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droits narmi lesquels nous avons déjà menticané celui qui est près de la mine Golden Star. Il y eut, conséquemment, très peu de conjectures de faites, dans la préparation de la carte, au sujet de la ligne entre le conglomérat et le granite du lac Bad Vermilion, laquelle a près de 5 milles de longueur. Sur le flanc sud-est du synclinal, le conglomérat affleure dans une crête dénudée s'étendent au nord-est de Bell City, sur à peu près 2 milles. Tres milles plus loin, il affleure encore dans les grands bois à un point 12 chaînes au nord du côté septentrional du lac Wild Potato. Il est certain que, en ce qui concerne cette étendue de 5 milles, et probablement sur 4 ou 5 milles plus loin, le conslomérat repose sur les roches du Keewatin si bien exposées à l'extrémité est du lac Shoal et sur les rives septentrionales et orientales du lac Wild Potato.

Il est probable que les quartzites qui, sur le lac Shoal reposent sur le conglomérat dans le milieu du nclinal, occupent un terrain, en forme de canot, dont la r'. grande largeur est sur le lac Shoal, et diminue vers l'ouest: car, à l'endroit où la zone du conglomérat croise la ligne du chemin de fer, ces lits supérieurs sont absents. Les affleurements sur le chemin de fer s'étendent d'un point 4 milles 4 à l’ouest du pont de chemin de fer sur la Seine à un point environ un huitième de mille a l'est du pont. Dans cette étendue de 4 milles & il y a de nombreuses tranch”’2s, toutes fournissant des affeurements splendides du congk mérat; et comme la direction du chemin de fer n'est que faiblement oblique vers l'allure du conglomérat, ce dernier peut être sûrement considéré comme occupant la distance entière. La coupe géologique révélée dans la partie occidentale de ces coupes, à la marge septentrionale de la zone du conglomérat, est intéressante. En passant du nord au sud, ou du Keewatin au conglomérat sus-jacent, après avoir laissé un intervalle de terrain bas et sans affleurements, nous rencontrons au neuvième poteau télégraphique à l’ouest du poteau r..iliaire 178:—

(1) Schistes séricitiques d’un gris violacé et lustreux avec grains isolés de quartz clair, probablement une rhyolite étirée: allure 85°, plongement 85° N. Épaisseur 330 pieds.

(2) Schistes chloriteux verts, même allure et même plongement. Épaisseur 30 pieds.

(3) Greenstones avec zones d'étirage. Épaisseur 300 pieds. (4) Schistes ardoisiers gris et noirs, et schistes quartzeux is.

de 83°, plongement 80° N. Épaisseur 50+pieds. (5) vas d'affleurement. 300 pieds.

(6) Conglomérat, allure 83°, plongement 75° N. Épaisseur probablement un demi-mille.

Il est à remarquer que le plongement est renversé un peu plus loin que la verticale, et que le conglomérat n'est pas immédiatement en contact avec les greenstones Keewatin, mais en est séparée par au moins 50 pieds de roches sédimentaires à grains fins, qui doivent être considérées comme la base locale de la série de la Seine. L'apparence du conglomérat dans l'une des t-anchées près de sa marge seotentrionale ou de sa base, est bien illustrée par les photographies reproduites aux planches let VIII A.

Au-dessus du pont de la Seine, le conglomérat n'est pas si grossier, il semble s'être fendu en langues comparativement étroites, intercalées avec des quartzites qui sont ordinairement schisteuses et séricitiques. La lèvre septentrionale de la zone du conglomérat, où il est en contact avec le Keewatin, est interrompue par la Seine à une courbe en aval du portage Sand Hill. De ce point, le contact avec le Keewatin au nord et la série de la Seine au sud, se dirige.au peu S.E.-N.E. jusqu’à ce qu'il soit coupé par la voie ferrée du Canadien Nord à un point 2 milles + à l'est de Seine Station. Mais le conglomérat est absent à la base de la série. De ce point vers l'est, le contact des deux séries repose au sud du chemin de fer pendant trois milles jusqu’à un point près de la gare Mayflower où la voie ferrée s'infléchit vers le sud en le quittant au nord. On le retrouve ensuite au creek de la Seine près de la tête du lac Nonwatin. De là, il suit la rivière jusque près de Banning où le Keewatin se continue sur le côté septentrional et la série de la Seine sur le côté méridional, sauf quelques irrégularités

, … CS. à M à ad

de la ligne du rivage. Près de Banning la ligne passe au sud de la rivière et du chemin de fer à une distance d'à peu près deux milles, et apparaît encore sur la rive sud près de l'extrémité est du lac Pike. Ici, un conglomérat bien défini se présente au contact. On trouve encore le conglomérat en affleurements excellents sur le côté septentrional du lac Perch, juste au contact des deux séries. Du lac Perch en allant vers l'est, la ligne entre le Keewatin et la série de la Seine repose exactement au sud de la Seine sur une distance de 8 milles jusqu’à l'embouchure de la rivière Atikokan. Exactement à l'ouest de la gare Atikokan le conglomérat est à découvert sur le côté septentrional de la rivière. A l'est de cet endroit le contact suit la 1: "ière Atikokan jusqu'au lac Sabawe et dans cette étendue aucun conglomérat ne fut aperçu au contact. Près d’un mille à l’est de la gare d'Atikokan, le contact est rejeté par une faille dont l'allure semble être nord-est-sud-ouest. Comme résultat de la faille le côté nord-ouest s’'aftaisse de telle manière que les couches de la Seine aboutissent sur le Keewatin à près d’un quart de mille ou plus. Cette faille fait suite au prolongement d'une faille c"i fut reconnue à l'extrémité sud du bras oriental du lac Steeprock ayant la même allure et le même rejet; et les deux sont considérées comme n'étant qu'une seule et même faille.

La ligne de démarcation entre le Keewatin et la série de la Seine, ainsi esquissée à partir du lac Shoal jusqu'au lac Sabawe, est uniforme et bien simple. Cette simplicité caractérise aussi l'allure et le plongement des couches de la Seine, au sud de la ligne. L’allure est parallèle au contact, et les plongements ne s’éloignent que rarement de la verticale. Ils sont parfois légèrement renversés ainsi, par exemple, à l'ouest de la gare Hématite, les couches plongent de 70° à 75° au nord; mais à l'est de Hématite, elles plongent à 75° au sud.

