CAMBRIEN SUPÉRIEUR
Le Cambrien supérieur dans cette région a été subdivisé en cinq formations. Les trois formations inférieures (Bosworth, Paget, et Sherbrooke) furent déterminées par le Dr. Walcott en 1908 quand il étudia en détail une section qui affleure sur le versant sud du mont Bosworth. À cette époque les couches les plus élevées de la formation Sherbrooke étaient
considérées comme représentant le sommet de la section cambrienne de cette région. En 1910 l'auteur découvrit que les couches sur lesquelles reposent la vallée Ottei tail et qui forment la majeure partie de la chaîne Ottertail à l'ouest, ne pouvaient pas se rapporter aux formations cambriennes que l'on connaissait alors au mont Bosworth, mais qu'elles représentaient une série de couches plus récentes. Ces couches furent subdivisées par l'auteur en formation Chancellor à la base et la formation Ottertail en dessus. C'est cette dernière qui représente la série la plus élevée dans la section cambrienne des montagnes Rocheuses, et elle est recouverte par des formations de roches en bancs minces, dont les plus inférieures contiennent certains fossiles ordoviciens
La formation Ottertail est formée de bancs de calcaire massif qui définit clairement les limites de cette formation.
La formation Chancellor est presque entièrement formée de schistes argileux. La partie inférieure de cette formation comprend des schistes argileux très broyés et métamorphisés qui forment le fond de la vallée Ottertail. Longtemps nous n'avons pu trouver de relation entre ces couches et la formation Sherbrooke, de sorte que dans le Rapport sommaire de 1911, l'auteur décrit ces couches comme la "zone de broyage" de la formation Chancellor.^
La saison suivante, une étude plus approfondie sur le terrain nous a fait connaître qu'il y avait une section complète de la formation Chancellor dans la chaine Van Horne située en dehors de la région étudiée. L'épaisseur approximative de la série est 4500 pieds. Ces couches de la vallée Ottertail que nous avons décrites comme zone de broyage représentent la partie inférieure de la formation Chancellor, et cette série repose sur la formation Sherbrooke.
Formations au mont Bosworth.
Dans la section Bosworth le Cambrien supérieur a été
subdivisé par le Dr. Walcott en trois formations: — La formation
Bosworth à la base, la formation Paget au-dessus, et la formation
Sherbrooke au sommet. Ces formations ont une épaisseur
» Rapport sommaire, 1911, Com. géol. Canada, p. 180.
totale de 3,600 pieds dans cette section. Comme nous l'avons dit plus haut, les 100 pieds de strates supérieures furent d'abord placées dans l'Ordovicien, parce qu'on y avait trouvé un fossile obscur que l'on croyait être Ophileta, une forme de l'Ordovicien inférieurs mais durant l'été de 1911 Mr. Burling et l'auteur ont trouvé des fossiles du Cambrien supérieur induscutables dans cette strate, de sorte que les couches les plus élevées du mont Bosworth sont au moins plus anciennes que l'Ordovicien.
DISTRIBUTION ET CARACTÈRE. — Mentionnons brièvement ces trois formations avant de commencer la discussion des formations cambriennes.
Les formations Bosworth, Pagetet Sherbrooke,^ son typiquement exposées au coin nord-est de cette feuille au mont Bosworth et dans le voisinage. Le mont Stephen est probablement recouvert d'une partie de la formation Bosworth. Il y a aussi des couches semblables de chaque côté de la vallée Kicking Horse à une faible distance en aval de Field et aussi, plus à l'ouest, sur une étendue qui se prolonge vers le nord à partir du ruisseau Otterhead.
La formation Bosworth est concordante sur le Cambrien moyen: elle a une épaisseur de 1855 pieds au mont Bosworth et elle comprend des schistes arénacés, verdâtres, rougeâtres, chamois, jaunes ou gris, contenant de nombreuses fissures de retrait et desripplemarks; des calcaires en bancs minces, schisteux, dolomitiques, s'altérant en prenant une couleur gris claire et chamois, interstratifîés de schistes siliceux verdâtres, et recouverts par 600 pieds de calcaire massif, gris foncé, arénacé, dolomitique et s'altérant en prenant une couleur jaune chamois.
Nous n'avons pas trouvé de fossiles déterminables dans cette formation, et le Dr. Walcott dit que ces 1855 pieds de strates dans la formation Bosworth lui rappellent le caractère lithologique et l'apparence générale des strates qui forment les parties supérieures de la Ceinture cambrienne du Montana.
* Walcott, C. D., "Sections cambriennes de la région des Cordillères." Coll. div. Smith. Vol. 53, n° 5, 1908, p. 204.
* Noms donnés par C. D. Walcott en 1908 à cause du bel affleurement de ces couches au mont Bosworth, au Pic Paget, et aux environs du lac Sherbrooke: Coll. div. Smith. Vol. 53, n» 1, 1908, p. 2 et 3.
On n'y a trouvé aucun signe de vie et le caractère schisteux et zone des couches est très frappant.^
La formation Paget a 360 pieds d'épaisseur dans la section Bosworth. Elle est formée de 300 pieds de calcaire massif et oolithique, irrégulièrement interstratifîée de schiste siliceux, vert, et recouverte par un calcaire dolomitique massif de couleur grisâtre. Hyoliihes, Agnostus et Crépicephalus sont les seuls fossiles que Walcott a démerminés dans cette formation.
