LE PLATEAU LAURENTIEN

GÉOLOGIE

La région du plateau Laurentien qui entoure comme un grand U la baie d'Hudson présente une superficie de 2,000,000 milles carrés. Elle est bordée à Test par l'océan Atlantique septentrional et jusqu'à la ville de Québec , par l'estuaire du St-Laurent. Au sud sa frontière remonte le long de la rivière Ottawa jusqu'au-dessus de la ville d'Ottawa, puis tournant brusquement au sud, traverse la frontière des Etats-Unis à Brockville. Elle réapparait à l'ouest à la sortie du lac Ontario, rentre de nouveau au Canada, se dirige sensiblement de l'est à l'ouest jusqu'au pied de la baie Géorgienne, et suit les rives nord des deux lacs Huron et Supérieur. A l'ouest de ce dernier lac le Plateau Laurentien envoie au sud un prolongement dans les Etats Unis, et ce n'est que dans le sud-est du Manitoba que sa frontière revient au Canada et retourne à l'océan glacial arctique en suivant une course sensiblement nord-ouest à travers le lac Winnipeg, le Grand Lac des Esclaves et le Grand Lac à l'Ours.

Cette grande région est dans son ensemble remarquable par l'uniformité de son aspect physique. Examiné district par district, le plateau Laurentien est composé de région à pentes douces dont l'égalité de la surface, en mettant à part peut-être les vallées des grands fleuves, est troublée seulement par des collines basses s'élevant à quelques centaines de pieds à peine au-dessus du niveau général du pays. Excepté au nord-est, le long de la côte du Labrador, le pays est généralement assez bas; rarement il s'élève à 2,000 pieds au-dessus de la mer. Les terrains qui dans cette région de plateau présentent le relief le plus élevé se trouvent tous sur la lisière extérieure, loin de la baie d'Hudson. Si on excepte dans l'est la partie haute du bassin de la rivière Ottawa, et dans l'ouest le pays qui entoure le lac Winnipeg et s'étend au nord de ce lac, les hautes terres forment une ceinture assez élevée de plusieurs centaines de milles de largeur en général, partant de l'océan Atlan-

tique dans l'est, entourant la baie d'Hudson et aboutissant dans le voisinage de l'océan glacial Arctique au nord-ouest. L'altitude moyenne dépasse toujours 1,000 pieds; sur de grandes étendues dans la péninsule de l'Ungava, elle est voisine de 2,000 pieds. De cette chaîne extérieure de hauteurs, les terres descendent en convergeant vers la baie d'Hudson. Elles l'entourent d'une ceinture continue souvent de 125 milles de large dont aucun point n'offre une altitude supérieure à 500 pieds.

Les plus hautes terres de la région du plateau Laurentien se trouvent le long de la côte du Labrador à l'entrée est du détroit d'Hudson; là des sommets atteignent plus de 6,000 pieds. En descendant la côte vers le sud. l'altitude générale décroît, mais partout les rives sont élevées et creusées de fjords profonds avec des rives s'élevant à pic de 500 à plusieurs milliers de pieds audessus de la mer. Les côtes du golfe du St-Laurent sont généralement escarpées et s'élèvent rapidement vers l'intérieur des terres à des altitudes dépassant 1,000 pieds. Correspondant aux cours d'eau principaux, de longues et étroites vallées recoupent le pays.

On retrouve avec la même remarquable constance cet exhaussement subit des terres le long de la lisière sud du plateau depuis Québec jusqu'à la haute vallée de l'Ottawa, et le long des rives du lac Supérieur ou pendant de nombreux milles des collines escarpées et des falaises dominent le lac de 300 à 1,500 pieds. Dans l'ouest, cet exhaussement si caractéristique et si constant de la bordure disparait presque totalement ou est remplacé par le léger ressaut qui marque la terminaison du manteau sédimentaire reposant sur le soubassement Laurentien.