La discordance structurale de la série de la Seine avec le Keewatin est visible à la mine Golden Star, où les lits de base reposent en travers du contact du granite et du Keewatin et en travers des formations qui plongent à cet endroit vers le nord tandis que le conglomérat plonge vers le sud. Elle est visible aussi dans le voisinage du lac Steeprock. Ici, l'allure

du Keewatin sou: ‘iacent varie de nord-sud à nord-ouest-sud-est et l'allure des couches de la Seine est uniformément est-ouest. Des discordances semblables sont observées au lac Nonwatin et en d’autres endroits le long de la Seine. En général, il est évident que les roches du Keewatin ont été dérangées et plus ou moins pliées à l'époque pré-Seine; et naturellement, les relations, à la mine de Golden Star, prouvent que ron seulement le Keewatin a été envahi par un batholithe granitique mais aussi qu'une grande étendue du batholithe fut mise à découvert par dénudation sur la surface, avant le commencement de l'accumulation des sédiments de la Seine dans cette région.

Un trait intéressant et économiquement important du contact des deux séries est la présence de dépôts de minerais ferrugineux dans un nombre d'endroits. Le plus important de ceux-ci repose juste à l’est du lac Sabawe où il s'est fait de l'exploitation pendant quelques années. Des dépôts considérables apparaissent aussi à l’ouest de la station Hématite, et il y a d’autres dépôts secondaires le long de la Seine. Ces minerais de fer se présentent, soit au contact, soit tout à côté, lorsqu'il n’y a pas de conglomérat. Le minerai et le conglomérat semblent être, en un sens, des éléments complémentaires de la base de la série de la Seine. Dans cet ordre d'idées, il est intéressant de remarquer que la surface pré-Seine des greenstones Keewatin où il surgit du sous-sol de la série de la Seine, est d'ordinaire fortement chargé de carbonates (y compris la sidérite ou l’ankérite) et de limonite. Cette condition se continue en quelques secticns à plusieurs centaines de pieds d'éloignement du contact, et sans doute, elle représente l'effet de l'exposition à l'air de la surface du Keewatin à l'époque pré-Seine primitive. Eli: révèle aussi une réserve de minerais de fer que l’on trouve dans des gîtes exploitables et dans des prospects moins importants, le long de ce contact. Au temps primitif de la Seine, la concentration a pu s'effectuer dans des marais, et cette hypothèse est bien compatible avec l'absence de conglomérat à ces points du contact; ou, il a pu être concentré par circulation souterraine, après que les sédiments de la Seine eurent enterré la surface décomposée à l'air et riche en fer. Quelle que soit

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la manière dont la concentration a pu se faire, le contact du Keewatin et de la série de la Seine est certainement un horizon géologique favorable et que nous pouvons suivre facilement dans l'exploration du minerai de fer au sein de cette région.

Pour résumer, il résulte des observations précédentes :—

(1) Que la lèvre septentrionale du conglor

basique

de la série de la Seine, qui forme un pli synclinal Shoal, s'étend de là vers l'ouest jusqu'à la gare de L sur là Seine, soit une distance de 22 milles, en suivant bes l'affleurement, et qu'entre ce point et Atikokan stan de 29 milles, il y a trois gisements de congli ns mêmes relations géologiques avec les deux séries

(2) Qu'à partir de la mine Golden Star, a iu lac Shoal, jusqu'aux mines de fer à l’est du lac Sab a sér: d

la Seine repose sur le Keewatin.

(3) Que la ligne du contact est remarquabl sit uniforme, qu'elle a une direction générale est lac Shoal où, par suite de la déformation de la tion plus récente s'est accomodée aux contours « tante du granite Bad Vermilion.

(4) Que la discordance de la série de la Sci: sur | est prouvée non-seulement par le conglon de aussi par la discordance structurale.

(5) Que le conglomérat s'est accumulé orir sous l'influence des agents atmosphériques.

(6) Que les greenstones du Keewatir. lessou de la Seine, particulièrement où le conglomérs ait déf ut chargées en grande parties de carbonates et ue limonii ditions que nous n'avons pas observées loin du contact Ce fait est cité comme témoignage qu'il y a eu décomposiuion à l'air avant l'ensevelissement de la surface du Keewatin par les sédiments de la Seine.

(7) Des gîtes de minerais de fer exploitables se présentent au contact des deux séries, à l'endroit où le conglomérat fait défaut. Ce fait suggère l'idée que le minerai ferrugineux put être le résultat d'une concentration du produit de l'oxydation

des greenstones du Keewatin, soit dans les marais au début de j'époque de la Seine, ou par circulation souterraine après l'enfouissement des surfaces décomposées du Keewatin; il présente aussi un indice bien défini et facile à suivre pour explorer les minerais de fer de cette région.

Le conglomérat à l'ouest du lac Shoal.

A l'extrémité ouest du lac Shoal, l'aire en forme de canot, contenant des quartzites caillouteuses qui occupe le milieu du synclinal dans la coupe de Old Mine Centre semble disparaître par coincement à environ un demi-mille au nord de l'embouchure du lac, où une étroite bande de quartzite à stratification entrecroisée semble être tout ce qui reste de cette formation. Le conglomérat de cet endroit et plus loin vers l'ouest, est pratiquement une seule zone résultant de l'appression des deux flancs du synclinal entre le granite Bad Vermilion au nord et le Keewatin au sud. Le Keewatin fait partie de la même zone qui flanque le flanc sud-est du synclinal de conglomérat à l'extrémité est du lac Shoal. Mais, tandis que, à l'extrémité orientale du lac, la zone du Keewatin est d'un mille de large, elle n'est plus que d'un quart de mille à l'extrémité occidentale. L'auge synclinale, fortement comprimée, du conglomérat continue vers l'ouest sur le côté sud du granite à l'extrémité oues du lac Grassy, une distance de 4 milles. Elle est bien exposée sur le côté septentrional du lac Grassy. La stratification et la schistosité sont verticales et l’on reconnaît le caractère synclinal de ja zone par sa continuité bien évidente avec le pli synclinal bien caractérisé du lac Shoal. Vers l'ouest du lac Grassy, le conglomérat est caché par des dépôts fluviatiles pendant plus de deux milles. On l'aperçoit ensuite sur une île à l'embouchure du lac Cliff, puis vers l'ouest il borde les pointes de la rive septentrionale de ce lac sur an mille et demi. Dans cette étendue, le Keewatin repose au nord du conglomérat et des eaux du lac vers le sud. Sur le côté méridional du lac il y a des micaschistes typiques du Coutchiching avec des plongements septentrionaux variant de 75° à 90°. Nous n'avons pu trouver aucune coupe montrant la juxtaposition du conglo-

PCT 2 2

dés àcmiriestel diitiéuiaiaieu dia httihnattéins

mérat et du Coutchiching. Il n'y a cependant aucune raison de douter que la structure synclinale de la zone du conglomérat si bien étalée sur le lac Shoal, se continue à travers le lac Cliff.

