En aval de la Gatineau, face à la falaise de Rockcliffe, la rivière tourne vers l'E et coule sur ses alluvions qui recouvrent l'argile marine. Des bancs alluviaux s'allongent dans la rivière (île Kettle, Upper Duck et Lower Duck Islands) tandis que des affleurements rocheux émergent de l'argile à l'écart des rives.

3. Les failles du GOB

Trois failles du graben Ottawa-Bonnechère (GOB), orientées SE à ESE, ont exercé une influence majeure sur la physiographie de la région : la faille Eardley (FE sur fig. 1), la faille Hull-Gloucester (FHG) et la faille Hazeldean (FH). Les failles dessinent de larges arc de cercle orientés vers le SE puis s'infléchissant vers l'est. Le rejet horizontal maximal s'observe au centre des arcs.

L'escarpement d'Eardley et la faille Hull-Gloucester délimitent le horst du parc de la Gatineau (HPG), plateau Précambrien qui domine la région au nord de la rivière. Le croisement de l'escarpement et de la faille Hull-Gloucester donne au plateau la forme d'un poinçon visant le SE (fig. 1). Du pied de l'escarpement (env. 110 m) au point culminant de la région (360 m), la dénivellation est de 250 m. L'alignement des lacs Meech, Mousseau et Philippe (hors-carte), de la section aval de la Gatineau, participent au même réseau de failles ou de joints NW-SE.

Au sud de l'escarpement d'Eardley, le plateau calcaire paléozoïque (110 m - 60 m) s'étend jusqu'à l'Outaouais (lac Deschênes ; LDC) ; puis viennent le horst de la rive droite de la rivière (120 m), la vallée du lac Constance (LC ; 61 m), le horst de Carp, nouveau sursaut du Précambrien (140 m), longé au sud par la faille Hazeldean et, enfin, insoupçonnable sous le manteau d'argile, au sud de la faille, la vallée rocheuse de la Carp (C). Dans l'angle SW de la carte, près de Stittsville, l'altitude du socle paléozoïque atteint les 150 m. Autant de hauts (horsts) et de bas (grabens) participant à la physionomie du GOB.

La vallée de la Carp est considérée comme un lit pré-glaciaire de l'Outaouais (LIEN) obstrué par l'argile marine et autres sédiments quaternaires. À Kinburn, dont l'altitude est de 90 m (immédiatement à l'ouest de la région, hors-carte), le socle rocheux est à env. 130 m de profondeur sous l'argile. La vallée descend donc sous le niveau de la mer.

Le lac Deschênes, couloir rocheux emprunté par la rivière actuelle, se ferme à un goulot rocheux. Une tranchée longitudinale profonde de 49 m court le long de sa rive droite. Si l'on tient compte du niveau moyen de ses eaux, 61 m, le fond du lit n'est qu'à env. 12 m au dessus du niveau de la mer.

D'autres vallées échappent à la vue, tapies sous l'argile marine. Il existe, sous la Gatineau, une vallée de plus de 75 m de profondeur. Pareillement, une autre vallée court au pied de l'escarpement d'Eardley (90 m d'argile à Breckenridge).

L'érosion fluviatile tend à amener le lit d'un cours d'eau au niveau zéro, mais jamais plus profondément. Un surcreusement par les glaciers est la seule explication à ces profondeurs (Blanchard, 1949). Quelle est la part de l'érosion fluviatile pré-glaciaire et de l'érosion glaciaire dans l'allure des vallées parallèles du GOB ? Je n'ai jamais pu trouver de réponses à cette question pourtant élémentaire.

Les glaces, qui ont d'abord franchi le graben lors de la dernière glaciation sans dévier de leur trajectoire vers le sud, ont, dans une phase ultérieure, suivi une direction SE parallèle aux vallées du GOB. Comme il y a eu plusieurs glaciations au cours du Quaternaire, il est délicat d'évaluer la part de chacune dans le façonnement et le surcreusage de ces vallées. (Jamais trouvé de précisions à ce sujet.)

4. L'Outaouais en aval du lac Deschênes

La rivière se répand ou s'encaisse selon qu'elle est contenue par des berges tendres (shales, grès) ou résistantes (calcaire, dolomie). Au sortir du seuil ou du verrou glaciaire qui ferme le renflement du lac Deschênes (rapides du même nom), l'Outaouais s'infléchit vers le NE et coule sur un lit postglaciaire rétréci jusqu'à la Gatineau. La rivière, à partir de Westboro, longe un escarpement (ou cuesta s'inclinant vers le sud) festonné (11 km x 35 m de haut ; cf. Colline du Parlement) orientée ENE-NE, qui domine la rive droite. Elle croise se faisant un faisceaux de failles NW-SE (fig. 2 et 3) qui créent de nombreux rapides jusqu'au goulot des Chaudières (CC) qu'elle perce par les chutes et des chenaux entre des îles. Toujours suivant la ligne de la cuesta, la rivière fait ensuite un coude vers le nord jusqu'à l'embouchure de la Gatineau.

Il faut noter qu'aucune faille ne coïncidence avec la cuesta de la rive droite. Jonhston (1917) souligne que les escarpements dans le Paléozoïque ne sont pas directement liés aux failles, mais résultent plutôt de la météorisation et de l'érosion fluviatile pré-glaciaires. C'est sans doute vrai pour la cuesta du Parlement, moins pour d'autres. Ainsi, vis-à-vis l'embouchure de la Gatineau, l'escarpement - et la rivière avec, faisant un nouveau coude - suit une faille (ou un système de failles) E-W. Plus à l'est encore, demeurant parallèle à la rive droite, il s'en éloigne et n'est plus perceptible que par la terrasse d'argile qui joint des affleurements rocheux distants, calés sur des failles ESE parallèles. Même si, passé Rockliffe et l'embouchure de la Gatineau, l'Outaouais coule entre des berges taillées dans l'argile marine et ses alluvions, le contrôle du socle rocheux se fait ainsi sentir. (Fig. 2.) C'est ainsi qu'on observe en aval de la Gatineau des îles, presqu`^iles et des baies derrière des langues de terres dans l'Outaouais.

AJOUT (4 nov. 2019). - Wilson (1937) place à cet endroit une quatrième faille majeure, la faille Rockcliffe. De direction ESE, rompue en plusieurs sections disposés en échelon, elle est parallèle à la faille Eardley dont elle serait peut-être un segment décalé.

Des escarpements E-W existent aussi sur la riche gauche, face tournée vers le nord, sous forme réduite, dans l'Île-de-Hull et au sud du lac Beauchamp.