. La formation Sherbrooke repose en concordance sur la formation Paget, et dans la section Bosworth elle a 1375 pieds d'épaisseur. À la base de cette formation il y a plus de 600 pieds de calcaire arénacé dolomitique de couleur grisâtre. La ligne de démarcation entre ces couches et la formation sousjacente n'est pas nette il est souvent difficile de la localiser. La moitié supérieure de cette formation est formée de calcaire oolithique grisâtre, dont quelques bancs ont un caractère noduleux; de schistes siliceux verdâtres qui ont fréquemment une teinte pourpre sur leur surface lisse; et d'un calcaire bleu massif, contenant des nodules de chert, qui recouvre les précédents. Les couches oolithiques sont les plus caractéristiques de cette formation parce que les fossiles sont rares. Les genres que nous avons remarqués dans cette formation sont: lïlaenurus, Agnostus, Crépicephalus, et Ptychoparia.
Cette succession des formations cambriennes se suit très loin dans la chaîne Bow et vers l'ouest jusqu'à la faille Stephen- Dennis, qui, comme on peut le voir sur la carte, passe entre le mont Stephen et le mont Dennis, et au sud-ouest du mont Odaray et de la montagne Park.
Formation Chancelier.
NOM. — Le nom de cette formation fut choisi parce que les couches de cette division sont très bien exposées sur les versants est et nord du pic Chancellor. L'auteur employa ce nom pour la première fois dans le Rapport sommaire de 1911; dans le Rapport de l'année précédente, la partie supérieure de la formation était incluse dans le n° 1 du tableau des formations.^
1 Coll. div, Smith. Vol. 53, n» 5, 1908, p. 208. * Rap. som., Com. géol. Canada 1910, p. 137.
La moitié supérieure de cette formation est formée de schistes argileux inaltérés ou de couches qui n'ont pas été beaucoup bouleversées, tandis que la moitié inférieure est formée de schistes argileux très broyés et métamorphisés. Comme l'extension de cette zone de broyage a été localisée sur la carte qui accompagne ce rapport, nous considérerons les caractères lithologiques de ces couches après que nous aurons signalé les caractères généraux de la partie inaltérée de la formation Chancellor. La limite supérieure de cette formation au pic que lui donne son nom est nettement définie par le calcaire de la formation d'au-dessus mais la limite inférieure n'est pas déterminée. Dans la partie inaltérée de la formation Chancelier, à la localité type, on a inclus les schistes argileux et les méta-argillites qui s'altèrent en rouge, en commençant à leur partie supérieure où ils sont en contact avec un calcaire bleu massif, et jusqu'à la base dans les roches sousjacentes comprises dans la zone de broyage à un point où les plans de stratification sont bien soulignés par la structure secondaire épousée par la zone de broyage; c'est-à-dire, que leur vraie épaisseur est douteuse dans cette région parce que les couches sont trop métamorphisées, plissées et broyées. Dans une section l'épaisseur des couches dans cette partie de la formation dépasse 2500 pieds.
D'après les remarques qui précèdent on voit qu'il n'y a pas de ligne de démarcation nette entre la partie supérieure plus altérée de la formation Chancellor et les roches broyées sousjacentes.
DISTRIBUTION ET ÉPAISSEUR. — La formation Chancellor est bien exposée vers le haut de la vallée de la rivière Ice, ainsi qu'au pied de la chaîne Ottertail sur le flanc sud de la vallée Ottertail, et sur les versants les plus élevés de la chaîne Ottertail, en dessous du calcaire massif de la formation supérieure. Elle affleure au pied du mont Hurd et du mont Vaux à l'extrémité nord de la chaîne Ottertail ainsi que sur le côté opposé de la vallée Kicking Horse à l'extrémité sud-est de la chaîne Van Horne où elle forme les versants du mont King colorés en rouge foncé sous l'action des agents atmosphériques.
C'est la formation la plus basse qui affleure dans le bassin de la rivière Ice, et dans la vallée Zinc, il y a une section mesurée
de 1160 pieds d'épaisseur.^ Sur le versant nord-est de la chaîne Ottertail, les couches qui affleurent ont une épaisseur beaucoup plus grande, et sur le flanc entre le pic Syncline et la rivière Ottertail, l'auteur a fait une section, partie mesurée, partie estimée d'une épaisseur de plus de 2500 pieds.
Les couches en dessous de ce point étaient trop tordues et altérées, et les plans de stratification étaient trop obscurcis par un clivage secondaire, pour faire un estimé exact de l'épaisseur de la partie inférieure de la formation. On évalue l'épaisseur totale de la formation Chancellor, d'après son affleurement dans la chaîne Van Horne au nord-ouest du mont Hunter, à au moins 4500 pieds.
CARACTÈRE. — La formation est caractérisée dans toute son épaisseur par une remarquable uniformité lithologique et par la couleur rougeâtre des affleurements altérés dans sa partie supérieure. En général la partie inaltérée de la formation est formée de bancs minces ayant un clivage schisteux parallèle aux plans de stratification.
Les 1000 pieds supérieurs de la formation comprennent des méta-argillites calcaires et argilacées en bancs minces, de couleur grise et bleue, avec des intercallations minces de matières plus calcaires. Une analyse partielle de ces schistes argileux a donné : —
Résidu insoluble 74 • 4%
Carbonates 22 • 6%
La matière soluble est essentiellement formée d'alumine, de sillice, et d'oxyde ferrique. Le pourcentage de la magnésie est pus fort que celui de la chaux. La roche est un schiste argileux calcaire et dolomitique riche en fer. Ces couches s'altèrent en rouge, en brun, en jaune, en brun jaunâtre et en général la couleur dépend de la teneur en fer de ces couches.