En allant vers l'ouest, par le lac La Pluie, le premier gisement de conglomérat qui mérite d'être étudié est situé sur les îles au large des côtes de Minnésota, au nord de l'embouchure de la Black Bay. Ici, comme on le voit sur la carte, le conglomérat se présente en un synclinal allongé et bien caractérisé renfermant un mat de Quartzites qui sont habituellement

séricitiques et qui ent des schistes séricitiques très fissiles, Le synclinal ntièrement dans l'aire du Keewatin, et le conglomér - vient nullement en contact avec le Coutchiching. A: extrémité occidentale cependant, 1à où l’auge

synclina': se coince en une lisière étroite et où les quartzites sont coupées, une bande atténuée de conglomérat s'étend probablement à travers et se relie avec le conglomérat de la baie Rat-Root, lequel est probablement en contact avec les roches Coutchiching du côté septentrional de la baie. Et celles-ci font partie de la zone centrale Coutchiching laquelle repose en général au nord du Keewatin. Le flanc septentrional de ce synclinal de conglomérat à son extrémité orientale, est bien exposé sur la petite île immédiatement à l'est de l'île Dryweed. Ici le conglomérat esr flanqué au nord par des schistes verts Keewatin, et les quartzites séricitiques reposent au sud. L'allure est de 90° et le plongement est vertical. A l'ouest de cet affleurement, on peut suivre le conglomérat en une bande étroite qui intervient entre le Keewatin et les quartzites séricitiques qui traversent le point nord-est de l'ile Dryweed, et de là bordent la rive septentrionale de cette île jusqu'à son extrémité occidentale. Il est ensuite visible à l'extrémité septentrionale de l'île Grindstone; tout le reste de cette île, au sud, est occupé par des quartzites séricitiques. L'affleurement suivant est sur la rive de la terre ferme environ 28 chaînes à l’ouest de l'extrémité ouest de l’île Grindstone, et il occupe cette rive pendant une longueur d'ur :îlle jusqu'à la baie Frank.

Le flarc int 1 du synclinal de conglomérat est exposé sur le té nér' 72! de l'île Dryweed près de son extrémité orient ‘&, et on i'aperç. ‘t encore plus près du milieu de

l'ile. Il occupe une île au sud de l'extrémité occidentale de l'ile Dryweed et nous la rencontrons ensuite sur la rive continentale du côté sud de la pointe Neil. À la baie Frank, ce membre méridional du synclinal semble converger sur le flanc septentrional, car au-delà de cet endroit les quartzites semblent avoir disparu par coincement et on ne reconnaît le conglomérat lui-même que par l'apparence caractéristique de la matrice; il ne constitue d’ailleurs qu’une bande très étroite.

L'aire ainsi entourée par ces deux zones de conglomérat convergeantes aux deux extrémités, a la forme de la coupe transversale d'une lentille. Sa longueur est à peu près de 6 milles, et sa largeur maximum à peu près trois quarts de mille. Les quartzites séricitiques et les schistes séricitiques reposent dans ce terrain ainsi entouré. En admettant que le conglomérat est clairement post-Keewatin et y repose, on ne peut révoquer en doute l'exactitude de l'interprétation indiquée par la structure. Il s'agit certainement d'un synclinal étroitement comprimé. Les conglomérats de ce terrain ne sont nulle part en contact avec les micaschistes du Coutchiching au sud. Une zone de roches Keewatin intervient. Les quartzites séricitiques et les schistes qui reposent sur le conglomérat au milieu du synclinal, ne ressemblent en aucune manière aux micaschistes du Coutchiching du côté sud. Il n'y a donc aucune indication dans les conditions qui dominent ici, que le conglomérat soit la base du Coutchiching et que ce dernier soit superposé au Keewatin. Au contraire, les faits prouvent suffisamment qu'il y a succession ainsi que je l'ai déclaré en 1887. Car si le conglomérat de la Seine-ct la quartzite occupent un Synclinal étroitement resserré, il semble qu'il n'y a aucune échappatoire à la conclusion que la zone du Keewatin sur laquelle il repose, soit aussi de structure synclinale, et qu’alors les roches Coutchiching de la côte Minnésota reposent sous le Keewatin— conclusion qui est en harmonie avec celle que nous avons déjà tirée savoir: que les roches Coutchiching de la zone de Bear Passage sont anticlinale et reposent au-dessous du Keewatin.

Nous ne trouvons pas de conglomérats bien caractérisés à l'ouest de la baie Frank, mais il y a un schiste particulier servant de matrice à des portions du conglomérat, sur la rive entre

la pointe Neil et la baie Frank qui s'étend depuis la baie Frank jusqu'à l'embouchure du creek Hay. Au-delà de cet endroit, il est perdu dans des terres marécageuses. Sur la baie Frank et à l'embouchure du creek Hay, on trouve des pierres vertes du Keewatin au sud, aussi bien qu’au nord. Il occupe ainsi la position du synclinal de conglomérat et représente, sans doute, le prolongement atténué de l'extrémité occidentale décroissante de l’auge synclinale. On n'est pas sûr s’il y a continuité sous les marais et les bois jusqu’à la baie Rat-Root, mais dans le prolongement de cette zone sur les rives de la baie à un peu plus d’un mille de distance, nous trouvons encore le conglomérat en affleurements excellents. Nous ne pouvons raisonnablement douter que le conglomérat de la baie Rat-Root soit de même formation géologique que celui du synclinal de l'île Dryweed. L'’auge qui disparaît presque par coincement entre la baie Frank et le creek Hay, s’élargit encore à cet endroit. Le conglomérat affleure sur le côté méridional du rivage de la baie, tant à la tête de la baie que sur une petite île près du côté septentrional.