5. La plaine d'argile et les plateaux rocheux

La plaine au sud de la rivière est illusoire, dans la mesure où elle réalise un niveau faiblement ondulé entre 76 m et 99 m d'altitude masquant les accidents du socle sous-jacent. Des plateaux rocheux émergent de cette mer d'argile, en cuestas festonnés ou en éperons regardant le nord. Ils ne s'élèvent à jamais plus de 15 m de la plaine environnante, voisinant ou longeant une faille par un escarpement. Deux crêtes de sédiments meubles fluvioglaciaires s'élèvent jusqu'à 23 m. (Marshall et al., 1979.)

Le cœur de la ville d'Ottawa a été nettoyé de son manteau d'argile par le proto-Outaouais qui, de façon inégale, a gagné jusqu'au till glaciaire ou jusqu'au socle rocheux. Tout le secteur est traversé par un éventail de failles, celles-là même responsables des rapides en amont des Chaudières, la faille Hull-Gloucester comprise, se déployant de Brittania à la Cour suprême (fig. 2).

Sur l'autre rive, l'ancienne ville de Hull a été en partie débarrassée de ses sédiments quaternaires jusqu'au socle rocheux. La ville repose à la pointe NW d'un compartiment du socle qui s'allonge en Ontario vers l'ESE. Cette écaille, délimitée à l'ouest par la faille Hull-Gloucester [et au nord par la faille Rockliffe], s'est abaissée par rapport aux compartiments voisins, mais à un moindre degré au NW (en « touche de piano »). Nous reviendrons sur ce sujet.

Le contours des plaines rocheuses et des plateaux/cuestas sont souvent irréguliers, sauf là où un escarpement rectiligne trahit la présence d'une faille. Même dans ces cas, le lien entre tel ou tel escarpement et une faille est à établir. Quelques exemples. — Entre Kanata et Bells Corners, un éperon rocheux dans le dur grès de Nepean pointe vers le nord (érosion différentielle) ; l'éperon s'enracine vers le SE, vers Fallowfield, par un plateau rocheux aux contours irréguliers à cheval sur la faille Hazeldean. — Dans l'angle SE de la carte, près de Greely, le flanc NW-SE d'un plateau coïncide avec la faille Hull-Gloucester. — Au NE, à Blackburn, deux cuestas faisant face au nord sont calés sur des failles ESE.

Enfin, sans les énumérer tous, plusieurs cuestas ou plateaux, à Ottawa, ont fait obstacle au proto-Outaouais par leur flanc ouest. Les flots les ont contournés pour se réunir en aval, laissant un triangle d'argile marine intact à l'ombre du relief.

Les traits physiologiques du socle sont en une large part le résultat de processus de la météorisation et de l'érosion fluviatile durant les temps pré-glaciaires. S'il est évident que l'érosion glaciaire a modifié ces traits jusqu'à un certain point, il y a peu de doute que les traits principaux de la topographie pré-glaciaire n'ont pas été altérés par les glaces. (Adapté de Jonhston, 1917, p. 7.)

6. La faille Hull-Gloucester

La faille Hull-Gloucester, orientée NW-SE, joue un rôle majeur dans la physionomie de la région. Le socle, au NE de la faille, s'est effondré. Le rejet vertical maximal atteint 550 m, au SW SE de la carte (fig. 1 et 2) où l'enfoncement, en « touche de piano », est le plus profond. Le compartiment du socle, à l'ouest de la faille, s'incline vers le NW ; celui à l'est, vers le SE. (L'inclinaison des strates de la Colline du Parlement témoigne de cette inclinaison.)

Sur la rive gauche de l'Outaouais, effet de cet effondrement, le socle calcaire, à l'ouest de la faille Hull-Gloucester (plateau d'Aylmer), atteint l'altitude moyenne de 122 m alors qu'à l'est (Île-de-Hull et Gatineau), l'altitude est de 53 m (Allard, 1977). Le horst du parc de la Gatineau est tout entier du côté ouest. En Ontario, les formations à l'est de la faille Hull-Gloucester où prédominent les shales (en gris sur la fig. 1) représentent le bloc effondré par rapport aux terrains à l'ouest (où domine les carbonates, en orangé et en bleu sur la fig. 1). La dénivellation de 5 à 20 m, souvent masquée par l'argile marine, entre les compartiments, représente le résultat de l'érosion préférentielle des shales friables du compartiment enfoncé. L'érosion ne nivelle pas nécessairement tout au même niveau.

Autre contraste entre les deux faces de la faille Hull-Gloucester, la descente du Précambrien vers le Paléozoïque se fait par une pente régulière à l'est de la faille, et non par un escarpement comme celui d'Eardley, à l'ouest. La faille Hull-Gloucester peut-être considérée comme une charnière entre deux volets contrastés du GOB. 

L'Outaouais se rétrécit aux Chaudières et s'écoule entre plusieurs îles par des chenaux. La déclivité des chutes correspond à la cassure entre la partie ouest, haute, et est, basse, séparées par la FHG. (Cette dernière est plutôt un faisceau de failles parallèles plutôt qu'une faille unique ; elle passe « officiellement » à plus d'un km à l'ouest des chutes.) Les Chaudières participent ainsi à la dénivellation W-E.. 

On a vu le rôle de la faille Hull-Gloucester dans le plateau rocheux de Greely. Ajoutons que l'une des crêtes fluvioglaciaires s'allonge parallèlement à la faille entre Greely et l'aéroport d'Ottawa (en brun-orangé sur la fig. 3).

La faille Hull-Gloucester délimite, comme il a été dit, le rebord NE du horst du parc de la Gatineau. Le horst est prolongé au SE par la vallée du Lac-des-Fées (LF ; Gatineau) et du lac Dow's (LD ; Ottawa). On perd la trace de la vallée sous les sédiments du Quaternaire, même si l'on sait qu'elle se poursuit sous le campus de l'Universite Carleton, sous le till glaciaire ; à cet endroit, des chenaux creusés par l'érosion (pré-glaciaire ?), vestiges d'une ancienne rivière, sont couvertes de galets d'origine fluviatile (Wilson, 1990).

La vallée du lac Dow's est perceptible sur la fig. 1 (LD) par le patron de bandes parallèles à la faille Hull-Gloucester que l'érosion différentielle a créé aux dépens roches de dureté variée. (Les baies Squaw (Québec) et Lazy (Ontario) et le chapelet d'îles entre les deux marquent l'endroit où la faille traverse la rivière ; c'est le lieu pour observer des strates plissées ou basculées.) 

Ici, la faille Hull-Gloucester se manifeste par un effondrement tectonique, là par des vallées et chenaux creusés par l'érosion fluviatile, ailleurs un seuil par quoi se manifeste la différence de résistance des roches à l'érosion. Les choses ne sont jamais simples !

