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des conglomérats, et renferment de gros fragments des formations fossilifères inférieures. Plus souvent cependant Ton 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 paraît 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 4)1 us 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 verdàire ou rougeâtre. Cette série de grès et schistes, qui peuvent avoir une épaisseur totale de mille mètres, a été nommée par M. Logan le groupe de Sillery, et paraît être l'équivalent de ce que les géologues de New-York ont désigné sous le nom de conglomérat de Shawangunk ou crOnéida, 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 Test, les deux peuvent être suivies jusqu'à l'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 a 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. Ils 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 la 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 représentant 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. y
Les roches du bassin -occident al du Canada ayant été bouleversés par une série de plissements et de dislocations , forment des chaînes 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 Sil— leny, 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-remarquables ; quelques-unes d'entre elles sont passées à l'état de schistes chloritiques, micacés ou talqueux, et d'autres de roches feldspathiques, amphiboliquesj et épidotiques. Avec les schistes talqueux et argileux,
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 (Hallage.
Les investigations de la commission géologique semblent indiquer que, pendant les changements qu'ont subis ces roches sédimentaires, il n'y a pas eu introduction de matières étrangères, mais qu'au contraire tons les minéraux qui se trouvent dans ces roches cristallines dont on vient de parler, ont été produits par les réactions et combinaisons chimiques des matières déjà existant en état de mélange dans les sédiments. Les schistes du terrain non métamorphisé fournissent par l'analyse quatre ou cinq centièmes d'alcali, qui suffît 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 paraît 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 fournirait 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 talc, la chlorite et la pholerite; 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 la région métamorphique, la transition graduelle par laquelle bistes 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 difficilement en ne donnant que quelques millièmes de cendres. Cette matière , qui est très-commune dans les formations de Sillery et de Québec, parait provenir du bitume des terrains palaeozoïques 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-François et du lac Memphramagog, les calcaires 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 palseozoïque, et pénétrés par des granités de l'époque devonienne. Les faits que nous avons cités font voir que Faction métamorphique dans cette région, ainsi que les forces de soulèvement qui ont causé les ondulations, ont été prolongées jusqu'à la fin de la période palajozoïque.
Les roches cristallines que nous venons de décrire contiennent beaucoup 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
rivière Hudson donnent lion, dans les cantons de Bolton et Brome, à des conciles de minerai de fer, dans lesquelles le métal, sons les formes de fer oxydulé et oligiste, esl disséminé en cristaux, ou plus souvent en petits grains el paillettes, dans un schiste chloritique associé avec de ladolomie. Ces couches ont une épaisseur de deux, à cinq mètres, el fourniront de 20 à 50p. 100 de fer métallique. Les minerais contiennent souvent de l'acide titanique, mais en quantité ordinairement trèspetite. Le titane se présente aussi sons la forme de sphène cristallise dans une veine traversant une des couches du fer oxydulé; et dans une antre localité sons forme de cristaux de rutile avec le fer ologiste. L'analyse chimique accuse déjà la présence de titane dans les schistes ferrugineux du terrain non métamorphisé. Ces minerais sont trèsabondants, mais à cause des mélanges de chlorite et de titane, ils ne peuvent pas être comparés avec les gisements des mêmes espèces dans le système laurentien. Des fers oligistes et oxydulés se rencontrent aussi en plusieurs autres localités dans cette formation.
Un gisement remarquable de fer oxydulé et de fer titane se trouve à Vaudreuil, dans la Beauce, où les deux espèces, en mélange intime, forment une veine ayant une largeur de quinze mètres dans la serpentine. Le minerai est granulaire, et après avoir été pulvérisé il se laisse séparer par l'aimant en deux portions; la partie magnétique, qui forme à peu près les deux tiers de la masse, est un fer oxydulé pur, tandis que la partie non-magnétique est de Tilmenite, donnant 48,0 p. 100 d'acide titanique.
