‹ Géologie d'une partie du bassin houiller de Flathead, Colombie britannique [microforme]Chapitre 15 sur 25 · GÉOLOGIE DESCRIPTIVE · texte numérisé non relu

GÉOLOGIE DESCRIPTIVE

Tableau des formations.

Quaternaire Pleistocène et Graviers alluvionnaires récent etc, drift glaciaire et autre.

Tertiaire Éocène (?) Formation Graviers partiellement con- Kishinena solidés, sables et argiles avec lignite.

Crétacé Conglomérat siliceux à la supérieur base; le reste consiste propablement en grès tendres et en schistes.

Crétacé Formation Grès gris avec schistes:

Mésozoïque inférieur Kootenay charbon. Jurassique Formation Schistes gris et bruns.

Fernie

Triasique ( ?) Carbonifère

Grès blanc, quartzeux.

Calcaire gris et noirs.

Paléozoïque Devono-car-

bonifère |

Grès noirs calcarifères et schistes.

Devono-carbonifère.

Distribution et épaisseur. Une bande de roches mesurant d'un à deux milles de largeur et que l'on attribue provisoirement à l'âge dévonocarbonifère, traverse en diagonale l'angle sud-ouest de la zone cartographiée. L'épaisseur est inconnue, car la base n’a pas été découverte; mais elle semble atteindre au moins 3,000 pieds bien que les failles puissent avoir provoqué des répétitions.

Lithologie. Ces veines comportent des schistes calcarifères noirs, gris et bruns, des grès calcarifères noirs et des calcaires gris foncé. Des formes du genre Orthocéras ont été trouvées dans une localité mais se sont perdues dans le voyage.

Stratigraphie. Les schistes sont en couches minces et sont écrasés et déchiquetés en plusieurs endroits. Les grès et les calcaires sont d'or-

dinaire en dalles ou en couches minces; les couches ayant jusqu’à trois pieds d'épaisseur ne sont pas rares. Ces massifs plus gros ont été fortement déformés, et des affleurements qui longent le creek Couldrey accusent un plissement serré avec quelques légers fléchissements vers le nord-est.

Les couches inférieures qui affleurent sont des schistes noirs d’une épaisseur de plusieurs centaines de pieds qui sont en contact de faille le long du creek Burnham avec les formations mésozoïques du district.

Dans l'angle sud-ouest du district, ces roches sont surmontées en concordance par la prochaine formation que nous allons décrire appartenant à l’âge mississipien supérieur.

Âge et corrélation. La relation que nous venons de décrire démontre que ces grès et schistes sombres sont d'âge mississipien supérieur ef sant que leur âge et leurs relations ne seront pas mieux connus, il nous semble mieux de les désigner par le terme général de dévono-carbonifère. Ils sont provisoirement rattachés aux roches que Daly appelait “calcaires paléozoïques de la chaîne MacDonald.”

Origine. Ces roches offrent l'aspect de ‘ ations d'origine marine

et sont rattachées à des formations ce cet - urigine.

Carbonifère.

Épaisseur et distribution. Les roches classifiées sous ce titre affleurent sur les versants des hautes collines immédiatement au delà de la limite nord de la zone cartographiée, et supportent une superficie très vaste de la partie nord-est du district. On les trouve aussi tapissant la grande cuvette de l'angle nord-ouest; dans une aire elliptique de la vallée du creek Cabin et formant une bande étroite à travers l'ange sud-ouest de la zone cartographiée. Un calcaire de cette formation affleure aussi au rocher Squaw de la rivière Flathead, ur. mille au sud de Colgate. Les données définies qui déterminent l'épaisseur de ces couches carbonifères n'ont pas été observées; mais on croit que leur puissance est d'environ 2,000 pieds—elles ont été dessinées dans ce sens Sur les coupes de structures.

Lithologie. Ces roches carbonifères sont toutes des calcaires de diverses espèces. Elles tournent pour la plupart au gris pâle ou au gris noir, cette dernière coloration venant de raatières bitumineuses qui leur donnent aussi un relent très fétide lorsqu'elles sont frappées. On les trouve en couches dallées minces et massives avec feuilletage parrallée à la stratification. On a trouvé des fossiles dans deux locaïtés; ils représentent différents horizons dans la formrtion. Il en sera question plus tard. Ii faut sans doute attribuer au nombre relativement petit

Mém. 38, Com. géol. du Canada, 1912,

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des affleurements étudiés la rareté des fossiles découverts; car s’il faut en juger par la nature de la formation, il s’y trouve probablement des restes organiques en grande quantité, surtout dans certaines couches. Plusieurs des roches sont en grande partie composées de débris fragmentaires de fossiles et un spécimen de ce genre cueilli dans une des couches épaisses a fait l’objet d’une étude détaillée.

