Chelsea : recoupements

Carte : modifiée du MRNF du Québec

Légende

QUATERNAIRE

Q : sable, gravier, silt, till [et argile de la mer de Champlain]

PROTÉROZOÏQUE MOYEN, PROVINCE DE GRENVILLE

I2D : syénite et I2J : diorite (batholite de Wakefield)

I1Fa : aplite, pegmatite

M13 : marbre

M12 : quartzite

M 7 : gneiss à pyroxène

M3 : orthogneiss et migmatite

Astérisque noir (signalé par la flèche) : site décrit.
Trait épais (noir) : autoroute 5
Trait mince (noir) : route 105

Échelle : quadrillage 2 km x 2 km

Aujourd'hui, dimanche de l'Action de grâce, visite non prévue à un granite qui n'avait jamais attiré mon attention outre mesure.

LOCALISATION
SNRC 31G/12
Autoroute 5, Chelsea (Québec), sortie Tulip Valley.


CONTEXTE GÉOLOGIQUE LOCAL
Bordure du batholite de syénite-diorite de Wakefield mis en place dans des métasédiments du groupe de Grenville (paragneiss, quartzite et marbre). Du granite, des pegmatites recoupent le tout. On trouve dans la région des filons de calcite-apatite-phlogopite (dans les métasédiments), des carbonatites, dont celle du lac Meech, et des fénites (Hogarth, 1997). La syénite et la diorite sont ± gneissiques dans le secteur.

 Diorite grise recoupée par un granite rouge. Le grain du granite varie de moyen à grossier (dans ce dernier cas, on parle d'une pegmatite). Des fragments de la diorite sont engouffrés dans le granite. (Photo 7 octobre 2012. Désolé pour la qualité de l'éclairage...)

Relations de recoupement
Mine de rien, c'est la bousculade, presque la promiscuité. Combien de roches se sont disputé cet emplacement ?

Il y a d'abord les métasédiments locaux, non visibles sur les photos ; est venue ensuite la diorite sombre, masse de magma qui s'est installée aux dépens des métasédiments (voir «Note», plus bas). Un granite rouge brique à tourmaline s'est ensuite pointé, découpant la diorite à l'emporte pièce et engouffrant des fragments de celle-ci. Finalement, des intrusions de quartz-calcite-pyrite ont recoupé le granite.

Récapitulons :

Métasédiments + diorite + granite + quartz-calcite-pyrite... 

Nous voilà devant un affleurement organisé en poupées gigognes. La roche est dans la roche qui est dans la roche qui est...

Si tout cela vous laisse de pierre, prendre conscience qu'il n'y a pas que les feuilles des arbres qui arborent un beau rouge en cette saison, le granite aussi peut être d'une couleur splendide. En plus, ce caractère flamboyant a l'avantage de durer toute l'année. Bon, j'avoue que, l'hiver, sous la neige...

D'autres intrusions de calcite, avec ou sans quartz, se trouvent dans le secteur. J'en ai déjà parlées : voyez les dernières photos de ce billet. 

 Détail du granite à tourmaline (minéral noir). Les taches gris clair sont du quartz (constituant du granite, avec le feldspath-K rouge) et le minéral rose pâle est de la calcite (ou dolomite ?). (Photo 7 octobre 2012.)

 Détail du détail ci-haut. Je n'ose pas trop m'avancer quant à l'ordre de cristallisation ou d'installation de tous ces minéraux.

Filon de quartz-calcite-pyrite recoupant le granite rouge. La calcite (couleur crème ici) contient des fragments du granite. Comme le quartz du filon semble identique au quartz constituant du granite (composé de feldspath-K et de quartz), je me demande s'il ne s'agirait pas d'une mise en place tardive des dernières réserves de silice du magma ? Reste à expliquer la provenance de la calcite... D'autres intrusions de calcite dans le secteurs ont déjà été décrites dans ce blogue, certaines associant aussi quartz, calcite et pyrite. Sujet à développer... (Photo 7 octobre 2012.)

Détail de la photo précédente. On remarque une «lamination» dans le quartz, parallèle au bord du filon. La pyrite (éclat métallique, dans la calcite crème) est bien reconnaissable.  

Autres intrusions de calcite dans le secteur
(Voir ce billet.)