Les couches inférieures de la formation sont des méta-argillites, des argillites et des schistes argileux calcaires, de couleur grisâtre, ayant même un caractère phyllitique vers le bas de la section, et s'altérant en prenant une couleur verdâtre, grisâtre, jaunâtre et chamois. Une analyse montre que les couches inférieures contiennent plus de carbonates que les couches supérieures. Il
^ Géologie du district de la rivière Ice, Rap. som., Com. géol. Canada, 1910, p. 137.
y a plus de magnésie que de chaux dans les carbonates. L'analyse a donné: —
Résidu insoluble 63 • 6%
Carbonates 36-4%
Sous le rapport de la couleur seule, sur des surfaces fraîches ou altérées, il serait impossible de séparer les couches qui constituent la formation Chancellor proprement dite des couches phyllitiques sousjacentes dans la zone d'écrasement de cette formation.
Nous avons mesuré une section à la chaîne sur la face de la crête de division de la partie supérieure de la vallée Zinc. Voici la suite des couches à partir du sommet de la formation : —
Schistes minces laminés à éclat soyeux; quelques couches sont si minces qu'on peut les plier comme du carton 67 pieds
Schistes à séricite, altéré en gris 42 pieds
Schistes argileux et méta-argillite gris foncé s'altérant en brun ou en rouge, interstratifiés de couches minces de calcaire dolomitique gris et plus dur ayant de 4 à 8 pieds d'épaisseur, et s'altérant en donnant des fragments schisteux 208 pieds
Calcaire argileux massif avec un banc de calcaire siliceux de 15 pieds d'épais dans lequel se trouve le massif de minerai du prospect de la vallée Zinc. . 44 pieds
Méta-argillite mince et laminée, de couleur grise ou bleuâtre s'altérant en rouge, en jaune ou en brun. Le plan de clivage est finement ondulé il a éclat soyeux. L'épaisseur moyenne des feuilles est moindre qu'un | pouce; elle contient de nombreuses ségrégations de pyrite souvent entourées de trémolite blanche; elle contient aussi des empreintes minces de pyrite qui sont communes sur les plans de clivage 329 pieds
Méta-argillite gris foncée avec un éclat soyeux sur les faces de clivage; s'altérant en jaune foncé; contenant des concrétions de pyrite 117 pieds
Schistes argileux et méta-argillites tendres, gris foncées s'altérant facilement en formant un talus
gris foncé; quelques assises sont presque noires. Elles sont très ondulées mais elles se brisent presque
parallèlement à la stratification 200 pieds
Schistes calcaires gris clair ou brun avec couches massives de calcaire argilacé ayant 8 à 10 pieds d'épaisseur, s'altèrent en formant un talus très foncé ou noir. Les matériaux qui forment ces couches sont très peu cohérents même dans la roche fraîche. Ce sont les couches les plus basses qui affleurent dans la vallée de rivière Ice 155 pieds.
L'épaisseur totale de la formation Chancellor dans la vallée de la rivière Ice est de 1 162 pieds
Il y a cependant des sections plus épaisses et mieux exposées sur le versant sud-ouest de la vallée Ottertail, au pied des rochers calcaires qui coiffent la chaîne Ottertail. Un des meilleurs affleurements se trouve sur l'épaule entre le ruisseau Haskins et le ruisseau Silver Slope, et il est représenté sur la planche VIA. Les 600 pieds supérieurs affleurent dans un escarpement inaccessible, avec un pendage moyen de 25 à 30 degrés dans la montagne. Sous plusieurs rapports les couches sont semblables à celles de la section dans la vallée Zinc ; elles s'altèrent en rouge sous l'action des agents atmosphériques et elles ont une stratification assez uniforme. Il y a plusieurs bandes étroites, de 3 à 8 pieds d'épaisseur, de calcaire siliceux et de calcaire contenant du chert. Il y a deux filons-couches de matière ignée qui suivent la stratification, l'un a environ 2 pieds d'épaisseur, et l'autre est de forme plus irrégulière et son épaisseur varie de 3 à 10 pieds. En certains endroits ces filons traversent les strates. L'épaisseur totale de ces couches, partie mesurée, partie estimée, est d'environ 2500 pieds en cet endroit; mais comme nous l'avons dit plus haut, il n'est pas possible de mener une ligne de séparation nette entre les couches de la base de la section et celles de la zone d'écrasement au nord-est, et par conséquent l'épaisseur mesurée ne représente pas la totalité de la formation Chancellor. Dans la section ci-dessus, les couches ont une composition assez uniforme dans les 1000 pieds inférieurs, ce sont des schistes en feuilles minces et des meta-
argillites, qui s'altèrent en prenant une couleur jaunâtre claire en formant un talus argileux. Cette formation forme une pente assez douce, souvent couverte de produits en talus, ce qui forme contraste avec les calcaires escarpés d'au-dessus. La planche V,A. montre une pente douce reposant sur la formation Chancellor au pied des rochers calcaires, avec les versants arrondis des crêtes reposant sur les roches broyées à droite sur la photographie.
Dans la section de la vallée Zinc il y a certaines bandes de calcaire siliceux qui sont beaucoup plus dures que les strates associées et elles se tiennent en relief sur les surfaces décomposées par les agents atmosphériques. Une de ces bandes a environ 15 pieds de largeur; elle est très siliceuse et le quartz a recristallisé. Grâce à sa plus grande résistance cette bande de roche s'est broyée en donnant des blocs arrondis et lenticulaires. Les méta-argillites plus tendres et les schistes argileux ont été écrasés entre ces bosses plus dures. Quelques-uns de ces blocs sont très minéralisés et contiennent des sulfures de plomb, de zinc, et de fer.