Les serpentines de cette région offrent, en plusieurs localités, des grains disséminés de fer chromé, dont une couche de 0m,30 a été trouvée dans le canton de Bolton, et une autre de 0m33 dans Ham. Ces minerais contiennent de 46 à 50 p. 100 d'oxyde de ebrome. Le fer chromé se trouve aussi disséminé dans les dolomies et les magnésites.
Les minerais de cuivre de ce terrain métamorphique se trouvent en veines qui sont généralement concordant avec la stratification, et sont associés avec les dolomies de la formation de Québec. Dans Upton, il y a une veine de 0m 30 de pyrite cuivreuse argentifère, dans une gangue de quartz; et une autre veine semblable, de 0m70, près de Sherbrooke, contient, outre l'argent, des traces d'or. Dans Leeds et. Inverness, il a été trouvé des veines considérables de cuivre sulfuré et de phillipsite dans une gangue de quartz et de dolomie. A Leeds, une couche de dolomie ferrugineuse contient du cuivre sulfuré et du fer oligiste avec
un pou d'or natif. De petites quantités de minerais de cuivre se rencontrent dans plusieurs autres localités : elles sont souvent disséminées dans les couches de dolomie, avec de la blende et de la galène.
Les seigneuries de Vaudreuil et de Saint-Georges, dans la vallée de la Chaudière, offrent des veines de quartz qui traversent des schistes appartenant à la base des calcaires siluriens supérieurs, et contiennent de l'or natif en petite quantité, avec de la galène, de la blende, du fer arsenical, et des pyrites cubiques et magnétiques. La blende et la pyrite sont toutes deux aurifères , et la galène d'une localité aujourd'hui exploitée, contient un millième d'argent. Les débris de ces schistes et de ceux de la formation de Québec, ont fourni les sables aurifères qui recouvrent la pente sud-est de la chaîne métamorphique sur une grande étendue. L'or, dont M. Logan a déjà constaté l'existence dans l'alluvion sur une superficie de plus de mille lieues, est associé avec du ter oxydulé, titane et chromé, du rutile, du zircon, de petites quantités de platine natif, et d'iridosmium. L'or, qui se trouve quelquefois en fragments pesant 200 grammes, mais plus souvent en forme de poudre, contient de onze à treize centièmes d'argent. Nous ne sommes pas en état de dire la proportion d'or contenue dans ces sables, mais des expériences sur une grande échelle font voir que les exploitations ne peuvent se faire avec profit dans les conditions actuelles du prix de la main d'œuvre.
Le cobalt et le nickel n'ont été trouvés qu'en traces dans ces roches; un oxyde de nickel arséniaté existe en petite quantité à Bolton, et les oxydes des deux métaux sont associés avec le fer chromé de Ham.
Parmi les matériaux économiques de cette région, il ne faut pas omettre les ardoises tégulaires. Il n'y a que cinq ans que la commission géologique a signalé leur existence , et déjà on exploite de grandes carrières qui fourniront en abondance des ardoises d'une qualité supérieure. Les carrières de Melbourne , Richmond et Kingsey appartiennent au groupe de la rivière Hudson , mais celles de Westbury et de Rivière-du-Loup se trouvent vers la base du silurien supérieur. Ces schistes ont un clivage qui est indépendant de la stratification, et présentent des surfaces luisantes ; des schistes siliceux, servant de pierre à aiguiser, sont communs en beaucoup d'endroits dans ces mêmes formations.