Le conglomérat du côté méridional de la baïe repose sur le côté méridional d’une zone de schistes hornblendiques qui, à leur tour, flanquent une masse éruptive de gneiss granitique de composition plutôt variable. Ces roches granitiques occupent le côté méridional de la baie, aux premiers trois quarts de mille. Le conglomérat pénètre dans le Keewatin et dans un endroit sur le côté septentrional de l'ile Grassy, non loin du contact du Coutchiching avec le Keewatin, il contient des blocs enclavés de micaschistes Coutchiching types. Il est, par conséquent, plus récent que le Keewatin et le Coutchiching.

Le conglomérat est remarquat ment grossier. Il consiste partiellement en une matrice de schistes chloritiques vert foncé, dans laquelle sont encastrées des cailloux de granite et de porphyre granitique dont quelques-uns sont bien arrondies, et d’autres sont anguleux ou semi-anguleux. Plusieurs de ces cailloux mesurent plus d'un pied de diamètre, d'autres plus de deux pieds et un au-delà de trois pieds. Tandis que la matrice montre de nombreuses marques de cisaillement les cailloux ne Sont pas remarquablement déformés et ne montrent pas des

fissures de retrait comme ceux observés à l'est du lac Shoal. Quelques-uns ont leur plus grand diamètre perpendiculaire à la schistosité, d'autres sont assez robustes et de forme sphérique, mais la plupart d'entre eux sont ovales et allongés. Ceux qui sont arrondis ont tous l'apparence de galets roulés. Nous pourrions interpréter leur formation comme résultant d'un dépôt torrentiel. Un peu plus loin à l'ouest, le long du même rivage, les galets sont plus sporadiques et ont plutôt un facies de porphyre quartzeux. Avec ceux-ci nous trouvons des galets de qu?”tzites. Associés avec ces lits caillouteux il y a des lits san: cailloux, qui ont le caractère de schistes micacés. L'absence ou l'extrême rareté de cailloux roulés est un trait remarquable de ce conglomérat.

Le conglomérat à la tête de la baie Rat-Root, sur l'île près du côté septentrional, présente un facies tout à fait différent de celui de la rive méridionale que l'on vient de décrire. Les galets sont plus abondants, et plus petits et habituellement bien roulés, ils sont cependant, plutôt allongés que ronds. La matrice du conglomérat qui est gris verdâtre est généralement schisteuse, mais elle est formée principalement de quartz, dont l'origine clastique n'est presque pas masquée par les minéraux secondaires ni par la schistosité. Les galets varient en grosseur ordinairement de 1 à 4 pouces et la plupart sont à peu près de 2 X 3 pouces. Occasionellement nous en rencontrons de plus gros dont les dimensions maximum sont de 7 X 11 pouces La plupart des galets sont d'une quartzite blanchâtre, mais il y en a presqu’autant qui sont composés d'une roche quartzeuse grise. Je n'ai pas trouvé de cailloux qui ressemblât en aucune manière aux greenstones du Keewatin. Les galets gris varient beaucoup en texture. Plusieurs sont des schistes micacés à grain fin, tandis que d'autres sont plus grossiers et montrent à leur surface décomposée des grains de quartz en saillie. Ils représentent probablement une roch: granitique étirée comme le granite plus ancien de l'île Grassy. Il y a aussi un nombre considérable de galets de quartz blanc, gros ou sphériques, et ceux-ci sont en plus grande partie bien roulés. Contrairement à ceux-ci, les galets gris ont une forme lenticulaire, fait qui est probablement dû, en partie, à un clivage pri-

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mitif qui détermina leur forme comme galet et peut-être aussi, en partie, à leur plus grande susceptibilité aux déformations et à leur élargissement, lorsque le conglomérat fut schistifié.

L'allure de la schistosité du conglomérat est de 69° et le

plongement varie de 80° à 90° au nord. Obliquement à cette schistosité il y a une structure zonée, due à des bandes qui sont presque libres de cailloux, et qui alternent avec d’autres bandes qui en sont chargées. Les bandes varient en largeur de 6 pouces à plusieurs pieds et sont marquées par des textures différentes observables à leur surface décomposée de même que par l'absence ou la présence de cailloux. Les bandes libres de cailloux sont en quelques cas discontinues ou s’'amincissent b ment, et se confondent avec les parties caillouteuses de mation. Cette structure zonée indique à peu près sû que le gisement était stratiforme à l'origine. L'allure de la stratification est de 98°, et le plongement semble être vertical. La schistosité en cet endroit forme un angle de 20° avec la stratification.

Le conglomérat est traversé par de nombreux filons de quartz, dont quelques-uns passent à travers les cailloux: plupart semblent avoir été affectés par l'effet de cisailleme que comporte la schistification.

Il est très intéressant de remarquer que ce facies du conglomérat est apparemment en juxtaposition avec le Coutchiching de la zone septentrionale, qui est continue géologiquement à partir de Bear Passage jusqu'au Coutchiching. Conformément à ses relations discordantes avec le Keewatin, le conglomérat de la Seine, ayant plutôt que la zone du Keewatin, une direction est-ouest, traverse cette dernière obliquement vers le côté nord et repose sur le Coutchiching d'où le Keewatin avait été enlevé lors de l'intervalle d'érosion qui précéda immédiatement la période de sédimentation de la Seine. Le fait est que la zone du Keewatin, qui a une largeur d'à peu près 6 milles dans le méridien de la baie Bleak, se coince vers l'ouest-sudouest jusqu’au voisinage de la baie Rat-Root; cette zone n'a probablement pas plus d'un quart de mille de large, et le conglomérat de la Seine, qui repose en discordance sur celle-ci et y

est synclinalement enfor.é, s'abaisse jusqu’au point où cette

rusquela forrement

et la nt

auge se rétrécit même au-delà, jusqu'à ce qu'elle arrive contre le Coutchiching du côté nord; cela prouve clairement que le Keewatin dans le voisinage de la baie Rat-Root était relativement très mince à l'époque du dépôt du conglomérat de la Seine, et que ce dernier s'étendait au-dessus de sa bordure jusqu’au Coutchiching sous-jacent.