Dans la moitié supérieure de cette formation il est vrai que le clivage principal est toujours parallèle au plan de stratification, et on a ainsi une méta-argillite. Ces couches sont si bien laminées qu'elles peuvent se briser en feuillets ayant depuis 1 pouce jusqu'à moins de | de pouce d'épaisseur. Les feuillets minces sont quelquefois assez flexibles. Cette roche se brise facilement et forme avec ses débris des talus à pente douce. En quelques endroits vers la tête de la vallée de la rivière Ice, les pentes des talus larges en forme d'éventail ont jusqu'à 1| mille de long, et leur inclinaison est d'environ 30 degrés. Il n'est pas rare de trouver des grands fragments de méta-argillite sur ces pentes; quelques-uns ont 4 pieds de longueur, 2 ou 3 pieds de largeur, et moins de 1 pouce d'épaisseur.
La teneur en carbonate dans ces roches est trop élevée, et elles s'altèrent trop facilement en prenant différentes teintes de rouge, pour donner des ardoises à couverture d'une valeur économique.
Les plans de clivage des schistes ont souvent un éclat soyeux et sont souvent traversés par de petites ondulations
parallèles ressemblant aux plis sur un morceau de papier crêpé. Il y a aussi de nombreuses nodules ou concrétions de pyrite qui sont entourées par de la trémolite en masse lenticulaire ; quelquefois les fibres de la trémolite sont perpendiculaire au nodule de pyrite. Il y a aussi de la calcite granulaire dans quelques-unes des concrétions. Dans certaines couches, il y a de la pyrite bien cristallisée, dans d'autres la pyrite se présente en agrégats minces et feuilletés le long des plans de clivage. Entre les couches de méta-argillite, surtout dans la moitié supérieure de la formation, il y a de nombreuses marques longues et étroites, qui sont des aiguilles à éclat argenté d'un minéral fibreux probablement de la trémolite, bien que la détermination microscopique de la poudre ne soit pas bien définie. On a pensé aussi que ce pourrait être de la fibrolite. Ces inclusions fibreuses prennent toujours un arrangement parallèle. Les plus grandes ont moins de 1 millimètre de longueur. Ce minéral, comme l'indique son arrangement parallèle, s'est évidemment formé pendant la phase de broyage. Les plans de cassure dans cette formation sont nombreux, et ils sont presque toujours perpendiculaires à la stratification.
ÂGE ET CORRÉLATION. — Cette formation appartient au Cambrien supérieur. Les seuls fossiles déterminés furent trouvés dans les couches de la chaîne Van Horne, ce sont: —
Lingulella isse, Walcott ( ?)
Agnostus, esp.
Quoique les strates semblent favorables à la préservation des fossiles, cependant nous n'en avons trouvé aucun dans les couches qui appartiennent à cette formation, soit dans la vallée de la rivière Ice ou ailleurs dans la chaîne Ottertail.
ZONE écrasée: distribution et caractère. — Cette zone a été mise en plan séparément. Cette zone a une largeur de 5 à 6 milles. Elle est limitée au nord-est par la faille Stephen- Dennis, et au sud-ouest par le pied de la chaîne Ottertail. En général la partie la plus large de la région drainée par la rivière Ottertail repose sur ces roches. En se reportant à la carte qui accompagne ce rapport on verra les limites générales de ces roches. Elles forment aussi la base de la chaîne Van Horne. Dans la zone Ottertail les couches sont très tordues et très
plissées sur le bord nord-est de la zone. En certains endroits les plis s'ouvrent, les couches prennent des ondulations plus douces et quelquefois elles deviennent presque horizontales. Vers le sud-ouest le pendage se relève au sud et les couches pendent sous la chaîne Ottertail.
C'est dans la crête entre le mont Duchesnay et la passe Duchesnay, sur le coté sud du ruisseau Boulder que nous avons remarqué les effets de torsion des couches les plus intenses. Là les couches sont en plis si serrés que l'on ne peut pas estimer l'épaisseur. La direction générale de ces roches broyées est nord-ouest sud-est. Les sédiments furent plissés avant le broyage. On peut voir ceci le long des murs de la vallée des tributaires qui coupent le versant nord-est de la vallée Ottertail; en de tels endroits, quand on pouvait déterminer le plissement, nous avons constaté qu'il était large, tandis que les plans de broyage étaient presque verticaux ce qui prouve qu'ils s'étaient formés sans avoir eu aucune relation avec le plissement. Les plans de clivage sont, en général, presque verticaux et ils ont une direction nord 35 degrés à 65 degrés ouest, quoiqu'en certains endroits ils correspondent avec la direction des plans de stratification. Le clivage est toujours le plan de séparation prédominant, et souvent il est très difficile de déterminer la stratification originelle. Le plissement semble avoir eu lieu en même temps que le mouvement qui a produit les failles principales, tandis que le broyage est plus récent que les plis et les failles. Ce n'est seulement que dans certaines bandes plus tendres qu'il y a preuve de recristallisation causée par métamorphisme.
Les roches de cette zone de broyage sont généralement très calcaires. Elles comprennent des schistes argileux et des ardoises calcaires, des argillites et des phyllites. McConnell donne les résultats d'un essai chimique de ces roches broyées de la vallée Ottertail par F. D. Adams.^
L'essai donna: —
Carbonates 57-476%
Résidu insoluble 42-524%
La partie insoluble est argilacée et mélangée à des matières
* Rap. ann., Com. géol. Canada, 1886, p. 26, D.
quartzeuses. La partie soluble contient des traces d'alumine, d'oxyde ferrique ainsi que de la chaux et de la magnésie. En outre des variétés de roches plus argilacées il y a quelques couches de calcaire bleu massif, ayant généralement moins de 20 pieds d'épaisseur et des bandes de calcaire bleu en bancs minces qui peuvent avoir plusieurs centaines de pieds d'épaisseur. Au sommet du mont Dennis il y a une bande épaisse de calcaire en bancs minces qui ressort en relief et qui forme une bonne marque de séparation entre les horizons. Dans cette crête elle pend vers l'ouest sous des angles variables supérieurs à 30 degrés; on l'a suivie à l'ouest vers le bas du ruisseau Boulder où elle s'abaisse peu à peu et où en certains endroits elle est horizontale. Il y a une bande semblable de calcaire bleu en bancs minces qui afïïeurent aux chutes Ottertail, à 12 milles vers le haut de la vallée (planche IX).
