CHAPITRE PREMIER

Roches, leurs différentes espèces,

Lorsqu'on pénètre àu fond de l’océan, lorsqu’on creuse le sol arable, on trouve à une distance variable une partie plus dure, plus résistante, qu’on appelle le roc. Ce roc, bien qu’on ne puisse pas le voir partout, recouvre toute la surface de la terre. Le plus souvent on le trouve composé de feuillets, d'épaisseur, de composition, de consistance très variée, et superposés les uns aux autres. Tel est le roc de Québec et de toute la partie est de la Province. Tels sont encore le calcaire et les schistes des environs de Montréal. Ailleurs le roc se rencontre en masses plus homogènes, plus compactes. Si l’on voitencore des traces de feuillets, ces derniers sont durcis et intimement soudés les uns aux autres. C’est là le roc des Laurentides ainsi que les schistes cristallins des Cantons de l'Est. Enfin on

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trouve des masses rocheuses qui n’ont pas même l'apparence d’une stratification quelconque. Elles sont dures, cristallines, et semblent avoir été soumises à une très forte chaleur, quelquefois même on dirait qu’elles ont été complètement fondues. Telle est l'apparence du roc de la montagne de St-Anselme, des montagnes de Montréal, de Belæil, de Rougemont, etc. Ces différences de structure nous permettent d'établir certaines distinctions qui rendent plus facile l’étude des roches qui composent la croûte terrestre.

On appelle roche en géologie, toute masse minérale qui se rencontre en amas tellement considérable qu’il faille en tenir compte dans l'étude des terrains géologiques. Quelquefois les roches sont dures : Granite, Grès, Trapp ; quelquefois elles sont très friables : Argiles, Sables. L’état physique et la composition chimique, quelque variés qu’ils soient, n’empêchent pas une substance d’être classée parmi les roches du moment qu'on la trouve en grande quantité à la surface du globe. Géologiquement parlant, l’air, l’eau, sont des roches, à plus forte raison, les sables et le sol arable.

MINÉRAUX GONSTITUTIFS DES ROCHES.—Ces minéraux sont relativement peu nombreux, nous ne ferons que les énumérer ici, nous en avons donné la description en Minéralogie. Ces espèces minérales

sont : le Quartz, les Feldspaths, les Micas, les Amphiboles et les Pyroxènes, les Grenats, la Tourmaline, l’Andalousite, le Talc, la Serpentine, le Carbone,

le Calcaire, la Dolomie, les Argiles et quelques autres moins importantes. (1)

En tenant compte des apparences que nous constations dans les roches dès le commencement de cette étude, on peut les partager en trois catégories, les roches neptuniennes, métamorphiques et plutoniques.

ROCHES NEPTUNIENNES OÙ DE SÉDIMENT.--Ce sont des roches qui se sont déposées au sein des eaux et qui n’ont pas été profondément modifiées dans leur texture ou leur composition par l’action des agents physiques ou chimiques.

Caractères distinctifs.—Ces roches forment des terrains qui sont toujours stratifiés. Elles doivent cette disposion à leur origine même. Du moment qu’une roche résulte de dépôts se faisant au sein des eaux, ces dépôts sont nécessairement une masse de lits superposés, d'épaisseur et de composition variables, suivant la quantité et la nature des minéraux charroyés par les eaux. Elles sont encore caractérisées par deux espèces de débris : fragments de roches plus anciennes et restes d’être vivants. En effet les matières en suspension dans l’eau, sont le plus souvent des sables, des argiles, qui résultent de l’usure ou de la

(1) Ces minéraux constituants sont quelquefois en parcelles tellement tenues que l’œil ne pent les distinguer On a a'ors recours au microscone, Les services rendus à la science par l’examen microscopiqu: des roches sont tellement grands, que ce genre de recherches forme actuellement comme un département à part en géologie et constitue une des principales bases de la lithologie pratique.

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décomposition des roches avoisinantes, ét qui sont charroyés par les rivières et les fleuves. De plus les carcasses d’animaux peuvent être mêlées à ces dépôts, et rester là comme échantillons des espèces qui vivaient sur la terre lorsque ces terrains de sédiment se formaient.