Le plateau Laurentien est caractérisé dans le détail par ses innombrables lacs, grands ou petits, et par ses nombreux cours d'eaux ou rivières qui occupent les vallées entre des collines basses. Dans l'est, en dessous de la latitude du fonds de la baie James, le pays est très boisé; dans l'ouest au contraire, la limite des grandes forêts remonte beaucoup plus au nord. Au-delà, vers le nord, la végétation forestière décroît peu à peu ; elle disparait à peu près au 59° degré de latitude, et toutes les terres des rives de la baie d'Hudson jusqu'à l'océan glacial sont stériles. Quoique ce plateau Laurentien soit essentiellement un pays forestier, il contient d'assez grandes régions à sous-sol argileux qui plus tard pourront être utilisés pour la culture.

Le plateau Laurentien, si remarquable par ses ressources forestières, n'est pas moins intéressant par ses richesses minérales, là du moins où on le connaît. En bordure vers le sud, ce sont les fameux minerais de cuivre et de nickel de Sudbury; un peu plus au nord, ce sont les gisements argentifères de Cobalt; dans l'est d'Ontario et les parties avoisinantes de Québec, ce sont les nombreux et importants gisements de graphite et de mica. Dans toute la région on rencontre des gîtes de fer; quelques-uns sont exploités actuellement, beaucoup d'autres le seront bientôt et joueront un grand rôle économique. En dehors de ces minerais on en a découvert beaucoup d'autres, métalliques ou non métalliques; et cependant il est impossible d'affirmer que le pays ait été prospecté d'une façon suivie. C'est ainsi que les districts minéralisés ne semblent pas devoir être limités à la bordure sud du plateau Laurentien, mais que partout dans cette immense région les conditions doivent être identiques, et qu'il est indiscutable que bien des gisements d'une valeur commerciale certaine restent encore à découvrir.

A l'exception d'une zone de terrains paléozoïques le long de la côte sud-ouest de la baie d'Hudson et de la baie James, et de quelques lambeaux relativement petits et épars de ces mêmes terrains, la région du plateau Laurentien est dans son ensemble formée de roches antérieures au Cambrien. Le vaste territoire ou elles affleurent maintenant n'est qu'une portion de l'ancien continent de Laurentia qui, à ce qu'on croit, s'étendait avant la période Cambrienne sur la plus grande partie du continent Nord-Américain actuel. C'est ainsi que des roches semblables en beaucoup de points à celles qui forment le plateau Laurentien ont été retrouvées bien au-delà des limites de ce plateau dans les sédiments qui l'entourent et qui se sont déposés dans les bassins cambriens ou postcambriens.

Les divers assemblages de roches qui constituent le plateau Laurentien témoignent par leur distribution et leurs relations respectives de la complexité et de la longeueur des périodes précambriennes. Ils montrent qu'à certaines époques les terrains qui s'étaient formés furent, sur des espaces considérables, affectés par de grands bouleversements, envahis par d'énormes masses éruptives qui se consolidèrent en profondeur, puis profondément érodés. Enfin, après un affaissement général, une nouvelle série sédimentaire et volcanique vint les recouvrir. Dans quelque cas, ce long cycle se répéta une ou deux fois, mais l'étendue de la région du

Sh

'Sh

plateau Laurentien est trop grande et la connaissance que nous en axons beaucoup trop élémentaire encore pour qu'il soit permis de présenter d'une façon indiscutable et dans un ensemble coordonné les détails de son histoire géologique.

La région est formée surtout de massifs éruptifs, les uns considérables, les autres très restreints, qui, lors de leur consolidation, se trouvaient profondément enterrés, mais qui maintenant, par suite d'érosions ultérieures, apparaissent en partie à la surface du sol. La structure de ces roches est souvent granitique, mais peutêtre plus fréquemment gneissique. Quoique ces roches soient d'âges très différents, qu'elles se pénètrent les unes les autres et qu'on les retrouve dans des assemblages complexes de terrains précambriens, elles conservent dans toute l'étendue de ce grand plateau Laurentien comme un air de famille. Par leur nature elles n'apparaissent nullement comme des roches de première consolidation; on les rencontre souvent recoupant des assises plus jeunes. Toutefois si l'on considère la très grande superficie sur laquelle on les trouve et la dimension souvent considérable des massifs isolés, il est évident que ces roches essentiellement granitiques forment comme le soubassement de toute la région du plateau Laurentien. Si actuellement elles n'apparaissent pas à la surface, ou bien elles sont couvertes par un manteau relativement mince de terrains récents, ou bien elles supportent des séries anciennes, qu'elles ont d'ailleurs pénétré d'intrusions.