Notes pétrographiques.

Un nombre d'échantillons de conglomérat de la baie Rat- Root, y compris les cailloux et la matrice, furent prélevés pour être examinés au microscope. De cette étude il ressort que les cailloux de quartz, qui sont si abondants, sont probablement presque tous des quartz filoneux. On peut dire que ces cailloux consistent presqu'entièrement en quartz, qui exhibe en plaques minces, l’arrangement habituel en mosaïque du quartz filoneux sans aucune trace de déformation, excepté peut-être une faible extinction roulante. Dans un de ces cailloux quartzeux nous avons trouvé considérablement d'épidote en grains irréguliers, et aussi quelques cubes de pyrites avec une coquille de limonite. Quelques-uns des cailloux consistent en pétrosilex noir à texture compacte ou différente de celle du silex. (Cette matière ressemble fortement à certaines bandes de pétrosilex noir que l'on trouve dans le Keewatin sur les îles Gand Point et Red Sucker. Vu au microscope, on constate que ce pétrosilex noir est un agrégat sombre à grains quartzeux excessivement fins avec de nombreuses petites aires elliptiques qui ont une périphérie claire et un centre obscur comme la matrice générale. Ces aires elliptiques suggèrent des restes organiques, mais nous ne pûmes établir s'ils le sont ou non.

Nous avons trouvé qu’un de ces cailloux était un granite à biotite très quartzeux, composé principalement de quartz et d'orthoclase partiellement décomposé avec un peu d'oligoclase, de biotite brune, et quelques grains irréguliers de pyrite.

Les cailloux de roches grises à grain moyennement fin qui sont peut-être les plus abondants dans le conglomérat, semblent avoir le caractère de l’alaskite ou du porphyre à alaskite. Ils

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consistent principalement en quartz, orthoclase et plagioclase acide avec une petite proportion de biotite, de chlorite, d’épidote et de zoïsite, et généralement quelques calcites. Dans quelquesunes de ces roches, il y a une matrice interstitielle consistant en un agrégat finement grenu de quartz et de feldspath, la roche ayant le caractère d’un porphyre à alaskite. En d’autres cas, la pâte fait défaut et la structure est à grain hypidiomorphe. Dans ce cas, cependant, les feldspaths ont une structure pœcilitique fortement marquée, comme s'ils se fussent approprié une pâte en formation. Ces cailloux d'’alaskite grise et de porphyre à alaskite ressemblent à certains facies locaux ou granite (alaskite) du lac Bad Vermilion.

La matrice dans laquelle ces cailloux sont encastrés est une quartzite étirée et schistifiée, avec, à titre secondaire, de la biotite, de la chlorite, de la calcite, de la pyrite et de la magnttite. La structure clastique originaire ainsi que la structure cataclastique qui lui a été imposée, se voient très bien en plaques minces. Une couche, dépourvue de cailloux, qui est enclavée dans le congloméré paraît, au microscope, avoir la forme d'un schiste chloritique quartzeux. La structure clastique est évidente. Dispersés à travers la roche on trouve des prismes hexagonaux nombreux, gros et bien formés, d'un minéral inconnu maintenant complètement remplacés par un agrégat d'épidote et de zoïsite. Outre ceux-ci, il y a quelques grains de pyrite. Les cailloux dans le conglomérat sur le côté méridional de la baie Rat-Root paraissent, après un examen de trois échantillons caractéristiques, comme étant un granite à grain plutôt fin. Ils sont composés d’un agrégat hypidiomorphe grenu de quartz, d'orthoclase, de plagioclase et de biotite. Les felspaths sont frais, mais la biotite, qui n'est pas abondante, est souvent chloritisée, Nous trouvons quelques grains de pyrite sous le microscope.

Autres gisements du conglomérat.

Il y a trois autres gisements secondaires de conglomérat, dans l'aire étudiée, que nous pouvons être tentés de rattacher à la série de la Seine, quoique leurs relations ne soient pas toc t

à fait claires. L'une de celles-ci occupe une portion de la rive de la baie Prospect, entre la pointe Gash et la pointe Reef, tel qu'indiqué sur la carte. Elle repose au milieu d'une zone de Keewatin, laquelle, pour des raisons déjà mentionnées, est probablement de structure synclinale, et il est probable que le conglomérat est la portion d'un pli coincé d'un dépôt qui repose en discordance sur Île Keewatin. Le conglomérat contient de nombreux galets de 4 à 5 pouces de diamètre, et de cailloux ayant jusqu'à un pied de diamètre. Presque tous ceux-ci sont plus ou moins déformés par la compression à laquelle ce territoire a été soumis, et conséquemment les galets et les cailloux présentent l'apparence d'avoir été aplatis en lentilles. Cette déformation des cailloux a, cependant, été différentielle. Des deux axes majeurs de l'ellipsoïde lenticulaire auxquels chaque galet ou cailloux a été réduit, le plus long repose invariablement dans la direction du plongement et le plus court dans la direction de l'allure. Il est évident que la diminution d'épaisseur de la déformation, due à la compression, a été compensée par l'allongement, principalement dans la direction du plongement et à un degré remarquablement moindre dans la direction de l'allure; un effet qui s'accorde avec celui observé en plusieurs autres endroits de cette région.

Les galets contenus dans le conglomérat comprennent :—

(1) Du gneiss granitoïde à biotite moyennement grenu d'un gris pâle, avec une foliation toujours parallèle au grand axe. C'est le type de roche le plus commun représenté par des galets, mais le degré de foliation est assez variable.

(2) Une roche de feldspath hornblendique gris foncé à facies dioritique.

(3) Hornblendite.

(4) Du gneiss porphyritique gris.

(5) Un gneiss gris foncé à grain fin; à texture notablement plus fine que le n° 1.

(6) Du quartz blanchâtre ou quartzite.

(7) Une roche quartzeuse grise à grain fin.