Principales roches neptunisnnes. -Ces roches sont calcaires, siliceuses ou argileuses. Chacun de ces trois groupes d’espèces forme à lui seul des roches, ou encore ces minéraux se mélangent ensemble pour donner lieu à des roches composées. Le nombre des espèces de roches neptuniennes est donc considérable. Voici les principales :

Grès.—Les grès ne sont rien autre chose que des lits de sable solidifiés. La présence d’un peu desesquiox yde de fer ou de silicate de protoxyde de fer, leur donne différentes teintes jaunes, brunes, rouges ou verdâtres. Les variétés les plus pures et les plus dures, comme nos grès de Potsdam, sont souvent appelées quartziles. Il est assez probable que quelques quartzites doivent leur dureté à un commencement de métamorphisme. On dirait quelquefois que les grains se sont compénétrés, comme à la suite d’un commencement de fusion. La matière qui a cimenté le sable est une solution minérale, souvent calcaire, quelquefois siliceuse. Le grès forme une excellente pierre de construction. j

Conglomérats.—Augmentons le volume des particules d’un grès, varions leur composition et nous aurons un conglomérat. On donne souvent au conglomérat le nom de poudingue. Les conglomérats

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abondent dans le Groupe de Québec. Il y a à la Pointe-Lévis et ailleurs, des lits puissants de conglomérats magnésiens. On appelle plus particulièrement brèche des conglomérats à fragments anguleux.

Schistes.—Ce terme est très général et désigne } tôt une structure qu’une espèce de roche en par! lier. On peut prendre comme type de ces rock :, l’ardoise, qui n’est qu’une argile durgie. Les lits d’ardoise se fendillent facilement et avec une certaine régularité, fig. 64. La couleur de l’ardoise varie ; en général elle est sombre vu le mélange d’un peu d’ox yde de fer ou de matières

Fig 65. charbonneuses ou bitumineuses. Il y a des carrières d’ardoises exploitées dans les Cantons de l’Est.

Les schistes prennent différents qualificatifs suivant la nature ‘de la substance qui est mélangée à l'argile. Ainsi, à part les schistes argileux proprement dits, il y a les schistes talqueux, auxquels le tale communique son toucher onctueux, les schistes chloriteux, siliceux qui contiennent du sable, les schistes calcaires, carburés, etc. Ces derniers peuvent quelquefois servir de combustibles. Les schistes micacés, talqueux, chloriteux, sont regardés comme des roches métamorphiques.

Fig. 60.— Lits de schiste, clivage oblique par rappart à la sgtratification.

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Calcaire.— Voilà sans contredit une des roches qui se rencontrent le plus fréquemment. Elle se présente sous une foule d’aspects différents. Elle peut être amorphe ou cristalline. Sa composition essentielle est du carbonate de chaux, mais il est bien rare que le calcaire ne renferme pas, sous forme d’impuretés, plusieurs substances étrangères, comme du sable ou des matières bitumineuses. Ainsi le calcaire de Beauport, qui se trouve à une foule d’autres endroits du Canada, est remarquablement riche en bitume. Les variétés cristallines constituent les marbres, quoique ce nom soit donné assez souvent à n'importe quelle roche à structure compacte et à grain fin, susceptible d’être polie. Les formations laurentiennes du Canada sont riches en marbres, malheureusement la présence de cristaux de pyroxène ou de mica leur enlève souvent beaucoup de leur valeur.

Tuf calcaire, Travertin.—L’eau chargée de l’acide carbonique provenant de l’atmosphère ou des matières organiques en décomposition, peut aisément dissoudre le calcaire, maïs les bicarbonates qui se forment ainsi sont facilement décomposables. Quelquefois, la simple exposition à l’air suffit pour provoquer cette décomposition et produire un dépôt de calcaire. Ces dépôts sont souvent poreux, quelquefois grossièrement cristallins, comme dans les stalactites et les stalagmites. Les lits calcaires qui originent de ces sources sont désignés sous le nom de Tufs calcaires ou Travertins.

Les Dolomies, mélanges des carbonates de chaux et de magnésie, constituent souvent à elles seules des

assises puissantes. Les Dolomies, se rencontrent abondamment en Canada.

Si le calcaire renferme 15 ou 20 p. 100 de matières argileuses, il constitue la pierre à ciment, Si la quantité d'argile augmente et que la roche soit friable, on a les marnes calcaires où argileuses, suivant que le calcaire ou l’argile prédomine. Les marnes se trouvent

à Lorette, en différents endroits du district de Ri- |

mouski, au Saguenay et ailleurs.

Enfin les Argiles sont encore des roches neptunien-

nes, ainsi que les Houilles, le Gypse et le Sel-gemme.

Nous les avons décrites en minéralogie.