7. Le proto-Outaouais

Le proto-Outaouais, qui progressait à mesure que les eaux de la mer de Champlain se retiraient vers l'est, passait par le lac Deschênes et la vallée du lac Constance. D'abord pincé par l'éperon de Kanata - Bells Corners, il s'est ensuite évasé dans la plaine d'argile. L'impression qui ressort de l'examen des cartes est que le proto-Outaouais, au sortir des vallées SE du GOB, s'est contenu à l'intérieur d'un réseau de failles +/-E-W.

Bien plus, le proto-Outaouais, en aval du lac Deschênes, semble s'être confiné à la zone riche en shales (bleu et gris, fig. 1), évitant les formations de calcaire et dolomie plus résistantes, au sud (orangé).

À Blackburn, on l'a vu, le socle faillé, émergeant à 100-110 m de la plaine d'argile, a agit comme un môle qui a divisé les eaux du proto-Outaouais en deux branches, la branche nord, conservée jusqu'à nos jours, et la branche sud (Mer Bleue LIEN et LIEN), abandonnée. Une bande de sédiments delataïques ou estuairiens de la mer de Champlain s'allonge vers l'est à partir du môle.

Les points les plus bas de la plaine se trouvent dans la vallée entre Ottawa et Orléans (43 m - 58 m). Dans l'ouest d'Ottawa, la vallée est plus haute (58 m - 76 m), et encore d'avantage au sud des chenaux du proto-Outaouais (61 m - 122 m). (Marshall et al., 1979.)

8. La Rideau

La Rideau coule tout droit du sud vers le nord en incisant l'argile marine, insensible aux failles E-W sous-jacentes qu'elle croise (fig. 2). Près de son embouchure, à Ottawa, les failles de «l'éventail» lui font faire quelques coudes en amont des chutes Rideau par lesquelles elle se jette dans l'Outaouais.

9. Conclusion

Le trait dominant de la topographie de la région, l'escarpement d'Eardley, est l'aboutissement d'une longue période d'érosion différentielle (100 Ma) sur un socle faillé passif. La topographie du reste du territoire serait le résultat du surcreusement glaciaire local (vallées SE) d'un paysage pré-glaciaire (plateaux et cuestas). L'ampleur de l'érosion post-glaciation n'a jamais quantifiée (voir «Addendum»).

À l'ouest, les structures du graben Ottawa-Bonnechère contrôlent la topographie par une série de horsts et de grabens orientés vers le SE.

Au sud, la plaine d'argile marine laisse émerger de basses cuestas faisant face au nord, des plateaux et des plaines rocheuses. Le patron festonné des cuestas résulte du jeu complexe des failles et de l'érosion préférentielle selon les contacts lithologiques.

Ainsi, la cuesta du Parlement résulte du recul normal, par l'érosion, de la couverture sédimentaire qui recouvrait le Bouclier canadien.

L'Outaouais suit la structure du graben, à l'ouest (lac Deschênes), longe l'escarpement du Parlement pour, en aval de Rockliffe, couler vers l'est, dans la plaine d'argile, parallèlement aux failles et escarpements ±E-W.

Le fond du lac Deschênes est proche du niveau de la mer et la vallée de la Carp, au sud, comblée par l'argile marine, en dessous.

Cohabitent donc dans la région des reliefs devant leur origine à des agents tectoniques anciens (GOB) exposés à une longue période d'érosion normale, 100 Ma et plus (cuestas). L'érosion glaciaire du Quaternaire est venue retoucher cette topographie et amener le fond de certaines vallées sous le niveau de la mer. Sauf les structures du GOB, la région a été, à une échelle globale, nivelée par l'érosion pré-glaciaire.

Une même faille peut se manifester par des contrastes de reliefs d'origine tectonique ou érosive et par des chenaux creusés par l'érosion fluviatile.

Addendum

«The exposed Palæozoic rocks and the unconsolidated glacial and marine sediments have been considerably modified by more recent erosion* along Ottawa and St. Lawrence Rivers and their long, winding tributaries (Wilson, 1946, p. 32).» * « More recent » : depuis le départ de la mer de Champlain.

Jusqu'à quel point le socle paléozoïque a-t-il été modifié par l'érosion depuis la fin des glaciations, c'est justement ce qu'on aimerait savoir ! J'ai rédigé ce billet pour préciser une affirmation imprécise, il se termine sur une autre, tout aussi vague. Au moins, cette fois, le vague n'est pas de moi.

«The principal fall in the Ottawa river occurs at Chaudiere falls at Ottawa where the water falls over a low escarpment of Trenton limestone. A series of narrow gorge-like channels below the falls, the largest one being occupied by the main volume of the river, shows the distance the falls have receded in post-Glacial time. The total distance is only about one-quarter mile [400 m]. The maintenance of the falls is owing to the well jointed character of the rocks which permits large masses to be separated by widening of the joints and finally to be worn away, leaving a still nearly vertical front over which the water falls. The general uniformity of hardness of the beds, however, has prevented a rapid recession of the falls (Johnston, 1917 ; p. 8-9).»

Références

• Michel Allard, 1977 – Le rôle de la géomorphologie dans les inventaires bio-physiques : l'exemple de la région Gatineau-Lièvre. Univ. McGill, départ. de géographie, thèse (Ph.D.), 540 p.
• Raoul Blanchard, «Études canadiennes (Troisième série). III. ― Les pays de l'Ottawa.» Revue de géographie alpine, 1949, vol. 37, no 2, p. 135-272. doi: 10.3406/rga.1949.5460
• J.W. Goldthwait, J. Keele and W.A. Johnston, 1913 – Excursion A10. Pleistocene : Montreal, Covey Hill and Ottawa, in : Geological Survey, Guide book no.3, Excursions in the neighbourhood of Montreal and Ottawa (excursions A6, A7, A8, A10, A11), Ottawa : Government Printing Bureau, 1913, 162 p. (with maps).
• W.A. Johnston, 1917 – Pleistocene and Recent Deposits in the Vicinity of Ottawa, With a Description of the Soils. Commission géologique du Canada, Mémoires 101, 69 p., avec carte 1662 (1/63 360).
• Marshall, I.B., Dumanski, J., Huffman, E.C. et Lajoie, P.G., Soils, Capability and Land Use in the Ottawa Urban Fringe, Land Resource Research Institute, Research Branch, Agriculture Canada, Ontario Ministry of Agriculture and Food, 1979.
• Medioli, B E; Alpay, S et al., Integrated data sets from a buried valley borehole, Champlain Sea basin, Kinburn, Ontario, Commission géologique du Canada, Recherches en cours no. 2012-3, 2012; 20 pages, doi:10.4095/289597
• Richard, S H, 1982 – Surficial geology, Ottawa, Ontario-Québec / Géologie de surface, Ottawa, Ontario-Québec. Commission géologique du Canada, Cartes série «A» 1506A, 1 feuille. [1/50 000]
• L.W. Schut, E.A. Wilson, 1987, The Soils of The Regional Municipality of Ottawa-Carleton (excluding the Ottawa Urban Fringe) Volume 1, Ministry of Agriculture and Food, Ontario, Agriculture Canada, Research Branch
• 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.
• Wilson, A.E., 1937 – Report on the Paleozoic Rocks of the Ottawa Area. ÉRNQ. GM 15284.  
• Wilson A.E., 1946 – Geology of the Ottawa-St. Lawrence Lowland, Ontario and Quebec. Commission géologique du Canada (CGC), Mémoire 241, 66 p. (+ cartes).
• Wilson, Heather C., 1990. The hydrogeology of the Carleton University campus, Ottawa, Ontario. Carleton University, Thesis, M.Sc.