Il y a dans le conglomérat, des bandes presque entièrement libres de cailloux. Ces bandes, alternant avec les lits

caillouteux, nous offrent une excellente indication de structure stratiforme. L'allure est de 90°, et le plongement est vertical. La matrice des cailloux est entièrement schisteuse et la schistosité semble former un angle faible avec la stratification, mais nous n'avons pas pu clairement observer ce détail. Le conglomérat affleure su: une distance de un huitième à un quart de mille le long de l'allure, et sur une largeur d'environ 100 yards. Il est caché sur les deux côtés de cette étendue. Des recherches actives furent faites pour découvrir la continuation du conglomérat vers l’est, entre cet endroit et la baie des Commissaires, mais elle ne fut pas trouvée. Le conglomérat est coupé par plusieurs dykes comprenant du gneiss granitoïde à biotite, de l'aplite et de la syénite micacée. Quelques-uns de ces dykes, là où ils sont en direction conforme ou à peu près, avec l'allure du conglomérat, ont été séparés en lentilles discrètes et ont été aplatis de la même manière que les cailloux l'ont été dans le conglomérat. Cependant, là où les dykes sont perpendiculaires à l'allure du conglomérat ils ont été repliés sur eux-mêmes et sont plus ou moins plissés. Les dykes sont sans doute des apophyses d'intrusions batholithiques avoisinantes de roches semblables, et leur déformation est une preuve du fait intéressant qu'une grande partie de la déformation plus intense de cette région est postérieure à ces intrusions; et le fait qu'ils recoupent le conglomérat démontre assez clairement que quelques-unes au moins des intrusions ont eu lieu à l'époque post-Seine.

Le deuxième gisement du conglomérat est situé sur la bordure nord-ouest de la zone du Keewatin qui repose entre la baie Rocky Islet et la baie Hopkins à l'endroit même où cette bordure arrive en contact avec le grand massif de syénite porphyritique micacée, si bien exposé sur la baie Hopkins. Ce conglomérat est une bande étroite à laquelle on n’a observé nulle part plus de cent pieds de largeur, et elle affleure vaguement par intervalles dans les bois sur une distance d'environ 2 milles. La matrice du conglomérat est un micaschiste et l’on trouve associés avec ce conglomérat au sud, des schistes semblables, exempts de cailloux. Les galets et cailloux du conglomérat varient jusqu’à un pied de diamètre, et autant qu'on a pu les observer, ils sont tous de granite. L'allure des couches est de 42° à 48°

et le plongement est vertical. La syénite porphyritique micacée intrusive grossière est tant dans le conglomérat que dans le Keewatin. Une zone de contact métamorphique bien caractérisée est développée en cet endroit dans le conglomérat où il repose près de la syénite. Le Keewatin, le conglomérat et la syénite sont tous trois recoupés par des dykes de granite binaire quartzeux, de couleur rougeûtre, ou d'alaskite de largeur assez petite, et aussi par des dykes de pegmatite. Il n'est pas du tout certain que ce conglomérat soit post-Keewatin, mais cela est probable d'après leur analogie avec d’autres conglomérats déjà décrits. Et s’il en est ainsi, la zone étroite du Keewatin reposant entre les & terrains de syénite éruptive, l'un sur la baie Hopkins et l’a «r la baie Rocky Islet, est probablement ce qu'il reste d’ur synclinale dans le milieu de laqueile repose le conglomérat, mais dont le flanc septentrional a été emporté par l'éruption sur ce côté, laissant ainsi le conglomérat en contact, localement, avec la syénite. Cependant cette interprétation est plus ou moins conjecturale.

Le troisième dépôt de conglomérat est situé sur la rive du lac La Pluie, au coin sud-est de la baie Swell, et nous l'avons déjà signalé dans le rapport de 1887. Il est principalement intéressant en ce qu'il indique de la position d'un axe synclinal à cet endroit de la zone Keewatin.

LES QUARTZITES, LES SCHISTES SÉRICITIQUES ET LES SCHISTES ARDOISIERS DE LA SEINE.

Sur le cenglomérat de base de la série de la Seine repose un volume épais de couches sédimentaires, à caractéristiques quelque peu variables, dont l'origine clastique est partout apparente, sauf précisément en cet endroit où elles sont éminemment schisteuses et complètement réduites en schistes séricitiques ressemblant à ceux qui sont dérivés de la déformation aiguë de porphyres quartzeux ou de rhyolites. Dans leur développement typique et le plus étendu, le long de la Seine, les schistes sont stratifiés, souvent avec stratification distinctement entrecroisée dans les couches plus grossières et elles sont caractérisées à certains horizons, par la présence habituelle

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de quartz ou de quartzites. Les cailloux sont en général distribués sporadiquement dans les lits où ils reposent mais ils sont quelquefois rassemblés en lentilles de conglomérat. Les couches à fine texture sont plus mincement stratifiées que les plus grossières et ont un clivage plus distinct. Elles ont les propriétés des ardoises argileuses là où elles sont exceptionnellement fines, et sont alors parfois des phyllades, mais il y a toutes les étapes depuis les sédiments les plus fins jusqu'aux plus grossiers. Le clivage dans toutes ces roches est parallèle à la stratification. Dans les couches les plus grossières de diverses localités l'on peut observer à l'aide d’une lentille, de la biotite secondaire ou de la muscovite ou les deux à la fois, mais le remaniement de la roche n’a jamais procédé assez loin pour en cacher la structure clastique, laquelle est habituellement très apparente sur la surface décomposée des terrains érodés par les glaces de même que dans les fragments examinés à la loupe. La couleur dominante de ces roches, le long de la Seine, varie du gris pâle au gris verdâtre et les surfaces exposées à l'air sont généralement blanchâtres, ou du moirs, de beaucoup plus pâles que la fracture fraîche. Cependant, là où ces roches ont été étroitement étirées et réduites en schistes, elles sont communément jaunâtres. Les quartzites et les schistes séricitiques du synclinal Dryweed sont éminemment jaunâtres avec teinte violacée dans le facies le plus schisteux.

Un compte-rendu partiel de la distribution de ces roches a été donné dans la description précédente du conglomérat de base de la série, et l'on peut y suppléer maintenant. Nous avons déjà dit que, dans la section du lac Shoal, les quartzites de la Seine reposent au milieu d’une auge synclinale diminuant en pointe à chaque bout, la structure de celle-ci est établie, non seulement par une disposition symétrique de la couche, mais plus particulièrement par la stratification entrecroisée des quartzites, ce qui indique clairement un synclinal passant à travers Old Mine Centre. Nous avons dit # lement que cette auge est transversale au contact entre le g e du Bad Vermillon et le Keewatin, le premier étant sur le flanc nord-ouest du synclinal, et le dernier sur le flanc sud-est.