On rencontre dans toute cette région précambrienne une autre série de terrains qui apparaissent tantôt avec des dimensions de quelques verges, tantôt avec des étendues de plusieurs dizaines de milles. Ces terrains sont recoupés par les granités et les gneiss et sont par suite les terrains de première consolidation dans chacun de leurs districts respectifs. En général ils sont fortement altérés; on peut cependant voir que ce furent à l'origine soit des sédiments, soit des roches éruptives qui se seraient épanchées à la surface ou formées du moins très près de la surface. D'un district à l'autre, les assemblages de ces roches anciennes et généralement fortement décomposées, présentent des caractères variables, et sont sans aucun doute d'âges différents; en certains points ils représentent peut-être des groupes sédimentaires qu'on retrouve par ailleurs relativement peu métamorphisés et dépourvus de toute pénétration éruptive. Cette même région précambrienne renferme enfin, et souvent sur de grandes étendues, des séries sédimentaires qui sont

par endroits presque aussi fraîches que des séries de formation récente. Ces dernières couches précambriennes apparaissent souvent au-dessus des anciennes séries sédimentaires et volcaniques auxquelles elles ont d'ailleurs emprunté (ainsi qu'aux granités intrusifs) une partie de leurs éléments.

C'est probablement dans cette partie du plateau Laurentien qui se trouve dans la province d'Ontario et dans les parties voisines de Québec que l'on a pu retracer le plus clairement l'histoire générale des époques précambriennes au Canada. Là, dans le Nord- Ontario, près de Cobalt et dans le district qui avoisine les lacs Timiskaming et Vimigami se rencontre un groupe puissant de terrains connu sous le nom de Keewatin. Ces terrains, les plus anciens dans la région, sont pénétrés par de grandes intrusions granitiques. Ce sont des roches d'origine volcanique pour la plupart mais qui renferment, assez rarement il est vrai, des séries d'apparence sédimentaire à l'origine, comme par exemple les couches de quartzites zonées qui par suite de leur richesse en fer sont connues sous le nom de "formation ferrifère" (Iron formation). Dans son ensemble, le Keewatin est entièrement métamorphisé; ses différents termes sont fréquemment schisteux (greenst une schists) et probablement plissés d'une façon très dense. Ils formaient certainement autrefois des séries horizontales continues et fort étendues. Les couches qui les composaient se retrouvent maintenant en bandes relativement étroites, en lambeaux isolés entourés et pénétrés de tous côtés par les granités et les roches de la famille des granités.

Le plissement des couches Keewatin qui donna naissance sans doute à une chaîne de montagnes fut accompagné de grandes venues éruptives granitiques d'origine profonde. Plus tard, ainsi qu'on peut le voir par les couches horizontales de conglomérats qui recouvrent encore actuellement en beaucoup d'endroits les terrains anciens, cet assemblage complexe de roches fut soumis à une érosion intense et la plus grande partie du Keewatin disparut; les massifs granitiques de la profondeur apparurent en partie au jour, et tout le pays se trouva nivelé en une plaine légèrement ondulée tout à fait semblable à la plaine actuelle. Le début de cette grande période d'érosion marque la fin de ce qui semble avoir été la première ère précambrienne dont nous ayons une connaissance précise.

Vers la fin de cette première longue période d'érosion, le district de Timigami dut s'affaisser. Il s'y déposa alors sur de

grandes étendues (U^ sédiments qui recouvrirent les roches Keewatin et les granités. Ce groupe sédimentaire, le Huronien inférieur, se rencontre encore actuellement sur une grande partie du pays; il consiste en couches puissantes de conglomérats passant aux schistes à leur partie supérieure; au-dessus viennent des quartzites el des arkoses qu'on peut l'attacher à une deuxième division du Huronien. le Huronien moyen. Ces sédiments sont accompagnés de nappes très étendues et souvent fort épaisses de diabase d'âge plus récent, qui tantôt recoupent les couches, mais le plus souvent reposent sur ces couches mêmes. Les séries huroniennes quoique affectées par des failles et des plissements assez légers sont dans leur ensemble voisines de l'horizontale et il est facile de retrouver en dessous de leurs tenues inférieurs les roches Keewatin et les intrusions granitiques associées qui formaient l'ancienne plaine ondulée des temps préhuroniens.