Fig. 1. Géologie et tectonique de la région de Gatineau (31G/05). Seules les principales failles sont représentées. Détail modifié de Sanford et Arnott (2010). Zone couverte : 36 km x 27,5 km. C : vallée de la Carp ; CC : chutes des Chaudières ; FE : faille d'Eardley ; FHG : faille Hull-Gloucester ; G : la Gatineau ; HPG : horst du parc de la Gatineau ; LC : lac Constance ; LD : lac Dow's ; LDC : lac Deschênes ; LF : lac des Fées ; O : l'Outaouais ; R : la Rideau.
Ne pas tenir compte de la ligne blanche qui traverse la carte.
Légende très simplifiée, du plus ancien au plus récent : blanc : Précambrien (Bouclier canadien ; 1200 Ma), les couleurs, le Paléozoïque (plate-forme du Saint-Laurent ; env. 500-440 Ma) : jaune et orangé vif : grès ; orangé : dolomie et calcaire ; bleus : calcaire, dolomie et shales ; gris : shales ; lignes noires : failles (les traits terminés par de petits cercles noirs sont du côté effondré des failles).
Pour aider à la lecture : les formations sont d'autant plus récentes à la surface d'un compartiment faillé que celui-ci a été abaissé.



Fig. 2. Williams et al., 1984, géologie et tectonique du Paléozoïque de la région d'Ottawa (31G/05). Les réseaux de failles sont ici beaucoup plus développés que sur la fig. 1 (même zone représentée). Publiée par le gouvernement de l'Ontario, cette carte a cependant l'inconvénient de laisser le Québec en blanc. Les petites flèches perpendiculaires aux failles pointent le compartiment effondré. Remarquez l'éventail de failles traversant Ottawa, au centre. Le sujet ne sera pas développé ici, mais si on constate que les contacts lithologiques coïncident souvent avec des failles.



Fig. 3. Montage de la carte des dépôts superficiels (couleur ; Richard, 1982) et de celle des failles en Ontario (en noir ; Williams et al., 1984 ; cf. fig. 2). Des éléments non géologiques (routes, frontières, légendes) apparaissent aussi avec les failles. À cette échelle de réductions, les escarpements dans la roche en place (roses) ne sont pas visibles.
Légende très simplifiée, du plus ancien au plus récent : les roses : socle rocheux ; vert clair : till glaciaire ; brun-orangé : dépôts d'eau de fonte glaciaires ; les bleus : sédiments de la mer de Champlain* ; orangé : sédiments deltaïques et estuairiens de la mer de Champlain : les jaunes : alluvions récents.
* En particulier, le bleu le long de la rivière : chenaux du proto-Outaouais.
Le contrôle des failles sur la topographie est à la fois évident et discret.



Fig. 4. Coupe de la vallée de la Carp, près de Marathon, Ontario, modifiée de Schut et Wilson, 1987. Le horst du Précambrien (granite-gneiss, en orangé), au nord, est rehaussé le long de la faille Hazeldean par rapport au Paléozoïque (calcaire, ou limestone, en gris). La véritable vallée, comblée par des dépôts d'argile marine et autres sédiments du Quaternaire, (clay, silt et loam, en mauve) ne se laisse pas soupçonner. L'ancêtre de la rivière des Outaouais a coulé, avant les glaciations, dans cette vallée. La coupe ne montre pas de faille pour «justifier» la colline de calcaire au sud. Cependant, la fig. 2 montre assez de failles +/-E-W au sud de la faille Hazeldean pour que l'hypothèse d'un horst soit posée. (Même si Marathon est à plus de 10 km à l'ouest des limites de la zone couverte par les fig. 1-3, cette coupe demeure valable pour la région de Gatineau et d'Ottawa. Notez qu'une couche de till glaciaire (en rouge) devrait apparaître à la base de l'argile.) La ligne en bas montre le relief dans ses proportions réelles (1:1), le Précambrien et le Paléozoïque mis en noir pour une meilleure lisibilité. Ne reste plus grand chose de nos collines...



Fig. 5. Détail modifié de : Characterization of Ottawa’s Watersheds: An Environmental Foundation Document with Supporting Information Base, 2011 March, «Map 1A», Ottawa, 2008.
http://ottawa.ca/cs/groups/content/@webottawa/documents/pdf/mdaw/mdgy/~edisp/cap083402.pdf
Figure ajoutée en fin de la rédaction. Comparez avec la fig. 3 pour voir ce qui revient au socle rocheux et au sédiments glaciaires et post-glaciaires.

Cantley se développe...

Photo 1. Gneiss granitisé, ou migmatisé ; l'intrusion du granite rose a désorganisé et disloqué le gneiss (au centre) : la migmatite tourne ici à l'agmatite (aspect bréchique). Sablière Hogan, à Cantley (Québec) : site 1 sur la photo 2. (Juillet 2007.)
À la droite de la photo : sa petite jumelle.

Résumé

L'auteur prouve encore une fois qu'il aime chialer.
Localisation
Sablière au sud du chemin Hogan, à Cantley, au nord de Gatineau (Québec). (Ne pas confondre avec la sablière un peu à l'ouest, près de la route 307)
45.57051,-75.7621
Contexte géologique
Gneiss ± migmatisés (granitisés) âgés d'un milliard d'années, province de Grenville du Bouclier canadien. Le site est recouvert du sable et du gravier d'un cône alluvial subaquatique qui débouchait des glaces en retrait dans la mer de Champlain, il y a moins de 12 000 ans.
Autres billets reliés à des sites du même secteur
«Migmatites de Cantley», 7 nov. 2009
«Marbres sculptés de Cantley», 11 nov. 2009
(D'autres liens dans le texte.)