Calcite claire repoussant une calcite grise chargée d'impuretés, les deux variétés portant de multiples xénolites. Chelsea, autoroute 5. Voir cet ancien billet. Photo (à l'époque, je les numérotais, quelle patience j'avais...) 17 juin 2000.  

 Filon de calcite à fluorine violette recoupant un gneiss (syénite ?). Un liseré de minéraux formés de l'interaction de la calcite avec la roche hôte (diopside ?), souligne les bords du filon. Voir cet ancien billet. Photo 17 juin 2000.

NOTE
Selon la carte reproduite plus haut, la diorite (I2J) affleurerait au SE et au NE du site décrit ici et la roche en place serait de plutôt une syénite (I2D) dont des variétés grises existent dans la région. Les cartes géologiques n'étant pas toujours exactes au mètre ou à la dizaine de mètres près (les affleurements le long de la A5 n'existaient pas lorsque la carte qui a servi à l'élaboration celle utilisée dans ce billet a été dressée ; voir Béland, 1977), je crois qu'il s'agit plutôt de diorite. Mais diorite/syénite gneissique et paragneiss ne sont pas toujours faciles à distinguer...


TRAVAUX CITÉS

• BÉLAND R., Région de Wakefield : rapport final. MRNQ, DP-461, 1977, 91 p., avec une carte (1/63 360).
• HOGARTH D.D., Carbonatites, fenites and associated phenomena near Ottawa. GAC/MAC, Joint Annual Meeting, Ottawa, Field Trip Guidebook A4, 1997, 21 p.
• Ministère des Ressources naturelles et de la Faune, Québec, Compilation géologique - WAKEFIELD, carte CGSIGEOM31GC011, 1/50 000 (SNRC 31G12)

Farrelton (suite) : le rose et le noir

(Suite du billet précédent. Voir aussi cet ancien billet, et celui-ci.)

1. © Google Street

Au centre, calcite rose et blocs de syénite noire.

Route 105 au S du chemin Woods ; le N est à droite.

(Affleurement au S de celui étudié dans le précédent billet.)

INTRO
Dérives d'un corps de syénite noire dans un marbre clair très accommodant, hôte, par ailleurs, d'une roche calco-silicatée verte (RCS*), intrusion de calcite rose, création de veines d'hématite rouge, etc.

Comme dans une rame de métro bondée, une telle promiscuité compliquée par l'irruption continue de tant de nouveaux protagonistes ne s'est pas créée ni maintenue sans glissements, réajustements et soubresauts. La nuance est que ces bris et froissements se sont déroulés à plus de vingt km de profondeur, au cœur de la croûte terrestre, il y a plus d'un milliard d'années. Puisque nous parlions de métro, avouons que tout ceci donne la vraie mesure du terme underground...

La situation sur cette tranchée de route est un peu plus complexe que sur la colline immédiatement au N où les relations entre une RCS et le marbre s’appréhendaient facilement ; la RCS, enclose dans le marbre, avait été étirée et rompue, ses débris, gros et petits, flottant dans le marbre.

LOCALISATION
Route 105, au S du chemin Woods, rive droite de la Gatineau, Farrellton, QC.

CONTEXTE GÉOLOGIQUE
Marbre et roches calco-silicatées (RCS) ou skarn* ; province (géologique) de Grenville du Bouclier canadien ; âge : plus d'un milliard d'années.

* Roches calco-silicatées, skarns : j'ai déjà parlé de ces types de roches ; voir le billet précédent (lien plus haut, au début du texte) et celui-ci.


Sauf l'emprunt à Google Street qui ouvre ce billet, toutes les photos sont de l'auteur du blogue et ont été prises le 10 octobre 2010.

2A. Centre de la tranchée de route (montage photo)

Marbre gris clair, RCS verte, corps d'une syénite noire rompu en plusieurs blocs et calcite rose.

2B. Le rose et le noir...

Détail. Admirez la netteté de la cassure. La rupture semble toute récente. 
En réalité, elle date d'un milliard d'années.

LES ÉVÉNEMENTS, EN VRAC
Intrusion de calcite orangée dans l'espace que semble avoir libéré la rupture et la dislocation d'un corps de syénite noire en plusieurs blocs (photo 2B). Les cassures sont nettes et anguleuses, sans aucun émoussé ; on peut présumer que la syénite (roche magmatique) était refroidie et solidifiée quand les forces tectoniques qui l'ont brisée sont entrées en action.