Les conditions qui existent dans le district de Timigami semblent se répéter en partie en beaucoup de points du Nord Ontario. Dans tout le plateau Laurent ien et sur de grandes étendues se retrouvent des terrains analogues à ceux du Keewatin renfermant une grande variété de roches volcaniques à divers degrés de transformation. Souvent ces terrains forment un gigantesque réseau emprisonnant plus ou moins complètement dans ses mailles des massifs intrusifs de granités ou de gneiss de plusieurs milles carrés de superficie. Par endroits les roches Keewatin sont grandement métamorphisés et apparaissent sur de larges zones sous l'aspect de bandes de gneiss et de schistes alternant avec des intrusions granitiques. Dans l'ensemble, le faciès du Keewatin est assez constant ainsi que ses relations avec les massifs éruptifs granitiques. Il n'en va pas de même pour les terrains huroniens si répandus dans le plateau Laurent ien.

Des couches semblables aux couches si peu déformées du Huronien inférieur du district de Timigami et plus récentes que le Keewa tin se rencontrent au sud et à l'ouest, notamment près de Sudbury et dans le district de Michipicoten. Là les assises huroniennes apparaissent beaucoup plus déformées; par place elles sont schisteuses et recoupées par des granités (il faut remarquer cependant que tous les granités de ce district ne sont pas post huroniens). Plus à l'ouest, au nord du lac Supérieur, le Huronien inférieur est aussi bouleversé et métamorphisé que le Keewatin qui lui est si intimement associé et qui lui a fourni ses matériaux détritiques;

les deux séries sont d'ailleurs recoupées par les mêmes massifs granitiques. Dans les districts de l'ouest, le Huronien et le Keewatin semblent avoir été plissés en même temps; avoir donné naissance à la même chaîne de montagnes et avoir été envahis par les mêmes énormes magmas granitiques. Plus tard ce complexe fut soumis à une érosion profonde et le pays ramené à l'état de pénéplaine. Cette période d'érosion marque la fin de la deuxième ère précambrienne connue.

Après cette deuxième grande période d'érosion des affaissements se produisirent en diverses parties de l'ancien continent; c'est alors que se déposèrent par exemple les épaisses séries sédimentaires des environs de Port Arthur qui contiennent assez souvent un horizon de minerais de fer. Ces séries connues sous le nom de Huronien supérieur ou Animikie s'étendent au Canada sur de grand districts à l'ouest du lac Supérieur. Elles recouvrent en discordance bien nette le complexe plus ancien formé de Keewatin, de Huronien et de roches granitiques d'intrusion. Ces assises sont en fait inaltérées. Elles se rencontrent sous l'aspect de blocs séparés par des failles; ces blocs forment les uns à côté des autres des collines légèrement inclinées vers le sud et escarpées vers le nord. Exactement comme pour le Huronien inférieur, de larges nappes de diabase pénètrent en intrusions souvent fort épaisses les séries d'Animikie.

Après le dépôt des couches du Huronien supérieur dans la région du lac Supérieur le pays fut de nouveau soulevé, les assises furent déformées par des mouvements de terrain et soumises à l'érosion; mais ce bouleversement fut peu profond si on le compare aux bouleversements du Huronien inférieur et du Keewatin. C'est après cette troisième période fort nette de soulèvement et d'érosion que se formèrent les séries Keweenawiennes. Ces séries consistent en une partie sédiment aire formée des grès rouges, conglomérats, calcschistes et dolomies qui affleurent distinctement sur les rives du lac Supérieur à lest de Port Arthur et aux environs du lac Nepigon et en une partie volcanique formée de tuffs et lave dont on voit, sur plusieurs centaines de pieds, un ensemble complexe dans l'île Michipicoten.

Quelques auteurs classent le Keweenawien au début de la période cambrienne; il vaut mieux pour le but que nous nous proposons le considérer comme les dernières formations sédiment aires, précambriennes. Aux assises Keweenawiennes du lac Supérieur

eu

T3 eu