C'était une honnête sablière qui ne faisait de mal à personne. En juillet 2007, j'y ai pris des photos des gneiss et des migmatites qui composent les roches moutonnées mises au jour par l'exploitation du sable. Depuis, aucune occasion de revisiter le site que j'avais exploré à fond, me semblait-il, ne s'est présentée. Le blogue lui a consacré deux billets vite faits et pas très substantiels (en déc. 2009 et en juillet 2011). La sablière et le gneiss méritaient mieux. Après tout, c'est là que j'ai trouvé ce qui me sert de photo d'identité pour le blogue (photo 1).

Un survol de l'endroit par Google Map vient de me révéler que la sablière est cernée par les développements immobiliers. Avoir su, j'y serais allé pour les vues panoramiques que j'avais négligé de prendre en 2007, accaparé que j'étais par le gneiss.

Cantley se développe et plusieurs sites d'intérêt géologiques disparaissent. (Voir le billet du 3 nov. 2013.) On se demande si les nouveaux voisins de la sablière vont prendre soin d'elle ? Certains, après tout, prennent soin de «leurs roches» (billet du 14 juillet 2010).

Je cherche une morale ou une conclusion à cette affaire. La seule chose que je trouve est : vive le développement tant que vous voudrez, mais ne saccagez pas mes terrains de jeux.

Référence

Sharpe D. et Pugin A., Glaciated terrain and erosional features related to a proposed regional unconformity in Eastern Ontario: Field trip Guide Book, GSC, Open File 5596, 2007, 44 pages. [Le guide traite surtout des marbres sculptés par les torrents sous-glaciaires, plus au nord, mais un même esker a alimenté des cônes alluviaux subaquatiques (sable et gravier) aux deux endroits.]

Photo 2. Chemin Hogan en haut ; la sablière, passablement reverdie (centre droit), est cernée par de nouvelles rues que je viens tout juste de découvrir. 1 : photos 1, 3-5, 8 ; 2 : photos 6-7. © Google.

Photo 3. Gneiss gris envahi par un granite rose concordant. Le filon de granite fait un coude discordant pour passer d'un niveau à un autre : à la faveur d'une faille scellée par l'intrusion ? Vue vers l'est ; site no 1 sur la photo 2. (Juillet 2007.)

Photo 4. Même site que photo 3, autre angle. Dos arrondi d'une roche moutonnée, polie par les glaciers. La boussole : son miroir pointe vers le N. (Juillet 2007.)

Photo 5. Site 1 de la photo 2. © Google.

Photo 6. Site 2 de la photo 2. © Google.

Photo 7. Gneiss migmatisé (migmatite lit-par-lit). Site 2 sur la photo 2. Le granite (rose) prend une teinte blanche au contact du gneiss (gris). Boussole : le miroir pointe vers le N. (Juillet 2007.)

Photo 8. Détail du «coude» de la photo 3. Le granite rose coupe de gneiss de façon tranchée et diffuse à la fois. (Juillet 2007.)

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

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

Résumé

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


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

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

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

Ajout (12 mars 2014)

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

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

Bref, on a ceci :

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

Références

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

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

Géologie-fiction : les deux bras de l’Outaouais ou Ottawa, PQ

Version retouchée le 8 févr. 2014.

Fig. 1. Paléochenaux de l'Outaouais (ou du proto-Outaouais) à l'est d'Ottawa,
il y a plus de 5000 ans (Aylsworth et al. ; 2000). Voir la fig. 2 pour la partie à l'ouest de la carte.
Ottawa Channel : «bras Nord» de l'Outaouais dans le texte ; chenal de l'actuelle rivière ; Ottawa River : Outaouais ; Mer Bleue Channel : «bras Sud» dans le texte ; chenal abandonné par la rivière ; Mer Bleue Bog et Alfred Bog : tourbières de la Mer Bleue et d'Alfred ; Hammond, Bourget et Plantagenet Channels : chenaux secondaires abandonnés ; Gris clair + pointillé : zones perturbées (argile «remuée» par des séismes préhistoriques)* ; Gris moyen : glissements de terrains préhistoriques (séismes)* ; Gris foncé (ou noir) : socle rocheux ; Lemieux Landslide 1993 : glissement de terrain de Lemieux, 1993.
* Voir billets des 18 et 19 sept. 2013, «Séismes et argile en Outaouais».

Résumé

Essai de géopolitique fiction : on tente de redessiner la frontière Québec-Ontario et de rapatrier Ottawa au Québec. Suite (ou séquelle, dans le plein sens du terme) du billet du 15 janv. 2014, «Géologie-fiction».
Voir, à propos des chenaux pré-glaciaires de l’Outaouais, le billet du 24 janv. 2014, «Paysages pré-glaciations : annonce d'un ajout». Voir aussi le billet du 4 mai 2013, «Gatineau-Ottawa : courbe immotivée ?», si les questions de frontières vous passionnent.
Ajout (11 mars 2014). Il y a maintenant la  «Suite de la tourbière Mer Bleue».



1. Dur de faire son lit
Je ne vais pas vous resservir une nouvelle mouture de l'histoire des Grandes Glaciations. Les glaces sont venues, les glaces sont reparties, puis elles sont revenues, et ainsi de suite. Au moins quatre grands coups de froid se sont succédés durant le Quaternaire (1).

1. Quaternaire : 2,6 millions d'années – aujourd'hui.

Le rappel minimal nécessaire à la compréhension du billet se résumerait à ceci (si ces histoires de glaces sont du réchauffé pour vous, passez directement à la section 2) :

Le dernier départ des glaces dans la région de Gatineau s'est produit il y a 12 000 ans ; la mer de Champlain a occupé aussitôt, durant deux millénaires, un bassin déprimé par le poids des glaces. Ce n'est qu'ensuite, une fois l'eau salée refoulée par le relèvement du socle, que l'épaisse couche d'argile qui s'était accumulée au fond de la mer s'est révélé. En fait, elle s'est surtout révélée un obstacle pour le proto-Outaouais qui s'est trouvés dans l'obligation de se creuser un lit dans un matelas de glaise compacte. Le déblaiement a été assez efficace pour que la rivière atteigne par endroits le till glaciaire sous-jacent à l’argile, ou bondisse sur le socle rocheux dénudé.