C’est une roche grise et de nombreux fragments fossiles atteignant jusqu’à deux millimètres de diamètre et incrustés dans une pâte calcarifère clastique plus fine formant protubérance sur sa surface patinée au gris perle. La roche contient quelques petits cristaux de calcite recristallisée et par endroits des fragments de fossiles mesurant jusqu’à un centimètre de largeur s’y voient. Sur application d'acide chlorhydrique la roche devient immédiatement et librement effervescente.

Le profil mince indique ue les trois quarts ou les quatre cinquièmes “e la roche sont formés de fragments irréguliers et anguleux de divers coraux, molusques, etc., accusant en moyenne 25 millimètres et incrustés dans une pâte à granulation extrêmement fine qui semble être de la calcite granulaire représentant une boue de chaux. Le cinq pour cent environ de la roche comporte des grains séparés de calcite ordinairement irréguliers et allant jusqu'à 1:5 mm. de diamètre. D'aucuns ont des contours tranchés, d’autres ne sont pas aussi bien définis, les parois des grains se fondant dans la pâte et en embrassant de petites portions. Des grains adjacents ont parfois une orientation parallèle et peuvent venir de la projection d’un seul individu ou encore être identiques aux grains de calcite décrits à la page 30. Vu la grosseur, la forme et les relations de ces grains, on croit qu'ils se sont recristallisés sur place. On n'observe en eux aucune structure orgnique qui démontre comment cette structure organique peut être détruite par la recristallisation.

La roche possède une faule lamination parallèle aux couches.

Un autre type de calcaire, qui se forme des couches massives en dalles, est gris et extrêmement dense si l’on en juge par les spécimens que nous avons sous la main: il entre en ébullition immédiatement et librement au contact de l'acide hydrochlorique. Plusieurs de ces couches sont remplacées largement le long de la stratification et des plans de diaclase par des masses tabulaires de pétrosilex d'un gris bleu pâle, accusant un contact étroit avec le calcaire. Imprégnes dans le calcaire sont plusieurs petits cubes de pyrite.

En plaques minces, la roche semble presque totaleme:uit composée

de petits granules de calcite, avec de rares .sigments de coquilles allant jusqu’à 0:05 mm. Environ 5 pour cent de la roche se présente sous la forme de losanges bien caractérisés, distinct et non maclés J’une grosseur moyenne de 0:05 mr’ remplacent la calcite plus finement granuleuse. Ces ivsange: nrent de pet'ies inclusions jaunâtres, qui

pourraient bien être des schistes de pétrole ou de limonite. On croit que ce sont des dolomies, et la découverte qualitative de parties de magnésie vient à l'appui de cette conclusion. Les cubes incrustés de pyrite mesurent de 0-01 à 0:02 mm; ils sont bien cristallisés, et plusieurs d’entre eux sont cernés par des halos jaunâtres de limonite.

Depuis les zones prétosiliceuses, la silicification progresse et change la masse de terre calcitique plus radicalement que les losanges de dolomite, qu'on trouve souvent nettement délimités dans le pétrosilex. La silice a la forme de petits grains, dont plusieurs ont une exctinction roulante comme s'ils étaient fibreux, et c'est probablement de la calcédoine. Quelques-uns des losanges ont été remplacés par une silice claire sans extinction roulante et, dans ce cas, la silice semble être du quartz.

Stratigraphie. On n’a . it aucune étude détaillée de la stratigraphie de cette formation: mais on la dit composée entièrement de calcaire et elle est apparemment toute calcitique. Elle repose en concordance sur les roches précédemment décrites comme dévono-carbonifères, bien qu'on n'ait pas observé le contact. Elle est recouverte par le grès blanc décrit ci-après; on remarque une brusque interruption entre les deux mais aucune indication de transition, bien que les strates, de l’un ou de l'autre côté du contact, soient en concordance ou paraissent l'être. On pense que la vraie relation est une discordance.

Âge et corrélation. De deux endroits de cette formation on a retiré des fossiles; le Dr. G. H. Girty les a déterminés.

Sur la pente septentrionale du pic escarpé qui se trouve à l’angle sud-ouest de la région cartographiée, une couche de huit pieds d'épaisseur de calcaires grisâtres contient de très nombreux fossiles pauvrement préservés, incrustés dans une pâte formée en grande partie de fragments organiques. Stratigraphiquement cette couche est d'au moins 1,000 pieds au-dessous du sommet de la formation. Les espèces suivantes ont été déterminées par le D" Girty qui les considère comme datant du “Mississipien supérieur” en corrélation avec le calcaire de montagne européen et avec la formation qui, dans l'Idaho, est appelée le calcaire Brazer.!