Le caractère très élevé des strates est bien développé surtout au mont Duchesnay et au mont Owen. Les faces de clivage ont souvent un éclat soyeux et un reflet argentin à cause de la présence de mica séricite et de chlorite. Les roches dans la zone, parce qu'elles sont broyées et émiettées, sont moins résistantes aux agents atmosphériques qu'elles ne le seraient s'il en était autrement, et elles forment des versants arrondis et unis sur les montagnes et les crêtes. La planche XI, A, montre les versants unis du mont Chven qui font contraste avec la topographie plus raboteuse que présentent les couches du Cambrien moyen et supérieur au loin à droite.
Quelques-unes des phyllites contiennent de nombreuses particules ressemblant à des feuilles, et en forme de lentilles, qui ont quelquefois moins de 1 millimètre de largeur et environ trois fois plus longues que large. Ces particules sont probablement de la chiastolite ou de l'andalousite. Elles sont parallèles les unes aux autres sur les faces de clivage des roches, et cela fait croire qu'elles ont pris naissance durant la période de broyage.
En certains endroits le glissement a été si intense que les argillites se clivent suivant des faces si unies qu'elles semblent avoir été polies. Dans plusieurs ardoises il y a 2 plans de clivage, mais l'un est toujours dominant. La stratification est quel-
quefois oblitérée ou bien elle n'apparaît que comme des liçnes très fines qui traversent les plans de clivage.
La couleur des roches broyées varie beaucoup; ces roches sont grises, bleu verdâtres, drabes, ou pourpres sur des surfaces fraîches et gris d'acier, chamois, rouge brunâtres, ou écarlates sur des surfaces altérées.
Les alternances rapides de couches très minces sont très communes. En certains endroits, comme au mont Duchesnay, les ardoises grises et la stratification sont indiquées par des couches carbonacées foncées ou noires; quelquefois une couche peut avoir moins d'un millimètre d'épaisseur. Des couches semblables affleurent à l'extrémité sud-est des montagnes Van Horne. Un essai chimique de ces roches a donné :^
Résidu insoluble 82-719%
Carbonates 17-281%
Le résidu insoluble est argilacé et la roche est une argillite dolomi tique.
Un fait caractéristique de ces roches est leur caractère zone sur les surfaces altérées par les agents atmosphériques. Une roche peut être gris foncée sur une surface fraîche, mais quand elle est altérée elle semble formée de bandes de gris alternant avec d'autres bandes de couleur rouge, jaune, ou brune. Dans d'autres échantillons, la roche fraîche peut être un calcaire bleu ou une ardoise calcaire, mais quand elle s'altère elle montre un zonage distinct dû à l'alternance de couches bleues et chamois, ou à des couches bleuâtres et jaunâtres. De plus, très souvent, certaines bandes résistent à l'action de l'atmosphère et elles se présentent en relief sur la surface altérée. Nous avons trouvé que dans quelques cas ces couches plus dures étaient siliceuses, tandis que d'autres étaient calcaires. Dans d'autres cas les couches dures étaient dolomitiques, et les plus tendres calcaires, ou les plus dures étaient calcaires et les tendres argilacées. En différents endroits nous avons trouvé plusieurs centaines de pieds de sédiments qui présentaient cette altération différentielle due aux agents atmosphériques.
Une de ces localités se trouve sur le versant sud-est du mont
» McConnell, R. G., Rap. ann., Corn. géol. 1886, p. 26D.
Owen. Les couches alternantes avaient depuis une fraction de pouce jusqu'à 1^ pouce d'épaisseur. Quand l'épaisseur des bandes alternantes dures et tendres est à peu près la même, les surfaces altérées ont un aspect très particulier. Certaines de ces couches zonées se brisent en fragments longs et étroits.
Il est quelque peu difficile de concevoir dans quelles conditions ces sédiments se sont déposés pour produire leurs structures zonées. L'auteur est d'avis que ces bandes alternantes, avec leurs différentes qualités si bien mises en relief sous l'influence des agents atmosphériques, indiquent des variations dans les conditions atmosphériques durant la période de dépôt. C'est-à-dire que les couches siliceuses plus dures peuvent représenter chacune la quantité de sédimentation durant la saison annuelle des pluies abondantes pendant laquelle les gros matériaux sont enlevés par lavage et transportés dans la mer intérieure, tandis que les couches plus tendres peuvent représenter le produit de dépôt durant la saison sèche, pendant laquelle il n'y a que les matériaux les plus fins qui sont enlevés de la grève. Il semble qu'il n'y a qu'une telle récurrence annuelle régulière dans les conditions climatériques qui puisse expliquer cette alternance de couches d'épaisseur assez uniforme.
ZONE Écrasée: âge et corrélation. — Nous n'avons pu trouver dans cette région la relation qui existe entre la partie inférieure de la formation Chancellor et la formation Sherbrooke; mais on peut voir ces relations au nord-ouest du Mont Hunter dans la chaîne Van Horne. À cet endroit la formation Chancellor a environ 4500 pieds d'épaisseur; elle est recouverte par le calcaire massif de la formation Ottertail et elle repose sur le calcaire massif de la formation Sherbrooke, qui affleure dans cette région à deux milles à l'est de la gare Leanchoil.