Dur travail que de faire son lit ! Mais il faut savoir que la rivière d'il y a 10 000 ans était beaucoup plus impétueuse que l'actuel cours d'eau. Son pouvoir érosif en était augmenté d’autant. Les eaux des Grands Lacs, grossies par celles du lac glaciaire Agassiz (Manitoba et Ontario), se dévidaient dans la rivière des Outaouais par le chenal du lac Nipissing tandis que celles du lac Barlow-Ojibway (nord de l’Ontario et du Québec) s'écoulaient directement dans la rivière. Le débit atteint était celui d'un grand fleuve : des pointes 200 fois supérieures à celui de l’Outaouais actuel, ou vingt fois celui du Saint-Laurent en aval de Montréal (2) !

2. Selon Gilbert (1994, p. 7 de la version française).

L'Outaouais aurait vraiment mérité à cette époque son nom de Grande Rivière (3). Il drainait une bonne partie du continent au sud des glaces en retrait.

3. Nom algonquin de la rivière : Kitchesippi, qui signifie Grande Rivière.

Le lit actuel, on le comprend, n’aurait pas suffi à contenir la rivière qui le débordait largement. Les territoires des futures villes de Gatineau et d'Ottawa étaient pratiquement noyés sous les flots du proto-Outaouais.

2. Autoroute du proto-Outaouais

À l'ouest, en amont d'Ottawa, le proto-Outaouais disposait potentiellement d'une autoroute à quatre voies taillées dans le roc pour «arriver en ville» (future ville, bien sûr). Du nord au sud (voir carte 2), c'était : le chenal au pied de l'escarpement d'Eardley (EE (4)), celui du lac Deschênes (LD), du lac Constance (LC) et, enfin, celui de la rivière Carp (RC). Les chenaux EE et RC, boudés par le proto-Outaouais, étaient et sont encore enfouis sous le manteau d'argile de la mer de Champlain (5). Notre grand route se réduisait donc en fait à ses deux voies centrales : le chenal du LD, conservé par l'Outaouais actuel, et le LC, que le proto a délaissé lorsque son débit s'est amenuisé. On voit que le socle rocheux exerçait une influence certaine sur l'orientation (sud-est) de la rivière en amont d'Ottawa, orientation qu'elle a conservée jusqu'à nos jours (6).

4. Billet du 19 sept. 2013 sur les glissements de terrains de Breckenridge et de Quyon.
5. Quelques valeurs relatives à des vallées enfouies sous la plaine marine : à Kinburn (RC) : 120 m de sédiments, principalement de l'argile ; à Breckenridge (EE), la profondeur de la couche d'argile atteint 90 m.
6. Ces vallées rocheuses, orientées sud-est, ont une longue histoire et remontent aux époques d'avant les glaciations. Jusqu'à quel point les passages des glaces les ont-elles retouchées : mystère, les données à ce sujet sont rares et d'usage délicat.Voir «Ajout (25 janv. 2016)», à la fin du billet.

3. Travail de bras

À l'est d'Ottawa, dans la plaine d'argile toute grande offerte ouverte, le proto s'est divisé en deux bras. Le bras Nord, qui longe le Bouclier canadien au Québec, est l'ancêtre direct du cours d'eau actuel ; le bras Sud, en Ontario, s'écoulait vers l'est pour rejoindre la branche Nord à la hauteur d’Hawkesbury (7).

7. Des bras secondaires joignaient les deux branches principales, découpant, à l'est d'Ottawa, la couche d'argile marine en plateaux isolés (voir fig. 1). Hawkesbury, ville immortalisée par Jean Leloup dans sa chanson I Lost My Baby.

Quand il y a trop d'eau pour une rivière, on en fait deux !

Le relèvement du continent et le drainage des lacs glaciaires ont peu à peu rapproché le réseau hydrographique des conditions que nous connaissons aujourd'hui. L’Outaouais, il y a 4700 ans, considérablement assagi, s'est vu confiné à son lit et à son bassin actuels. Les tourbières de la Mer Bleue (à l'est d'Ottawa ; fig. 1 et 2) et celle d'Alfred (au SW d'Hawkesbury ; fig. 1), sont les vestiges humides du bras Sud de l'Outaouais (8).

8. On peut suivre les étapes du rétrécissement de la rivière jusqu’à ses proportions actuelles par la succession de terrasses sinueuses découpées dans l’argile marine le long des rives actuelles ou des chenaux abandonnés.

4. Ottawa, PQ (9)

9. J'emprunte ce titre au roman de Jean Taillefer, Ottawa, P.Q. (Éditions du Vermillon, 2000).

On peut se demander ce qui se serait passé si les choses avaient suivi un autre cours, je veux dire si la rivière avait conservé son bras Sud au lieu du Nord, en maintenant, par exemple, le couloir du lac Constance, au lieu de celui du lac Deschênes ?

Avertissement. – À partir d'ici, la spéculation et les «si...» l'emportent sur les faits avérés.

L'examen de la fig. 2 permet de rêver à un Outaouais (la région) différent. Si l'Outaouais (la rivière) avait adopté le bras Sud pour lit définitif, tout le nord de l’actuelle ville d'Ottawa, ainsi que Rockland, Lefaivre, L’Orignal, Hawkesbury, etc, pour ne m’en tenir qu’à ces villes, serait sur la rive gauche (sud nord) de la rivière : au Québec, donc. Imaginez : la Colline du Parlement à Gatineau !

Autre conséquence, plus anodine, le canal Rideau aurait été plus court (il aurait joint la rivière à la hauteur de l’aéroport d’Ottawa) et la plus longue patinoire au monde n'existerait pas. Il serait intéressant d'établir où la Gatineau – et la Blanche et la Rouge et la Petite Nation Sud – aurait joint l'Outaouais.

L'ample Outaouais de jadis disposait d'une non moins ample marge de manœuvres pour établir son lit définitif. Est-ce que le choix du lit actuel était inévitable ?

Est-ce que le maintient du chenal du lac Constance, dont l'embouchure était situé à la même latitude que le bras Sud, aurait pu contraindre ou inciter la rivière à conserver ce dernier ? La courbe à long rayon qui aurait relié le chenal du lac Constance au bras Sud aurait été moins forcée que le coude que fait l'Outaouais aux rapides Deschênes. Mais un rehaut du socle rocheux, dégagé de son manteau d'argile par le proto-Outaouais, a obstrué le chenal à partir du moment où il a émergé des eaux qui s'abaissaient. Obstacle incontournable ?

Autre hypothèse, plus hardie ; si le proto-Outaouais avait excavé le chenal de la rivière Carp, actif, parait-il, avant les glaciations (10), aurait-il été plus aisé de maintenir le bras Sud de la rivière ?

Constance ou Carp, plus la trajectoire de la rivière s’établissait au sud en amont d’Ottawa, plus les chances étaient fortes pour que le bras Sud soit conservé en aval.