La stéatite, qui accompagne presque toujours les serpentines du Bas -Canada, est abondante dans Bolton, Potton, Vaudreuil et
plusieurs autres localités. Elle forme des couches intercalées, pour la plupart, avec des schistes argileux ou amphiboliques , et peut être obtenue en grandes masses. Une chlorite compacte, ou pierre ollaire, est aussi très-abondante dans quelques parties de la même formation, et peut être facilement sciée en gros blocs. Les serpentines, dans toute l'étendue de leur gisement, fournissent de très-beaux marbres vert de 7ner, souvent ressemblant au vert antique. Les serpentines vertes de différentes nuances sont mêlées avec des calcaires blancs et grisâtres, donnant ainsi plusieurs variétés dont les plus belles proviennent de Brompton et d'Oxford. Près de Philipsburg les calcaires de Trenton sont métamorphisés en un beau marbre blanc ; dans leur prolongation au sud, ces calcaires deviennent plus cristallins, et forment les marbres blancs de Vermont, qui sont très-célèbres. Les calcaires du silurien supérieur de Dudswell sont grisâtres et jaunâtres, avec des veines et des taches de noir; ils offrent encore, sur des surfaces polies, des traces de fossiles, et forment souvent des marbres d'une grande beauté.
Les dolomies et les carbonates de magnésie de cette région fournissent en abondance des matériaux pour la fabrication des sels de magnésie. Un dépôt de magnésite à Bolton a une largeur de plus de cent mètres; le minéral est cristallin et coloré en vert par un oxyde de chrome; une autre couche a été trouvée à Sutton. L'analyse des deux a donné :
Sutton. Bolton.
Carbonate de magnésie. . . 83,35 60,13 = magnésie. . . 28,62
Carbonate de fer 9.02 8,32 = oxyde de fer. 5,13
Silice, insoluble 8,03 32,20
La partie insoluble de la magnésite est un sable siliceux presque pur. Il est digne de remarque que la roche de Bolton contient de la silice et de la magnésie dans les proportions suffisantes pour former une serpentine.
Les granités du terrain devonien ont un grain très-fin, une couleur grisâtre, et fendant avec facilité, donnent une belle pierre de construction; le granité de Stanstead est le mieux connu. Vaudreuil fournit une belle variété d'un bleu-grisâtre qui est employée par les habitants pour la construction des pierres à meules.
A l'est du grand axe anticlinal qui divise en deux parties les formations palœozoïques du Bas-Canada, se trouvent les montagnes de Brome, de Shefford et d'Yamaska, qui sont formées de grandes masses de roches d'épanchement. Ces roches se composent d'une variété de diorite à gros grains, ayant souvent l'aspect d'un granité, et contenant, pour la plupart, un feldspath blanc avec de l'augite et un peu de mica. Les montagnes de Monnoir, 13elœil, Montarville, Montreal et Rigaud, à l1e*t du même axe, sont aussi formées de roches d'épanchement. Belœil, qui est la plus élevée, a une hauteur de quatre cents mètres. Elles sont composées de diorite souvent a gros grains, et offrent une grande ressemblance à celle de Brome et d'Yamaska. Ces diorites contiennent toutes des petits cristaux de sphène jaune d'ambre.
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Nous avons déjà signalé en Canada l'existence des formations pala'ozoïques et de la base du terrain houiller; mais, exception faite des dépôts post-tertiaires, les formations plus récentes y manquent entièrement. Le terrain superficiel du Canada est formé d'argiles stratifiées avec des sables et des graviers, et recouvert en quelques parties par un terrain de transport. Les couches stratifiées contiennent les restes de beaucoup d'espèces d'animaux marins identiques avec ceux qui habitent aujourd'hui le golfe du Saint-Laurent. Des concrétions calcaires dans une couche d'argile près de la cité d'Oulaouais renferment en grande abondance le capelin {Malloius villosus), associé quelquefois avec le Cyclostomus lumpus, et grand nombre de feuilles d'arbres exogènes. Les squelettes d'un cétacé et d'une espèce de Phoca ont été trouvés dans les arg les de Montréal, où des couches remplies de coquilles existent à une hauteur de cent soixante mètres au-dessus du niveau actuel de la mer. On a même remarqué des argiles stratifiées, mais sans fossiles, à une élévation de trois cent cinquante mètres. Les os séparés de l' Elcphas primigenius et d'une espèce de cerf ont été trouvés dans un gravier stratifié sur les bords du lac Ontario. Dans la vallée du Saint-Laurent, l'on distingue plusieurs terrasses qui marquent les différentes limites de la mer pendant le dépôt de ce terrain posttertiaire.