Triplophyllum ? esp.

Fenestella, esp.

Ptilopora, esp.

Batostomella, esp.

Rhombopora ? esp.

Productus giganteus ?

Les espèces mentionnées ci-après ont été recueillies à proxomité de la partie supérieure de la formation, à quelques cent pieds à l’ouest du grand puisard situé à l'angle nord-ouest du district. Ces fossiles ont

1 Richardson, G. B., Am. Jour. Sc., 4e série, vol. 36, 1913, pp. 406-416.

iité est ont

été trouvés dans une bande pétrosiliceuse de 3 pouces, dans une pierre calcaire dallée et dense, d’une coloration grise et noirâtre. Les coquilles étaient très abondantes, mais mal conservées, ia plupart d'’eritre elles ayant été obtenues des concrétions pétrosiliceuses, qui étaient très abondantes dans la strate. Le D" Girty a reconnu les espèces suivantes:

Derbya aff. robusta

Productus cora ?

Spirifer rockymontanus ?

il fait remarquer ce qui suit à leur sujet:

“Ces espèces peuvent également appartenir au Brazer; mais d’après les connaissances générales de la paléontologie et de la lithologie de ces couches, je suis fortement enclin à les placer au début du pensylvanien, la partie inférieure de la formation Wells! de l’Idaho. Ici encore j'émets cette hypothèse en attendant la preuve stratigraphique. La faune ellemême est de trop peu d'importance et trop mal représentée pour servir de diagnostique.”

Par la description du gisement, on constatera que la preuve stratigraphique corrobore les points déterminés par le D' Girty. Ensuite le témoignage des fossiles montre que la formation appelée ici ‘“‘carbonifère”’ date du Mississipien supérieur au Pensylvanien inférieur. En plus des formations corrélatives mentionnées par le D' Girty, ces calcaires carbonifères peuvent être rattachés à la ‘‘série des calcaires” qu’on a étudiée dans la direction septentrionale le long de l'embranchement Crowsnest de la voie ferrée du Canadian Pacific?

Origine. Les fossiles indiquent que l'état marin existait durant l'accumulation de ces calcaires. Le caractère clastique de quelquesunes de ces couches indique plutôt des zones peu profondes de sédimentation, et leur composition purement calcaire nécessite leur formation dans des eaux qui ne peuvent être contaminées par des sédiments détritiques. La reconstruction la plus rationnelle des états semble être une mer peu profonde et claire baignant des terres basses.

Triasique ( ?)

Distribution et épaisseur. Les roches qu'on est porté à classer dans l’époque triasique constituent la formation de surface d'une aire considérable dans la partie occidentale du district. Le contour de la région qu'elles supportent, est irrégulier et leur distribution se voit mieux par la carte annexée. La puissance de la formation a été calculée d’après une ligne d'exploration menée sur le creek Cabin, où la largeur de la bande qui supporte ces couches, et leur posture font supposer une épaisseur d'environ 2,500 pieds.

1 Richards, R. W., et Mansfield, G. P., Journal géologique, volume 20, 1912, pp. 689-709. 2Leach, W, W., Livret guide no 0, douzième Congrès géologique Internatlonal, pp. 23, 24. McEvoy, J.. Rapport annuel de la Commission géologique du Canada, Vol. XIII, 1900, pp. 85a-86a

Lithologie. Partout où cette formation a été observée, elle est d’une homogénéité marquée; elle comporte partout un grès compact, égal, très fin, de coloration blanche ou gris pâle. La roche est gris-pâle là où elle n’est pas décomposée et comporte un lustre sous-vitreux, simulant le quartzite. L'exposition à l'air change la coloration au blanc ou au gris blanchâtre, strié de jaune-rouille; quelques cailloux sont tachés de rouge et de jaune brillants. Lorsque la roche est saine, elle est dure et résistante mais elle s'amollit en vieillissant, et devient, par endroits, friable et désagrégée ayant une surface grêlée comme par l'effet d’une solution. Les fragments observés à l'œil nu ou à la loupe sont entièrement en quartz, et la pâte est de la calcite. Sa façon de se décomposer ainsi que son effervescence légère dans l'acide, l'indiquent. Un spécimen maniable que l’on tient de façon à réfléter la lumière sur sa surface démontre que la pâte calcitique, là où elle existe, a la forme de cristaux simples, irréguliers, atteignant jusqu'à un quart de pouce de diamètre et embrassant un grand nombre de grains clastiques de quartz.