Très hypothétiques spéculations, me direz-vous. Mais est-ce qu'à partir du fond plat de la mer de Champlain, il aurait été possible de creuser des chenaux dans la glaise pour que l'un d'eux atteigne l'ancienne vallée pré-glaciaire de la rivière Carp ? Le parcours de l'Outaouais pré-glaciaire à l'est d'Ottawa, à partir de la vallée de la rivière Carp, ressemble à s'y méprendre à celui du bras Sud post-glaciaire (11)...

10 et 11. voir le billet du billet du 24 janv. 2014 et la carte des chenaux pré-glaciaires de l'Outaouais. Voir aussi l'«Ajout», en fin de billet.

5. Gracieuse courbe

Si les choses s’étaient déroulées selon l'un ou l'autre des scénarios que j'imagine, la rivière, au lieu du grand V (dont la pointe est aux rapides Deschênes) que l’oblige à tracer le contournement des rives rocheuses de l'ouest de Gatineau (anciennes villes d'Aylmer et de Hull), aurait suivi une gracieuse courbe à grand rayon, depuis l'ouest d'Ottawa jusqu’à Hawkesbury, s’épargnant ainsi, en plus, la contrainte de l'étroit goulot des Chaudières, à Hull.

«[I]l semble acquis [que le tracé préglaciaire de la rivière] a été repéré au Sud de la ville d'Ottawa, à partir de l'extrémité aval du lac des Chênes. On nous décrit en effet à plusieurs milles de la capitale un lit préglaciaire où l'on constate ''par de forages de puits la présence d'une large vallée profondément comblée de drift''* ; notre impression est que si on pouvait la suivre de bout en bout, on la verrait aboutir à l'Ottawa [à l'Outaouais] à l'amont de Masson, ce qui éliminerait le coude de Hull et les chutes des Chaudières.» (Blanchard, p. 165 ; * cités par Blanchard : Goldthwait, Keele et Johnston ; Johnston.)

Il reste, au sud d’Ottawa, de larges étendues d'argile que la rivière aurait pu excaver (12). Le roc est à nu à quelques endroits, mais le trajet actuel de la rivière des rapides Deschênes à la Colline du Parlement se fait presque exclusivement sur le socle calcaire. Les éperons rocheux ça et là auraient apporté de l’imprévu au trajet de la rivière, dans l’obligation où elle aurait été de les contourner – à moins qu’elle ait préféré les encercler et en faire des îles.

12. Au Musée canadien de la Nature, la couche d'argile atteint 50 m. À Orléans (plus au nord, il est vrai), 70 m.

Enfin, on peut se demander si le moyen le plus simple d’infléchir la rivière vers le sud n’aurait pas été de la laisser emprunter le chenal du lac Deschênes, mais de lui conserver sa trajectoire vers le sud-est à l’embouchure de ce dernier, lui évitant de bifurquer vers le nord-est au goulot des rapides Deschênes (13).

13. En fait, la topographie n'autorise pas ce scénario que je ne mentionne que pour l'écarter (la hauteur des berges rocheuses à Ottawa s'y oppose). Notons que le fond du lac Deschênes est recouvert d'une généreuse couche d'argile (qui atteint plus de 50 m), ce qui indique que le socle rocheux n'a pas été rejoint. Le lac Constance, lui, repose directement sur le roc ; le chenal ne pouvait donc plus être approfondi. On pourra rétorquer, comme il est fait plus haut, que le lac Deschênes est fermé par le seuil rocheux des rapides Deschênes et, qu’en aval de ces rapides, la rivière, bifurquant vers le nord-est, ne s’empêche pas de couler sur le socle rocheux jusqu’à l'embouchure de la Gatineau.

Il faudrait aussi tenir compte du rebond isostatique, plus accentué sur le Bouclier canadien que dans la plaine au sud (Lajoie, 2009). La rivière a creusé son lit (ses lits ?) dans un plan horizontal qui se relevait au nord.

6. La rivière joue des coudes

Je ne prétends pas que mon scénario et ses variantes soient exempts de failles ou de faiblesses. Il faudrait examiner les cartes avec soin avant de se prononcer. Mais ça m’amuse de pouvoir imaginer, ne serait-ce qu'une minute, la Colline du Parlement isolée à l’intérieur des terres, au Québec, à plusieurs km au nord de la rivière. (Mais ça ne serait plus la Colline du Parlement...)

Cet exercice de géologie-fiction n’aura pas été vain s’il permet de se rendre compte à quel point, le cours de l'Outaouais, qui bifurque par de brusques coudes, aurait très bien pu suivre d'autres méandres. (Les coudes, anguleux, sont contraints par le socle rocheux ; les méandres, eux, auraient résulté d'un libre jeu de la rivière dans la plaine d'argile marine.)

Il aurait peut-être suffit d'un petit changement à telle époque et à tel endroit, pour qu'ensuite, par une cascade de conséquences, tout soit changé...



Fig. 2. chenaux du proto-Outaouais
Détail de la carte 1425A de Richard et al (1978) : Dépôts meubles et formes du relief d'Ottawa-Hull.
Légende simplifiée
Gris : tourbières ; vert-gris : chenaux du proto-Outaouais ; jaune vif : sable sub-littoral de la mer de Champlain ; bleu : argile de la mer de Champlain (découpée par le «vert-gris») ; olive : till glaciaire; rose : socle rocheux. La rivière des Outaouais traverse la carte d'ouest en est ; au nord de la rivière, Gatineau (Québec) ; au sud, Ottawa (Ontario).
À l'ouest, l'orientation des vallées rocheuses (rose) a canalisé les eaux du proto-Outaouais vers le sud-est. Les chenaux de l'escarpement d'Eardley (EE) et de la rivière Carp (RC) n'ont pas été exploités par le proto-Outaouais et sont demeurés jusqu'à ce jour enfouie sous le manteau d'argile de la mer de Champlain. Le chenal du lac Deschênes (LD), emprunté par le proto-Outaouais, a été conservée par la rivière actuelle ; la vallée du lac Constance (LC), elle, a été abandonnée (le LC, sur fond rocheux, est un vestige du proto-Outaouais). Le maintien du LD peut expliquer en partie celui du bras Nord (BN) de l'Outaouais au détriment du bras Sud (BS), dont la tourbière Mer Bleue (MB) est un vestige. Pourtant, si le BS avait été conservé, la rivière se serait économisé le coude des rapides Deschênes (RD), où un seuil rocheux ferme le LD – sans parler du goulot des Chaudières (C), plus loin en aval. Le BS maintenu au détriment du BN, une partie de la Ville d'Ottawa, dont la Colline du Parlement (P) et de l'Est ontarien serait au Québec... L'exploitation du chenal RC, s'il avait été entrepris, aurait amené la rivière à suivre beaucoup au sud que l'actuel et son trajet aurait été semblable à celui de la rivière d'avant les glaciations (cf. billet du 24 janv. 2014, lien plus haut.). A, H et G : anciennes villes d'Aylmer, Hull et Gatineau, maintenant Gatineau ; O : Ottawa.