Ces re‘ations indiquent immédiatement que la zone Keewatin d'un mille de large doit être un pli anticlinal. Malheureusement cette hypothèse ne put être directement vérifiée par un examen des roches Keewatin de cette zone. Celles-ci sont principalement des schistes de greenstones à structures amygdaloïdales et ellipsoïdales dans lesquelles les plans primitifs de sédimentation sont difficiles à voir et dans lesquelles la schistosité dominante est verticale ou à peu près. Mais du côté méridional de cette zone Keewatin, nous avons une autre zone de roches de la Seine dans lesquelles nous avons les preuves d'une structure synclinale. Cette zone consiste principalement en quartzites À stratification entrecroisée, en quartzites caillouteuses, avec une proportion secondaire de lits approximativement ardoisiers dans leur finesse de texture. Elle s'étend le long du côté méridional du lac Shoal et du lac Wild Potato et de là en remontant la Seine. A l'ouest, elle semble disparaître par coincement dans le lac Grassy, mais il est possible qu'elle s'étende un peu plus loin en descendant la Seine: l'insuffisance de l’affleurement laisse cette question à 1 ctat hypothétique. Ce massif de quartzites de la Seine est situé entre la zone Keewatin d'un mille de large sur le lac Shoal, et une autre zone de Keewatin qui porte parallèlement au sud à une distance variant d’un mille à moins d’un demi-mille. Cette zone méridionale de Keewatin occupe la rive méridionale du lac Grassy à trois milles de son extrémité orientale. La structure synclinale des quartzites de la Seine entre ces deux zones de Keewatin est non seulement indiquée par sa position prise en conjonction avec sa superposition connue sur le Keewatin, mais est aussi prouvée par un témoignage indépendant.

Sur une coupe visible en un endroit sur la Seine entre le lac Shoal et le lac Wild Potato, les quartzites sont fortement entrecroisées dans la partie septentrionale «le cette coupe, et les courbes de cette stratification démontrent clairement que le côté supérieur de ces lits presque verticaux, font face au sud. Plus loin, au sud, la stratification entrecroisée est moins en évidence, les roches étant de fine texture; mais en un endroit, près d’un mille au sud de la rivière passant à travers l'allure de la ec ‘he, dans un groupe de quartzites caillouteux, la

stratification entrecroisée est tout à fait visible et démontre que le côté supérieur des lits fait face au nord. L'allure de la couche est ici d'à peu près 70° et le plongement de 75° à 80° au sud; les lits sont légèrement renversés, Il est évident d'après ces faits que, entre ce point et la rivière, il y à un axe svnclinal.

Encore sur le côté méridional du lac Wild Potato, dans une petite baie deux milles à l'ouest du village indier, à la tête du lac, les lits de la Seine font un brusque détour avec allure de 75° où 80° au nord et au sud, et sur la rive de la baie, on voit distinctement affleurer le sommet d'un synclinal plongeant vers l'ouest. Au sommet de cette structure en forme de cuiller, les lits plongent occidentalement en bas de l'axe synclinal à un angle de 30°. Les lits sont de texture grossière et caillouteuse avec des fragments anguleux qui ont jusqu’à un quart de pouce de diamètre. Ils sont aussi fortement et généralement en stratification croisée, et les courbes enirecroisées sont concaves, ce qui démontre que ces lits n'ont pas été renversés. La preuve est positive et concluante que nous avons ici un axe synclinal: et cet axe est situé dans la partie du milieu de la zone de la Seine, au nord € mi-chemin entre la zone du Keewatin du côté nord du lc Wild Potato et la zone Keewatin sud qui lui est parallèle au sud du lac.

Une conclusion générale de ces observations et de ces déductions est que l'étroite zone méridionale du Keewatin plonge au-dessous de ce synclinal des couches de la Seine, séparant ainsi celles-ci des micaschistes du Coutchiching situés plus bas et pétrographiquement distincts.

Dans mon rapport de 1887 je n'ai pas réussi à reconnaître, dans cette coupe générale, l'existence séparée des séries de la Seine, et j'en ai placé une partie dans le Keewatin, et une autre, dans le Coutchiching. Cette erreur est sans doute jusqu'à un certain point la cause d'une erreur plus récente du Comité international et du Service géologique des États-Unis en affirmant que le conglomérat du lac Shoal est la base du Coutchiching et que ce dernier repose sur le Keewatin.

En amont de la Seine, au-dessus du lac Wild Potato, les quartzites de l1 série de la Seine deviennent moins caillouteuses

et ici, il y a une grande proportion de roches ardoisières. Ces roches sont abondammient affleurées sur les rives de la Seine de ses élargissements en forme de lac, ainsi que sur de nombreuses coupes et de jointements naturels le ong du chemin de fer Canadien Nord. Elles ont ainsi été suivies pratiquement sans interruption jusqu'à l'est du lac Sabawe avec peu de variation dans leurs traits généraux mais avec une remarquable persistance d'allure et de plongement. Le caractère stratiforme et clastique de ces roches est apparent partout, mais en général, elles semblent devenir d'une texture plus fine vers l'est, et paraissent avoir une stratification entrecroisée moins prononcée et moins commune. Les roches de la zone Keewatin qui flanquent la série de la Seine au sud furent suivies par intervalles jusqu'à un point un peu en amont de Sturgeon Falls. Audelà de cet endroit plusieurs tentatives furent faites pour déterminer les relations de la série aux roches Cou‘chiching, au sud, au cours d'un voyage de reconnaissance en remontant la Seine, mais le contact n'a été trouvé dans aucune des coupes examinées. Partout où les deux séries de roches furent trouvées près l’une de l'autre, nous observâmes qu'il y avait un changement soudain et brusque des roches de la Scine, évitemment clastiques et comparativement peu altérées, aux micaschistes Coutchiching fortement métamorphisés, sans qu'il ne restât aucune trace de structure clastique. Les coupes examinée: dans ce but en comprennent une au sud de l'extrémité sud du x = Nonwatin jusqu'au lac Pine, une au sud du lac Perch à l'entrée du creek qui déverse le lac McCauley, et une troisième au sud de la Seine, ar le lac Jackfish jusqu'au lac situé au sud-est de celui-ci.