Formation Ottertail.
NOM. — Cette formation, qui consiste en calcaire, affleure dans la région entièrement dans la chaîne Ottertail, et c'est pour cette raison qu'on l'a nommée formation Ottertail. Elle forme un escarpement élevé partout où elle affleure. Ce caractère de rocher est surtout bien développé le long du flanc nord-est des montagnes Ottertail à partir du mont Hurd au sud-est de la
limite de la carte au sud du glacier Washmawapta, sur une distance de presque 20 milles.
DISTRIBUTION ET ÉPAISSEUR. — La formation affleure dans la partie supérieure des montagnes Ottertail situées entre les vallées Ottertail et Beaverfoot, au sud de la vallée de la rivière Kicking Horse. Elle forme la partie supérieure du mont Hurd à l'exception de quelques pieds au sommet qui appartiennent à la formation d'au-dessus et les rochers supérieurs du mont Vaux et du pic Chancellor. Elle forme l'escarpement que nous venons de mentionner, qui va du mont Hurd jusqu'à 20 milles au sud-est. Elle forme le fond de la majeure partie de la vallée du ruisseau Moose, et partout où elle affleure elle constitue une ligne de démarcation nette entre les étages.
Ce fait est bien en évidence dans la vallée de la rivière Ice. Comme cette vallée a une structure anticlinale les couches pendent de chaque coté vers l'extérieur sur le côté est de la vallée, le calcaire affleure entre la vallée Sodalite et la vallée Zinc, la bande encercle la tête de la vallée Zinc, tout le long de la base du mont Goodsir, où elle pend vers l'est, alors elle contourne la tête de la vallée de la rivière Ice, et elle forme la partie supérieure du pic Chancellor, où elle pend vers l'ouest. À cet endroit elle est séparée par une projection en forme de filoncouche qui part de la masse intrusive. Ce fait est bien en évidence sur la section (I-J.). Ces deux bandes de calcaire divergent brusquement; celle inférieure forme la partie inférieure de la montagne Garnet et alors elle disparaît sous le talus du fond de la vallée. La bande supérieure forme le sommet de la crête qui va vers le sud-est depuis le pic Chancellor, et forme aussi le toit de la masse ignée. Elle traverse la vallée à environ 1 mille au-dessus du pont supérieur et elle affleure au nord — faisant face aux rochers du mont Mollison. L'affleurement se rétrécit dans cette montagne et elle disparait avant d'atteindre le sommet de la crête entre la rivière Ice et le ruisseau Moose, mais ceci est dû à un affaissement du calcaire en-dessous de la formation supérieure. Elle affleure de nouveau sur le versant Moose et elle forme le fond de la vallée presque entière. Dans cette vallée son contact inférieur n'affleure pas, mais sa limite supérieure
peut être suivie presque tout autour sur les cotés de la vallée, sauf aux endroits où elle est recouverte d'un talus.
À l'est de la vallée du ruisseau Moose le glacier Washmawapta repose directement sur le calcaire. La partie sud-est de la région est largement occupée par cette formation à l'exception d'un petit lambeau sur lequel reposent les schistes argileux et les méta-argillites rouges de la formation Chancellor, qui affleurent au fond de la vallée du ruisseau Dainard. On peut suivre cette formation calcaire au moyen de jumielles sur une distance de plusieurs milles en suivant la chaîne de montagne vers le sud-est.
L'épaisseur de cette formation ne varie pas beaucoup. Au ruisseau Mollison, sur le côté est de la vallée de la rivière Ice, le calcaire a une épaisseur mesurée de 1550 pieds, mais en ce point elle est en contact avec la roche ignée, de sorte que l'épaisseur totale du calcaire n'affleure pas, parce qu'une partie a été enlevée par l'intrusion de la masse ignée.
Nous avons fait une autre section sur l'escarpement sur le versant sud de la vallée Ottertail, et sur l'épaule de division des versants vers le ruisseau Silver Slope et le ruisseau Goodsir. En cet endroit l'épaisseur totale du calcaire affleure bien. Dans cette section qui fut partiellement mesurée et partiellement estimée, la formation a une épaisseur de 1640 pieds. À environ trois milles plus loin dans le rocher entre le glacier Goodsir et le premier glacier au nord-ouest nous avons trouvé par triangulation une épaisseur totale de 1575 pieds pour la formation, mais en cet endroit, il se pourrait qu'une petite quantité soit couverte de moraines glaciaires. Cependant il est très probable que le calcaire s'épaissit vers le sud-est, car, quoique nous n'ayions pu mesurer de section dans la vallée du ruisseau Moose, il semble y avoir une plus grande épaisseur dans cette vallée que dans les autres sections que nous avons nommées plus haut. Cet épaississement apparent est bien en évidence dans le cas du pic Calcaire au nord du glacier Washmawapta. Comme nous le verrons sur la photographie (planche X) ce rocher est presque vertical et presque inaccessible. Le contact inférieur de la formation calcaire apparaît au sommet du talus en pente à une élévation d'environ 7000 pieds, tandis que le sommet du pic
Calcaire a 9442 pieds de haut. Comme les couches sont presque horizontales il y a une épaisseur approximative de plus de 2450 pieds de calcaire dans cette section. Si cette épaisseur entière appartient à la même formation calcaire comme il semble sur le terrain cela indique un épaississement de plus de 800 pieds dans le calcaire sur une distance de moins de 5 milles.