Références

• Cummings, D. I. and Russell, H. A. J., 2007 — The Vars–Winchester esker aquifer, South Nation River watershed, Ontario, CANQUA Fieldtrip Guidebook, June 6th,  2007; Geological Survey of Canada, Open File 5624, 68 p, With contributions from Sam Alpay, Anne-Marie Chapman, Coralie Charland, George Gorrell, Marc J. Hinton, Tessa Di Iorio, André Pugin, Susan Pullan, and David R. Sharpe.
• J.M. Aylsworth, D.E. Lawrence and J. Guertin, 2000 – «Did two massive earthquakes in the Holocene induce widespread landsliding and near-surface deformation in part of the Ottawa Valley, Canada?» Geology, vol. 28, p. 903-906.doi:10.1130/0091-7613(2000)28
• Raoul Blanchard, «Études canadiennes (Troisième série). III. ― Les pays de l'Ottawa.» Revue de géographie alpine, 1949, vol. 37, no 2, p. 135-272. doi: 10.3406/rga.1949.5460
  http://www.persee.fr/doc/rga_0035-1121_1949_num_37_2_5460 
• Gilbert, Robert (compil.), 1994 – Guide d'excursions dans le paysage glaciaire et postglaciaire du sud-est de l'Ontario et d'une partie du Québec, Commission géologique du Canada, Bulletin 453, 1994; 86 pages.
• Paul-Gérard Lajoie, Glacio-isostasie et évolution de l'argile marine (Champlain) et des matériaux parentaux des sols sur le Bouclier laurentidien et sur les terrasses anciennes et actuelles de la rivière des Outaouais et du fleuve Saint-Laurent. 2009 (doc. auto-édité, disponible dans Internet.) 
• J.W. Goldthwait, J. Keele and W.A. Johnston, «Excursion A10. Pleistocene : Montreal, Covey Hill and Ottawa», in : Geological Survey, Guide book no.3, Excursions in the neighbourhood of Montreal and Ottawa (excursions A6, A7, A8, A10, A11), Ottawa : Government Printing Bureau, 1913, 162 p. (with maps). 
• W.A. Johnston, Pleistocene and Recent Deposits in the Vicinity of Ottawa, With a Description of the Soils. Commission géologique du Canada, Mémoires 101, 69 pages, 1917, avec carte 1662 (1/63 360).
• Richard, S H; Gadd, N R; Vincent, J -S; 1978 – Surficial Materials and Terrain Features of Ottawa-Hull, Ontario-Québec / Dépôts meubles et formes du relief d'Ottawa-Hull, Ontario-Québec. Commission géologique du Canada, carte série «A», 1425A, 1 feuille, 1/125 000.

Ajout (25 janv. 2016)

Ce billet a été fortement inspiré par un article sur les chenaux prés-glaciaires de l'Outaouais publié par Ells en 1901. (J'espère n'avoir pas trop extrapolé sa pensée !)

Vous me direz que 1901, ce n'est pas hier. Sans doute, mais les recherches sur les lits préglaciaires de la rivière n'ont pas progressé depuis cette date. La plupart des textes publiés sur le sujet depuis se contentent de reprendre les données d'Ells. Donc, 1901, c'est encore up to date !

L'article d'Ells contient une carte des chenaux pré-glaciaires de l'Outaouais. L'un de ces chenaux, passant au sud d'Ottawa (voir billet du 24 janv. 2014), rejoint le lit actuel de la rivière à la hauteur de L'Orignal. Pendant un temps, j'ai cru qu'Ells avait confondu ce que j'ai appelé le bras Sud (BS) de l'Outaouais (post-glaciaire, dans l'argile) avec un ancien chenal (pré-glaciaire, dans le roc). Ceci d'autant plus qu'il notait que cet ancien chenal passait par la tourbière Mer Bleue (MB), comme le bras Sud.

Or, à la relecture, il m'apparaît que j'avais mal interprété les choses. Ells parle bien d'une vallée rocheuse enfouie sous l'argile de la mer de Champlain, vallée révélée par les rapports des puisatiers. L'épaisseur de la couche d'argile qui remplit la vallée atteint 60 m dans le canton de Plantagenet. Il s'agirait bien d'un chenal pré-glaciaire, dans le roc.

Ells souligne qu'il y continuité de part et d'autre d'Ottawa entre la vallée de la rivière Carp (RC dans mon texte) à l'ouest - autre ancien chenal pré-glaciaire identifié par Ells - et la vallée qui aboutit à L'Orignal, à l'est, et dont le trajet se confond avec le bras Sud. (La continuité que j'avais supposée entre le RC et le bras Sud n'était pas une idée en l'air mais m'avait été inspirée par Ells.)

Tout ceci signifie qu'à au moins deux occasions l'Outaouais, empruntant le chenal de la rivière Carp, a poursuivi son cours directement vers l'est, au sud de son lit actuel, dessinant une «gracieuse courbe à grand rayon» qui lui évite l'anguleux détour par les rapides Deschênes. On peut donc considérer les RC et BS comme une tentative de la rivière de retrouver son ancien lit à travers la couche d'argile.

Si on ne se baigne jamais deux fois dans la même rivière, les rivières, elles, peuvent passer deux fois entre les mêmes rives.

Source. – R. W. Ells, «Ancient Channels of the Ottawa River», The Ottawa Naturalist, vol. XV, no 1, avril 1901, p. 17-30, avec une carte. Disponible dans Internet. 

Fig. 1 C. Détails de Ells (1901).
Légende
_ _ _ _ _ : ancien chenal (pré-glaciaire) de l'Outaouais ;
_ ._ ._ ._ : ligne de partage des eaux (Height of Land) ;
Hull : aujourd'hui Gatineau.
Le chenal (pré-glaciaire) qui passe au sud d'Ottawa pour se rendre jusqu'à L'Orignal correspond à la jonction du chenal de la rivière Carp (RC dans mon texte) et du Bras Sud (BS dans mon texte)  par lesquels l'Outaouais aurait pu, après la glaciation, retrouver son chenal pré-glaciaire, à présent enfoui sous l'argile marine. Le petit chenal à l'ouest d'Ottawa correspond à mon LC (chenal du lac de Constance).