ORIGINE DES ROCHES NEPTUNIENNES. — Quelquesunes ont une origine purement mécanique ; tels sont

les grès, les conglomérats, quelques argiles. Sous l’in- | fluence de diverses causes, les rochers préexistants | se réduisent en fragments plus ou moins gros, consti- à tuant les graviers, les sables ou les argiles. Ces frag- | ments sont transportés par les eaux, et lorsque le |

courant est trop faible pour les maintenir en suspension, ils tombent au fond pour y former de nouvelles roches.

Certains calcaires, les travertins, ont une origine chimique. Cependant il y a des raisons de croire que les calcaires qui sont dus à cette cause sont rares.

Les acides que renferme l’hymus ont sur les roches une action décomposante très remarquable. C’est

à eux qu’on doit la formation incessante des dépôts |

considérables de limonite qui semblent inépuisables, vu qu'ils se régénèrent à mesure qu’on les exploite.

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Le Gypse et le Sel-gemme ont évidemment une origine chimique.

Enfin la vie a contribué pour une large part à la formation des roches neptuniénnes. La plupart des calcaires ne sont en réalité que des amas de débris de coquilles. A Beauport, à Deschambault, le calcaire fourmille de fossiles: coraux, mollusques, etc. La craie n’est que la réunion de coquillages microscopiques. Les lits de terre d’infusoires sont formés uniquement par des coquilles microscopiques siliceuses. Ajoutons encore les Houilles, dont l’origine est évidemment organique.

OCHES MÉTAMORPHIQUES. —Les roches métamorphiques sont des roches neptuniennes, qui, soumises à une forte chaleur, ont pu cristalliser, la chaleur toutefois n’ayant pas été assez forte pour leur faire perdre leur stratification. Ce sont des roches stratifiées cristallines. De cette manière un calcaire grossier se change en un marbre souvent veiné, renfermant des nids serpentineux, des cristaux de pyroxène, des parcelles de graphite, des micas, grenats, etc.

Les schistes argileux se changent par le même procédé, en ardoise tégulaire, en schistes hornblendiques ou talqueux. Ce métamorphisme peut être local ou s’éten-

| dre à de grandes surfaces.

Les roches métamorphiques abondent en Canada.

| Elles constituent presque toutes les Laurentides, une

grande partie des rochers des Cantons de l'Est et les

montagnes Notre-Dame. Nous en décrirons ici les

| principales espèces.

Granite—Le granite n’est pas toujours une roche

métamorphique, il est assez souvent éruptif, Cependant, après les belles recherches microscopiques du P. Renard sur les roches éruptives des Ardennes, après l’examen microscopique de nos granites canadiens eux-mêmes, il faut admettre pour quelques-uns

d’entre eux une origine analogue à celle des roches |

métamorphiques. En effet, ils renferment beaucoup d’eau, quelquefois jusqu’à 20 p. 100. Cette eau est dans des vacuoles, à l’intérieur même des particules quartzeuses du granite. Or la présence de cette

eau s’expliquerait difficilement en supposant à cette | roche une origine exclusivement ignée. De plus, f

dans certains cas, on passe par une gradation insen: sible des masses granitiques aux Gneiss qui sont certainement métamorphiques, ce qui laisse soupçonner une communauté d’origine.

tué essentiellement par du Quartz, de l’Orthose et du

Mica mélangés, en grains ordinairement réguliers et |

visibles à l’œil ñu. Cette roche est très dure, difficile à travailler à cause de sa structure cristalline. Les Granites présentent une assez grande variété d’as: pects, suivant la nature, la couleur de l’orthose et du mica. Le rapport des quantités des trois espèces minérales composantes n’est pas déterminé. Un Granite sans mica est appelé Pegmatite. Si le talc se

rencontre avec le mica, on a le Protogine. Si c’est la

hornblende qui remplace le mica, la roche prend le nom de Syénite. Un mélange intime et compacte dt quartz et d’orthose constitue le Pétrosilex ou Felsite Ces dernières roches sont plus particulièrement re gardées comme plutoniques,

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Gneiss.—Mêmes éléments que le granite, mais la roche est stratifiée. Il renferme des variétés analogues à celle du granite.

Micaschistes.—Composés essentiellement de quartz et de mica. Les lamelles de micas sont toutes parallèles, aussi cette pierre peut-elle se séparer facilement en feuillets.

Les feuillets sont très souvent contournés, fig. 66, Texture bril-

micaschistes par l’atténuation de leur grain, passent insensiblement Fig. 66.

à l’ardoise, et vice versa. Il peut y avoir entre eux et les gneiss des transitions presque insensibles. Les. micaschistes abondent dans les Cantons de l'Est.