Les argiles de ce terrain, qui forment la surface d'une grande partie
du pays, sont souvent calcaires, et constituent un sol très-productif. Le terrain de transport, qui ne recouvre que des espaces restreints, est formé d'alluvion provenant toute du nord. Dans la partie orientale dû la vallée du Saint-Laurent, ce terrain est composé presque exclusivement des débris du système Laurentien; mais, dans la partie sudouest du Canada, les ruines des formations palajozoïques sont mêlées avec celles des roches cristallines.
Le sol du sud-est du Canada est composé des débris des roches métamorphiques palaeozoïques qui forment la chaîne de montagnes que nous avons déjà décrite comme une prolongation des Alleghanis. Dans les montagnes Laurentides, les terres sont très-fertiles près des calcaires et des feldspaths h base de chaux , et l'on remarque que les habitants se sont établis partout sur les affleurements de ces roches, tandis que les régions des gneiss et des quarzites restent encore incultes.
Les matériaux économiques des dépôts superficiels sont des argiles propres à la fabrication des briques et des vases de grès, qu'on exploite dans beaucoup de localités. Dans les environs de London , Toronto et Cobourg se trouvent des argiles donnant des briques blanches et jaunes qui sont fort eslimées. Des sables à moule et des tripolis sont aussi abondants dans différents endroits. Des dépôts de marne coqnillière, très-importante comme engrais, se trouvent souvent en couches d'une grande étendue ; entre autres localités, on peut citer Sheflîeld et Olden près de Kingston, les environs de la cité d'Outaouais, Stanstead et New-Carlisle.
^ < peroxyde hydraté de fer, limonite , est très-répandu au Canada et forme des dépôts superficiels qui ont souvent une étendue considérable. Les forges de Saint-Maurice, près des Trois-Rivières , sont alimentées depuis un siècle par le limonite des environs, et un fourneau pour le traitement du même minerai a été dernièrement érigé à Champlain dans le même voisinage. Il est digne de remarque que bien que le minerai de Saint-Maurice contienne beaucoup de phosphate, il fournit de la fonte et du fer malléable, d'une excellente qualité. Dans le comté de Norfolk, sur les bords du lac Érié, il y a aussi des couches de limonite qui sont exploitées depuis longtemps, et il faut aussi signaler les dépôts considérables du même minerai à Vaudreuil et à Saint-Yalier.
Ces limonites, sur le nord du Saint-Laurent, sont souvent associées avec des ocres ferrugineuses dont les gisements les plus remarquables
sont ceux de Pointe-du-Lac et de Sainte-Anne-de-Montmorency. Les ocres de Pointe-du-Lac sont exploitées, et donnent, par différents procédés, une variété de couleurs qui sont fort estimées. Le phosphate de fer, vivianite, sous forme pulvérulente, se trouve en quantité avec le limonite de Vaudreuil.
Des étendues considérables dans la partie est du Canada sont couvertes par des savanes qui fournissent des tourbes , mais ce combustible est jusqu'à présent presque inconnu au pays. Il se rencontre, beaucoup de ces savanes sur le nord du tleuve, depuis Mille-Iles jusqu'à Champlain, une distance de près de quarante lieues, et sur le côté opposé du Saint-Laurent on les trouve par intervalle, depuis le comté de Beauharnais jusqu'à la Rivière-du-Loup, sur une étendue de plus de cent lieues. La savane de Saint-Hyacinthe couvre une superficie de près de deux lieues, et il y en a d'autres qui sont encore plus grandes. La tourbe a souvent quatre ou cinq mètres d'épaisseur, et elle est d'une qualité supérieure. La tourbière de Longueuil, dans les environs de Montréal, est exploitée depuis un an, et fournit un combustible qui deviendra plus tard très-important pour un pays où la houille manque et le bois est déjà devenu cher.