Près du débouché du lac Sabawe à Iron Spur, sur le chemin de fer Canadien Nord, les roches de la Seine sont coupées par une masse éruptive de gneiss granitique à biotite, sans doute semblable à celle qui occupe une grande étendue de terrain au sud, et indiquée sur la feuille de la Seine, comme Laurentien. Les phénomènes d'éruption et de métamorphisme de contact sont bien en évidence dans les tranchées rocheuses du chemin de fer, tant sur la voie principale que sur la voie d'embranchement des mines de fer.

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Il n'y a pas encore de travaux suffisants qui puissent permettre de faire une estimation du volume de la série de la Seine,

mais on peut dire sans hésiter qu'il a plusieurs milliers de pieds d'épaisseur.

Notes pétrographiques.

Les schistes stricitiques quartzeux de l'île Dryweed donnent un témoignage abondant, en plaques minces, de leur origine clastique, nonobstant la déformation à laquelle, ils ont été assujettis. La coupe démontre qu'elle est comnosée principalement de grains de quartz avec quantité secondaire d'orthoclase et de plagioclase. Les grains sont en certains cas assez uniformes en grosseur, tandis que, dans d'autres, la grosse varie de manière à ce qu'une matrice soit formée de très petii grains de quartz dans lesquels sont parsemés des grains plus gros ou plus épais de quartz et de feldspath. Quand les grains sont de grosseur assez uniforme, ils sont séparés par de la séricite, de telle façon que ces derniers sont disposés en section comme la corde d’un filet irrégulier, alors que les grains de quartz et de feldspath occupent les trous du filet. La largeur de la séricite varie d'une simple pellicule à un tiers de millimètre, mais elle est partout bien entendu, composée d'un agrégat de minuscules palettes. Les bordures des grains clastiques de quartz et de feldspath ont perdu leur contour primitif usé, et sont maintenant communément ébréchés ou comme saturées. Il est évident qu'elles ont été soumises à une action dissolvente et que la séricit: a été développée aux dépens des portions périphériques des grains clastiques, et les remplace en partie. Là où sont les roches de texture désunie, ayant de plus gros grains encastrés dans une matrice plus fine, la séricite n’est pas aussi systématiquement déposée, et tend plu: à un développement en poches.

LES ROCHES LAMPROPHYRIQUES.

Associées avec le conglomérat de la Seine, tant sur le lac Shoal que sur l'île Dryweed, il y a certaines roches lamprophyriques. La roche est composée principalement d'une horn-

blende d'un brun plutôt pâle et ver'atre, «vec u: peu de biotite brune: toutes deux sont éminer:ment altérées #1 chlorite. Ceux-ci se présentant en assez ro» cristaux partiellement idiomorphes, et disposés dans les inituces, il y a ane quantité secondaire de feldspath allotriomorphe, leque: rt en majeure partie non strié, bien que l'on puisse rencontrer parfois des mâcles à répétition. L'épidote est assez abondant tant en granules arrondis qu'en gros cristaux bien formés. La titanite et le leucoxène sont tout à fait caractéristique de la roche, mais ne sont pas toujours idiomorphes. Il se présente parfois de l'apatite en cristaux minuscules et la magnétite est aussi représentée par de rares cristaux. Il y a habituellement de la calcite en quantité.

En admettant que le feldspath non strié soit de l'orthoclase, les roches auraient alors la composition minéralogique de la vogésite. Mais comme le feldspath n'a pas été identifié d'une manière satisfaisante, on peut ranger cette roche sous la désignation générale de lamprophyres.

La plus grande étendue de ce lamprophyre est sur le côté nord-ouest du lac Shoal, dans le voisinage du débarcadère de la mine Foley. Il occupe ici la rive sur une distance d'un quart de mille, et il s'étend vers l'intérieur sur une distance pareille. Il est certain que la roche s'est infiltrée dans le conglomérat de la Seine et dans le granite sur lequel ce dernier repose. Le contact éruptif affleure en plusieurs endroits, et des parties, tant du conglomérat que du granite apparaissent sous forme d'inclusions dans la masse éruptive. Le gisement de lamprophyre interrompt la continuité de la ligne de contact du conglomérat et du granite et s'étend dans ce dernier.

Un pet îlot du lac Shaol à un demi-mille au nord-ouest de Old Mine Centre, se compose de roches semblables mais quand elles sont examinées en plaques minces, elles paraissent avoir plutôt la nature d'une minette, parce que la biotite brune domine sur la hornblende chloritisée. 11 y a aussi une plus grande proportion de feldspath.

Le même lamprophyre existe sur les deux flancs du synclinal de l'tle Dryweed. Les roches diffèrent ici d'avec celles

du débarcadère de la mine Foley. principalement en ce qu'elles sont plus complètement chloritisées, et contiennent moins de calcite et plus d'épidote, et par leur proportion moindre en feldspath.

Du côté méridional de l’île Dryweed, il occupe la rive sur un parcours de plus d’un quart de mille près de la partie orientale de l'île. 11 semble ici avoir été intercalé dans le conglomérat à une époque où c'était un agrégat incohérent de cailloux et de galets, puisque ceux-ci paraissent abondamment comme inclusions dans la roche éruptive; de sorte qu'il n’est pas facile de faire la distinction entre l'intrusion et le conglomérat. La ligne de contact entre les deux est extrêmement irrégulière. I] est possible que l’éruption fut en partie effusive.

Au flanc septentrional du synclinal, les mêmes roches apparaissent au côté méridional d’une petite île située au large de l'extrémité ouest de l’île Dryweed à peu de distance du conglomérat, mais que l’on ne voit pas à son véritable contact avec celui-ci.

Le fait que ce lamprophyre n'est connu que dans son association avec le conglomérat de la Seine et que du côté méridional de l’île Dryweed, il semble s'être assimulé beaucoup de galets et de cailloux de cette île alors qu'ils n'étaient pas encore cémentés, rend très probable l'hypothèse que cette intrusion soit survenue à l’époque Seine et, par conséquent, nous la rattachons provisoirement à cette époque de l'échelle géologique.