Pour compléter cette liste, nous nommerons l’Anor-

Mhosite, nom donné par le Dr T.$S. Hunt à une roche Seldspathique (feldspaths tricliniques) qui se renconre dans le Laurentien supérieur, au Château-Richer,

iu Saguenay et ailleurs. L’ÆHypérite, roche hypershénique, est une variété de la précédente.—La Py- ‘oxénite V Amphibolite, la Wollastonite , les roches épiotique, etc.—La Serpentine forme souvent à elle seule le puissantes masses rocheuses métamorphiques.

ROCHES PLUTONIQUES.—On donne ce nom à des rohes vitreuses ou cristallines, ne présentant aucune race de stratification régulière, et qu’on suppose voir été fondues sous l'influence de la chaleur in-

Fig, 66.—Feuiilets contournés de micaschiste,

terne du globe. Elles ont été rejetées à l'extérieur, grâce à des fissures qui se sont produites dans les couches supérieures. Le plus souvent ces fissures sont irrégulières. Les roches plutoniques, après avoir rempli ces issues, se sont répandues à la surface du sol en nappes assez considérables, recouvertes plus tard par «les sédiments. L'origine de ces roches justifie donc les qualificatifs d’intrusives et d'éruptives qu’on leur donne.

Origine.—Kst:il bien certain que ces roches aient éte rejetées à l’extérieur à l’état de fusion ignée ?—

Pour quelque-unes d’entre elle, il n’y a aucun doute. ! Tels sont certains Trachytes ou Basaltes qui ne se | distinguent pas de laves récentes. Sur les lèvres !

des fissures remplies ainsi par des roches fondues, les lits ont été profondément modifiés. La houille a été réduite en cendres ou changée en coke; les argiles ont été cuites, les grès sont devenus très compactes et les calcaires ont été changés en inarbres saccharoïdes. Maïs en revanche, il ne manque pas d’exemples de roches intrusives qui semblent n'avoir eu aucun effet sur les lits qu’elles ont traversés. De là on conclut que, bien que ces roches aient été un jour assez plastiques pour remplir les fissures de la croûte terrestre, on ne peut pas admettre cependant qu’elles aient été fondues à la manière des laves volcaniques. La même conclusion se tire encore du fait que beaucoup de granites et de syénites, contiennent une large proportion d’eau. La forme anguleuse du quartz est également contraire à l’idée d’une fusion ignée. Toutefois le quartz se rencontre dans le

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même état, mais en très petite quantité, dans certains trachytes, et cependant ces derniers ont été fondus. De plus quelques syénites passent par des transitions insensibles aux basaltes.

Une grande obscurité règne donc sur l’origine des roches, dites plutoniques. Si quelques-unes ont certainement été fondues par l’action seule du feu, d’autres ont pu être ramollies par l’action simulta-

! née du feu et de l’eau, opération qui a quelque ana-

logie avec le métamorphisme et qui fait ranger cer-

{tains granites parmi les roches métamorphiques. ‘un doute. |

CLASSIFICATION DES ROCHES PLUTONIQUES.—Les minéralogistes et les géologues sont loin de s'entendre

Le microscope, en révé-

regardées jusqu'ici comme amorphes, ment compliqué le problème. Grâce à lui, il a été possible de rectifier certaines erreurs de classification, et de ranger parmi les roches plutoniques quelques roches regardées comme sédimentaires et vice versa. Nous ne parlerons ici que des espèces de ce groupe les mieux caractérisées. Les Granites et Syénites ont déjà été décrits avec les roches métamorphiques.

Porphyre.—Le véritable Porphyre est une roche

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Lfeldspathique compacte, qui renferme un certain

nombre de cristaux de feldspath plus pâles, disséminés dans la masse. Une surface polie présente donc une foule de fragments anguleux, fig. 67. Toutefois le mot porphyre est souvent employé pour dé-

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signer plutit la structure que la composition particulière d’une roche. Toute roche à texture comnpacte massive, renfermant des cristaux de même substance ou de substance étrangère, empâtés dans la masse, est Fig. 67. un Porphyre.

Basalte.—Roche géntralement noire, foncée, tirant un peu sur Il: vert. Structure compacte. Constitué essentiellement par un mélange trés intime de Labradorite et d’Augite. On y trouve aussi de ‘oxyde magnétique, du fer

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* Fig. 68.—Structure colonnaire des basaltes, d’après Dana.

Ÿ. A . ‘ Caire Fig. 69.—Veine basaltique, suc à.

particue. Toute re corne, renfertaux de 2e ou de gère, emnasse, est

he génér le vert.

ment par d’Augite.

e, du fer

arbonate cilement