Des coupes minces de deux échantillons caractéristiques de la formation ont été examinées; elles se ressemblaient tellement qu'une seule description suffit pour les deux. Les minéraux observés comme cemposants des fragments étaient presque entièrement de quartz sauf quelques très petites quantités de pétrosilex, de tourmaline, de muscovite et de zircon. La pâte est de calcite et l'on constate la présence de petites quantités de pyrites qui s’y imprègnent.

Le quartz qui forme environ quatre-vingt-dix-huit pour cent des fragments est surtout subanguleux. Quelques grains sont arrordis et quelques-uns le sont même très bien. Il faut s'y attendre en tenant compte de la grosseur des grains qui donnent en moyenne 0-123 mm. Le quartz est clair et s'éteint la plupart du temps brusquement, bien que quelques grains donnent une extinction ombreuse. Une bonne proportion contient des rangées d'inclusions ou de cavités minuscules d'environ 0:0002 mm. de diamètre dont la nature n'a pas été déterminée. Quelques grains contiennent des aiguilles et tiges extrêmement fluettes, d'un minéral indéterminé, qui est peut-être de l'apatite. Dans plusieurs cas l'on a observé que le quartz contenait du zircon incrusté nettement euhédrique, d'une grosseur d'environ 0-05 sur 015 mm. Ces propriétés accusent toutes la présence de quartz granitiques, et la tourmaline séparée et les fragments et zircon observés confirment chez l'observateur l'opinion que ce quartz provenait originairement de quelque roche quartzeuse plutonique.

On remarque la présence, en faible quantité, de pétrosilex en fragments fins et granuleux.

Les grains de tourmaline varient en grosseur de 0-02 mm. à 0:17 sur 0:12 mm. le plus gros étant bien arronr'i et de forme elliptique avec

zone centrale bleu-pâle, et bordée de zones brunâtres de chaque é. On a observé plusieurs autres grains de tourmaline, tous beau-

-oup plus peti:s et polychroïques, aux tons brunâtres et verdâtres. Le minéral est dans tous les cas inaltéré.

Le zircon, en parties homoédriques d'une grosseur de 0-04 sur 0-06 mm., est rare, tant sous forme de grains, pris individuellement, qu'enfermés dans le quartz. Dans les coupes minces examinées, la proportion de minéraux qui se présentent comme fragments autres que le quartz

et le pétrosilex est moindre que un dixième de un pour cent du nombre total de grains.

La calcite dont la quantité observée est de 15 pour cent du volume de la roche, a des relations plutôt extraordinaires pour un grès. Dans la plus grande partie de la roche, les grains de quartz forment une mosaïque solidement incrustée et pratiquement sans aucun ciment. Toutefois, dans certaines parties les grains sont plus petits, leur forme est plus irrégulière, ils sont séparés les uns des autres et reposent dans des couches de cristal calcitique dont les morceaux atteignent jusqu’à 5 inm. de diamètre, renfermant plusieurs centaines de grains de quartz de la même manière que le sont les “calcites sabicux’”’ bien connus. Dans q: ’lquesunes des parties, la calcite forme 25 pour cent de la roche et non seulement entoure mais remplace virtuellement une grande partie du quartz. Divers stades de cristaux corrodés de quartz peuvent se voir, la calcite, les perforant par filonets irréguliers ou les pénétrant brusquement avec leurs facettes cristallines. Nous dirons en passant qu'une masse épaisse de schistes denses et fins surmonte ce grain et qu'une forte épaisseur de calcaire est sous-jacente. Les conditions sont donc favorables au trempage du grain par les eaux chargées de bicarbonate de chaux ce qui permet d'expliquer le remplacement du quartz.

Des cubes minuscules et nettement cristallisés de pyrites dont les parois mesurent jusqu à 0:03 mm. imprègnent maigrement la roche et remplacent la calcite et le quartz. On les trouve seuls, mais ils se produisent aussi en essaims ou en bouquets denses. Dans certains cas, un seul grain remplace des parties de deux grains contigus de quartz. Souvent la pyrite est partiellement oxydée, et l'on voit autour d'elle des zones jaunâtres. On peut attribuer à la décomposition de cette pyrite les taches brillantes jaunes et rouges qui se voient sur les surfaces décomposées de cette formation. La texture de cette roche est remarquablement uniforme. On en a fait l'examen qualificatif, et, dans le but d'en avoir quelque idée quantitative, on a mesuré avec les résultats

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