CARACTÈRE. — Cette formation constitue en général une unité lithologique, parce qu'elle est essentiellement formée de calcaire massif et en bancs minces, avec des intercalations de schiste calcaire. Le caractère schisteux de ces couches est plus évident vers la base de la formation. Sur une surface fraîche la roche qui forme toute la bande a une couleur gris bleuâtre caractéristique, tandis que sur les surfaces altérées la couleur est grise ou noire. Les bandes de schistes sont distribuées de telle sorte entre les couches plus massives qu'elles n'affectent pas beaucoup la pente des versants sur les surfaces d'affleurement. Les contacts inférieur et supérieur de la formation sont partout marqués et peuvent être localisés, à quelques pieds près, surtout quand on les regarde à distance. Au contact inférieur il y a des couches altérées en rouge qui appartiennent à la formation Chancellor, tandis qu'au contact supérieur il y a une autre formation schisteuse en bancs minces qui est très distincte en caractère du calcaire bleu plus résistant de la formation Ottertail. Cette formation forme par conséquent une unité, et on peut presque toujours la distinguer facilement des formations supérieure et inférieure, et elle constitue une bonne marque de division entre les étages. L'analyse partielle qui suit montre que le membre typique de la formation est un calcaire pur. La matière soluble donne des traces d'alumine et de silice et environ 2 pour cent de magnésie, le reste est de la chaux: —
Carbonates 98%
Résidu insoluble 2%
Le calcaire est plus ou moins métamorphisé au contact de la masse ignée intrusive. Ce phénomène est bien en évidence dans la bande de la partie supérieure de la formation qui forme le toit du massif igné dans la crête au sud-est du pic Chancellor. En cet endroit le calcaire a presque totalement recristallisé en prenant une texture variable. En quelques endroits la roche
est formée de petits rhombes de calcite faiblement agrégés; en d'autres la texture peut être si fine qu'elle est presque aphanitique. Souvent la marmorisation n'est pas complète. Dans de tels cas une grande partie du calcaire originel forme la pâte de la roche et il est tenu ensemble par la calcite. Quand le calcaire était très impur, la roche métamorphique qui en est résulté contient d'autres minéraux, surtout des aiguilles vertes d'actinote.
Sur la majeure partie du contact de la roche ignée avec le calcaire supérieur il y a une bande irrégulière de corne verte qui a une largeur variable de quelques pieds à un maximum d'environ 300 pieds. La stratification de la corne verte, quand elle est visible, est toujours parallèle à celle du calcaire, mais elle est très irrégulière au contact avec la roche ignée. Cette corne verte est une roche compacte et même aphanatique, rouge sombre, drabe, verdâtre, ou grise ayant la cassure du silex. Au microscope la corne verte consiste en biotite, muscovite, clinozoïsite, diopside, quartz, épidote, pérovskite, magnétite, et en quelques petites lamelles de feldspath. Cette corne verte contient de nombreuses taches foncées. Ces taches ont environ 25mm. de diamètre. Elles sont probablement formées de paquets de petits cristaux de clinozoïsite, qui sont souvent entourés d'une bordure de petites paillettes de muscovite. Quelques taches sont formées d'un paquet de grains arrondis d'épidote. Cette bande de corne verte était originellement une couche cherteuse ou siliceuse de calcaire argilacé, qui a recristallisé sous l'influence de la chaleur et des vapeurs qui sortaient de la roche durant son intrusion.
Il y a des fragments de corne verte en enclaves dans la roche syénitique près du contact supérieur, ainsi que de gros blocs de calcaire plus pur. Les fragments de calcaire ont été métamorphisés et il en est résulté une roche dense formée essentiellement de vésuvianite, de grenat calcique, de diopside, et contenant des minéraux accessoires comme la wollastonite, la forstérite, la zoïsite, la clinozoïsite, et peut-être aussi un peu de brucite et de cancrinite.
Les couches sur lesquelles reposent une partie du massif igné ont subi une légère altération, et la marmorisation est beaucoup moindre que le métamorphisme du contact supérieur.
À divers horizons dans la formation, les couches sont formées de bandes alternantes ayant de \ de pouce à 2 pouces d'épaisseur, de dureté variable, de sorte que sur une surface altérée par les agents atmosphériques la roche a un aspect nettement sillonné. Bien que dans de tels cas la surface fraîche de roche puisse paraître avoir une composition uniforme, cependant, en réalité les bandes les plus dures sont dolomitiques ou siliceuses, tandis que les bandes plus tendres sont calcaires. Les assises cherteuses sont très communes dans cette formation; elles ont généralement moins de 1 pouce d'épaisseur, mais grâce à leur grande dureté elles forment des crêtes sur les surfaces exposées aux agents atmosphériques. Ce caractère zone ou sillonné est bien en évidence dans le calcaire sur le versant est de la montagne Garnet.
Il y a un autre trait caractéristique de la partie zonée de cette formation aux endroits où les couches ont été ondulées et plissées légèrement. Comme les couches dolomitiques et siliceuses plus dures sont plus résistantes, elles ont été très souvent émiettées en fragments anguleux, et les espaces entre les fragments sont remplis de matériaux provenant des bandes intercalées de calcaire tendre, qui dans plusieurs cas a agi comme une matière semi-plastique. Quelquefois le calcaire a partiellement recristallisé. Quand les mouvements ont été plus forts les fragments anguleux sont plus éparpillés à travers la roche, et ils sont cimentés ensemble par le calcaire cristallin. On ne peut pas voir ces structures sur les surfaces fraîches, mais sur les surfaces altérées les fragments durs se tiennent en relief et donnent à la roche un aspect très rugueux (planche XII). Dans quelques cas les fragments noduleux s'élèvent jusqu'à | de pouce au-dessus du reste de la roche.
