DU BASSIN ORIENTAL

Nous avons déjà indiqué l'existence d’un axe antielinal qui divise en deux bassins le terrain palæozoïque du Canada. Sur la ligne de cet axe, la formation la plus récente (sauf les argiles tertiaires ) est la partie inférieure du groupe de la rivière Hudson, distinguée sous le nom de schistes de Lorraine ou de Richelieu. Dans la vallée d'Yamaska , un affleurement du calcaire de Trenton marque cette ligne anticlinale qui sépare les deux bassins, Non loin à l'est de ce calcaire l’on trouve, reposant sur les schistes du Richelieu , une série de roches sédimentaires qui constituent la partie supérieure du groupe de la rivière Hudson, mais qui n'existent pas dans le bassin de l'ouest, d’où elles ont probablement été enlevées. Cette série se compose de grès massifs, grisâtres, souvent calcaires, associés avec des schistes gris, verts et rouges vers le sommet, et d’autres schistes noirs, bitumineux et graptolitiques. En quelques parties de cette formation, les grès deviennent

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des conglomérats, et renferment de gros fragments des formations fossilifères inférieures, Plus souvent cependant l'on voit les grès passer à un calcaire bitumineux, qui manque de sable siliceux, de magnésie et de fer, et qui contient des fossiles, Ce calcaire est intercalé avec une dolomie siliceuse et bitumineuse, qui jaunit à l'air, et contient une portion de carbonate de fer, et la dolomie parait en quelques parties être remplacée par un carbonate de magnésie ferrugineux et siliceux, Cette série de roches forme les hauteurs de Québec et de la Pointe - Lévis, et atteint ici une épaisseur de plus de trois cents mètres.

A cette formation de Québec succèdent des schistes rouges et verts, avec de petites bandes de matière calcaire, et intercalés, surtout vers le sommet, avec de grandes masses de grès quartzeux, souvent calcaire et coloré par un mélange de matière argileuse qui est verdâtre ou rougeûtre. Cette série de grès et schistes, qui peuvent avoir une épaisseur totale de mille mètres, à été nommée par M. Logan le groupe de Sillery, et paraît être Péquivalent de ce que les géologues de New-York ont désigné sous le nom de conglomérat de Shawangunk ou d'Onéida , qui, dans le New-York central, est interposé entre les schistes de Richelieu et le grès de Médina. Cette formation de Sillery, comme celle de Québec, manque dans le Haut-Canada ; mais, à l’est, les deux peuvent être suivies jusqu’à extrémité méridionale du bassin houiller d’Apalachia.

La formation de Sillery n'offre que très-peu de restes organiques : à la rivière Ouelle, cependant, on a trouvé dans les .grès des corps composés de phosphate de chaux et ressemblant à des fragments d'os; dans la même localité aussi une couche de conglomérat à base de calcaire à fourni un grand nombre de corps qui paraissent être des coprolithes, et sont composés de phosphate de chaux, avec un peu de carbonate de chaux, de matière animale, et 10 ou 12 p. 100 d’oxyde de fer, Hs sont intimement associés avec une quantité considérable de petits globules de pyrite radiée. Cette association paraît due à l'action réductive des matières organiques sur un sulfate ferreux neutre qui fournirait à la fois du bisulfure et de l’oxyde de fer. Les schistes graptolithiques de Ia Pointe-Lévis contiennent aussi quelquefois des coprolithes.

Sur les formations de Québec et de Sillery, qui forment la côte septentrionale de Gaspé, reposent, en stratification discordante ,

700 mètres environ de calcaires et schistes fossilifères qui représentent le terrain silurien supérieur, auxquels succèdent plus de 2000 mètres de grès devoniens intercalés avec des schistes rouges. Sur la côte méridionale de Gaspé, les couches relevées de ce terrain devonien sont recouvertes par 1000 mètres de couches horizontales du grès meulier qui forment la base du bassin houiller du Nouveau-Brunswick, mais ne contiennent pas de minéral combustible,

Les calcaires fossilifères de Gaspé peuvent être suivis vers le sud-est jusqu'au lac Memphramagog sur la ligne des États-Unis, et de là ils continuent au sud, dans la vallée du Connecticut, à l'endroit où ils sont recouverts par les grès triassiques de Massachusetts, formant ainsi un affleurement sur une longueur de 250 lieues. Le terrain devonien, qui est purement siliceux dans Gaspé, offre, vers le sud-ouest, des couches de calcaire, qui se trouvent dans la même vallée avec les calcaires siluriens dont on vient de parler.

Les roches du bassin «ecerdemtii du Canada ayant été bouleversés par une série de plissements et de dislocations, forment des chaines parallèles de montagnes qui appartiennent au système des Alléghanis, et qui s'étendent vers le sud-ouest, traversant la province, dans la même direction jusqu'à l'état d’Alabama, latitude 34° N, Quelques-unes de ces montagnes en Canada atteignent une hauteur de 1,000 à 1,400 mètres, Les roches de ce terrain montagneux ont été beaucoup métamorphisées et rendues cristallines par des actions chimiques, de sorte que les fossiles ne sont plus pour la plupart reconnaissables, Les roches ainsi métamorphisées appartiennent au groupe de la rivière Hudson et à la formation de Silleny, et elles occupent une bande d'une largeur moyenne d’environ quinze lieues, qui limite au nord-ouest la vallée occupée par les calcaires supérieurs dans toute sa longueur de 250 lieues. La direction de cette bande de roches métamorphiques ne suit pas exactement les ondulations du terrain, d'où il résulte que celles-ci, en s’éloignant vers le nord-ouest, sortent des limites de la région de métamorphisme , et laissent voir les roches avec leurs fossiles caractéristiques. Les changements qu'ont subis les couches sédimentaires sont souvent très-remarquahles ; quelques-unes d'entre elles sont passées à l'état de schistes chloritiques, micacés ou talqueux, et d’autres de roches feldspathiques, amphiboliques, et épidotiques. Avec les schistes talqueux et argileux,

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sont intercalées des couches de serpentine qui ont déjà été observées sur une distance de cinquante lieues dans le Canada, et sont accompagnées par des couches de calcaire, dolomie, magnésite, amphibole et diallage.