La calcite rose provient peut-être des marbres environnants, lessivés qu'ils auraient été par les fluides accompagnant les intrusions magmatiques (syénite ici ; granite au N, voir billet précédent).

En haut à gauche et au centre (toujours de la photo 2B) : reliquats d'une RCS verte, elle aussi rompue par le «flot» de calcite rose.

Sur la photo 3, on remarque que le contact de la syénite avec le marbre (nous ne parlons pas ici des cassures, nettes, plus tardives) est à la fois net et arrondi. L'attitude accommodante du marbre, roche très ductile, semble lui avoir permis d'envelopper et d'adoucir les contours des blocs de syénite. Détail peu visible sur les photos, la syénite a conservé tout au long des événements une structure massive, sans orientation privilégiée de ses cristaux, et n'a donc enregistré dans sa substance aucune empreinte de ses pérégrinations dans le marbre.

* Je consacrerai un prochain billet à cette syénite. (Il s'agit sans doute d'un faciès de la syénite de Wakefield qui affleure au S du secteur.)

3. Contact marbre gris clair et syénite noire

Détail. Le rubanement du marbre (gris pâle, en bas, à gauche, et au centre), d'allure presque horizontale, est recoupé par la syénite noire. Les lits de la RCS verte, recoupée aussi par la syénite, semblent concordants dans le marbre. Le séjour, ou plutôt le «passage», du corps de la syénite dans le marbre (avant sa rupture en plusieurs blocs) semble avoir adoucit ses contours.

RECOUPEMENTS
Je n'oserais discuter de façon trop péremptoire des relations de recoupements que l'on pourrait déduire de l'observation des roches de cette tranchée de route. Voici quand même quelques éléments à conserver en mémoire pour futures(?) discussions :

• Le marbre est la roche hôte qui a accueilli les autres lithologies qui sont donc tardives par rapport à lui. La calcite rose est la dernière venue et semble avoir eu pour mission de combler les vides laissés par la rupture finale du bloc de syénite ;
• Ce corps de syénite original (avant fracture en plusieurs blocs) a fort probablement été arraché, par fluage du marbre, à une masse plus importante. Notre corps de syénite n'était déjà plus «en place» – à sa place originelle – avant que survienne la calcite rose. Le fluage du marbre s'est produit alors que la syénite (rappelons qu'il s'agit d'une roche magmatique) était déjà refroidie et solidifiée. D'ailleurs, celle-ci a conservé sa structure massive et n'a été affectée que marginalement par ses périples et avanies (contours arrondis) ;
• La RCS verte a été affectée de la même manière que le marbre par les blocs de syénite et de la même manière que ce dernier par la calcite rose. Le rôle de cette RCS, au moins partiellement concordante dans le marbre, reste à établir. 
• Ajout (12 févr. 2012). – Une autre lecture est possible : la RCS peut être un skarn, résultat du contact in situ de la syénite avec le marbre ; le démembrement et l'introduction de calcite rose auraient ensuite affectés l'ensemble skarn/syénite. Resterait à expliquer l'aspect (au moins partiellement) concordant du skarn dans le marbre et la netteté des contacts de la syénite avec le skarn et le marbre, de même que l'absence de contamination de la syénite (absence d'endoskarn).

4. Boudin d'une RCS sombre dans une RCS plus pâle

(Extrémité S de la tranchée de route sur la photo 1.)

5. RCS vert pâle à phlogopite (mica)

(Au S de la syénite disloquée.)

RCS vert pâle. On y trouve du mica (phlogopite), minéral exploité dans des sites plus riches durant les XIXe et XXe siècles (voir photo 6).

6. Phlogopite (mica) dans une RCS vert pâle

7. Fragments d'une RCS dans un marbre rosâtre

(Extrémité N de la tranchée de route sur la photo 1.)

8. Veines d'hématite (rouge) dans le marbre blanc/gris

De semblables veines concordantes parcourent la roche de haut en bas de la falaise à quelques endroits.

À suivre.

Pour en savoir plus, voir les libellés suivants : «Calcite (intrusions)», Syénite de Wakefield» et «Skarns».

Filons à Cantley

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


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

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

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

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

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

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

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

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

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

(Voir «Géolo-chronologie».)



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



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



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





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



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





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



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



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


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



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



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



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