Les investigations de la commission géologique semblent indiquer que, pendant les changements qu'ont subis ces roches sédimentaires, il n'y a pas eu introduehhon de matières étrangères, mais qu'au coniraire tous les minéraux qui se trouvent dans ces roches cristallines dont on vieut de parler, ot été produits par les réactions et combinaisons chimiques des matières déjà existant en état de mélange dans les sédiments, Les sélystes du terrain non métamorphisé fournissent par l'analyse quatre ou cinq centièmes d'alcali, qui suflit pour constituer les feldspaths et les micas que contiennent les schistes cristallins ; les dolomies et les magnésites contiennent toujours beaucoup de silice et bien souvent une portion d'oxyde de chrome, qui, sous la forme de fer chromé, caractérise les serpentines de cette région. L'origine sédimentaire de ces serpentines est bien évidente, et il parait très-probable qu’elles ont pris naissance par suite d'une réaction entre la silice et le carbonate de magnésie, en présence de l'eau, et aidée par une température plus ou moins élevée. Bischoff a fait voir que la silice, même dans sa modification insoluble, décompose ainsi les carbonates de chaux, de magnésie et de fer, même à une température de 100 centigrades, Une telle réaction avec des magnésites très-siliceuses fourniait un silicate hydraté de magnésie qui ne serait autre chose que la serpentine , et avec des dolomies il résulterait des amphiboles ou des diallages. Des magnésites moins siliceuses donneraient des talcs et des stéatites, tandis que des dolomies mélangées de trop peu de silice pour former des amphiboles produiraient des mélanges si communs de serpentine avec calcaire.

Parmi les schistes onctueux à éclat nacré, il y en a beaucoup qui ne sont pas magnésiens, mais qui doivent leurs caractères lithologiques à un minéral micacé qui, en certains cas au moins, est un silicate hydraté d'alumine identique avec le pholerite de Guillemin. Il est à remarquer que la plupart des espèces de ces roches métamorphiques sont des minéraux hydratés, tels que la serpentine, le tale, la chlorite et la pholérite; la diallage est aussi hydratée, Parmi les silicates anhydres, il faut signaler la pyroxène, l’orthose , l'épidote, et, plus rarement , le grenat, le sphène et la tourmaline.

Il est facile de voir, à mesure qu’on se rapproche de la limite nordouest de !4 région métamorphique, la transition graduelle par laquelle les schistes perdent leur aspect chloritique ou nacré, et reprennent leur caractère sédimentaire. Au delà des limites du métamorphisme , mais dans une région où les roches sont encore bouleversées, se rencontrent des fissures remplies par une matière noire, bitumineuse et très-fragile, qui est quelquefois en masses de forme mamelonnée. Cette substance perd, par une forte chaleur, vingt pour cent d'hydrocarbure volatile, et laisse un charbon pulvérulent, qui brûle difficile ment en ne donnant que quelques millièmes de cendres. Cette matière, qui est très-commune dans les formations de Sillery et de Québec, paraît provenir du bitume des terrains palæozoïques qui, volatilisé par la chaleur, est venu se condenser dans les fissures des couches , où il a ensuite subi des changements qui lui ont fait perdre sa volatilité, et l'ont transformé en matière charbonneuse.

Dans le comté de Gaspé, les calcaires du système silurien supérieur qui n'ont subi aucune transformation minéralogique , reposent sur les couches métamorphisées du silurien inférieur, et renferment même des fragments de ces dernières couches; mais vers le sud-ouest les fossiles contenus dans ces calcaires fournissent, par leur altération, la preuve d’un commencement de métamorphisme , et, dans les vallées de la rivière Saint-Franccis et du lac Memphramagog, les caleaires deviennent cristallins et micacés, quoique les fossiles des étages silurien supérieur et devonien peuvent être encore reconnus sur l'extérieur des couches, et dans des sections minces du calcaire. Vers le sud-est, ces calcaires cristallins sont recouverts par des schistes micacés et plus ou moins calcaires, associés avec des schistes maclifères, des quartzites, et des roches hornblendiques renfermant des grenats, le tout provenant du métamorphisme du terrain palæozoïque, et pénétrés par des granites de l'époque devonienne. Les faits que nous avons cités font voir que l'action métamorphique dans cette région, ainsi que les forces de soulèvement qui ont causé les ondulations, ont élé prolongées jusqu'à la fin de la période palæozoïque.

Les roches cristallines que nous venons de décrire contiennent beau coup de veines métallifères qui traversent les deux étages du terrain silurien ; et celles-ci, avec les matières minérales des couches métamorphiques, rendent cette région très-intéressante au point de vue métallurgique. Une série de schistes très-ferrugineux du groupe de la