On peut voir toutes les étapes des caractères que nous venons de décrire sur les versants est et ouest de la montagne Zinc. On peut étudier de bons exemples de plis en miniature dans quelques-unes de ces couches. Il y a même sur un bloc de roche d'une verge carré des plis synclinaux, anticlinaux, ouverts, fermés, symétriques et asymétriques. Il y a quelques couches d'un calcaire compact verdâtre argilacé. On trouve souvent que certaines de ces couches verdâtres sont ondulées en petits
plis, avec flancs successifs d'environ ^ pouce d'épaisseur qui chevauchent l'un sur l'autre comme les tuiles d'un toit.
Il y a une autre forme caractéristique qui paraît sur certaines bandes de calcaire qui sont bleues sur des surfaces fraîches, et qui deviennent pommelées sur des surfaces altérées avec des taches très irrégulières, bleues ou très foncées, entourées d'une matière chamois ou gris claire. Les matériaux d'altération clairs et foncés sont calcaires et ils s'attaquent également sur les surfaces exposées aux agents atmosphériques, mais la partie qui prend une couleur plus claire en s'altérant est argilacée, et par le fait même elle est plus tendre et résiste moins bien à la pression. Les couches originelles plus calcaires se sont évidemment brisées sous l'effort de la pression et leurs fragments se sont plus ou moins arrondis. Il y a aussi trace de coulée dans la matière argilacée des couches plus tendres qui ont offert le moins de résistance aux mouvements.
Comme cette formation calcaire afïleure généralement en rochers escarpés, les sections les mieux exposées et les plus complètes sont généralement au moins en partie inaccessibles, et on ne peut pas faire de mesurage exact de son épaisseur. Cependant, grâce à la moindre résistance de certaines bandes de la formation formée de couches minces, il y a des endroits où il s'est formé des pentes un peu moins abruptes et on peut y étudier des sections partielles. Dans les pentes plus douces, comme l'érosion est très rapide, les affleurements se couvrent de débris en talus et on ne peut faire aucun mesurage qui ait de la valeur. Il y a une section presque complète qui affleure au fond de la vallée du ruisseau Mollison, à un demi-mille en amont de l'endroit où il se jette dans la rivière Ice. Cette section a été mesurée en détail, mais les divisions inférieures de la formation manquent et la section se termine à un contact avec la syénite à néphéline et à sodalite. Le tableau suivant donne les détails de la section dans un ordre descendant : —
Section de la formation Ottertail au ruisseau Mollison.
Calcaire gris en bancs minces interstratifîé de nombreuses bandes de schistes gris siliceux et calcaires 264 pieds
Schiste siliceux compact s'altérant en rouge 73 pieds
Calcaire dolomitique gris foncé, compact, en bancs minces 85 pieds
Couches minces de schiste siliceux avec couches calcaires de ï à ^ pouce d'épaisseur 25 pieds
Dyke noir, avec grands phénocristaux de biotite 5 pieds
Calcaires et dolomie interstratifiés en couches minces 95 pieds
Calcaire en bancs minces avec quelques couches minces de dolomie interstratifiées 180 pieds
Calcaire bleu gris; quelques bandes deviennent schisteuses en s'altérant 290 pieds
Calcaire bleu à grains fins, avec quelques couches très minces de calcaire dolomitique 30 pieds
Calcaire bleu massif s'altérant en gris; contient beaucoup de calcite granuleuse comme résultat du métamorphisme de contact 188 pieds
Calcaire schisteux s'altérant en gris foncé 60 pieds
Calcaire massif, recristallisé et tordu 250 pieds
(Contact avec syénite néphélinique)
Épaisseur totale de la section 1545 pieds
Nous avons mesuré un certain nombre de sections partielles dans les vallées de la rivière Ice et du ruisseau Moose. L'épaisseur totale de la formation est cependant la mieux exposée dans l'escarpement sur le coté sud-ouest de la vallée Ottertail. Ces rochers paraissent sur la photographie planche V A. Nous avons fait une section dans cet escarpement entre les têtes des vallées du ruisseau Goodsir e.. du ruisseau Silver Slope. Nous avons essayé de mesurer l'épaisseur totale de la formation en cet endroit, mais nous avons constaté que les 800 pieds supérieurs étaient inaccessibles, de sorte que nous avons dû faire l'estimation de l'épaisseur de cette partie. Nous donnons ci-dessous les détails des diverses couches dans un ordre descendant. La formation d'au-dessus n'est pas représentée en cet endroit, de sorte que la formation pourrait avoir une épaisseur de 50 pieds de plus.
Section de la formation Ottertail à l'escarpement Ottertail.
Calcaire bleu massif s'altérant en gris 425 pieds
Calcaire bleu massif avec quelques bandes schisteuses 408 pieds
Épaisseur estimée 833 pieds
Calcaire massif, quelques bancs ayant 15 pieds d'épaisseur 100 pieds
Calcaire massif avec quelques bandes dolomitiques interstratifîées 99 "
Calcaire bleu, en bancs minces, avec couches oolithiques de 6 à 10 pieds d'épaisseur 26 "
Banc massif de calcaire bleu, montrant des lentilles irrégulières sur surface altérée 112 "
Calcaire concrétionné, bleuâtre, s'altérant en gris foncé 62 "
Calcaire schisteux bleu, s'altérant en donnant des fragments en lentilles 90 "
Calcaire bleu massif en bancs épais 100 "
Calcaire arénacé avec filonets de calcite 6 "
Bancs de calcaire ayant 5 pieds d'épaisseur, et contenant quelques lentilles grises sur surface altérée 25 "
Couches minces alternantes de calcaire dolomitique s'altérant en gris et noir 10 "
Bancs massifs de calcaire bleu s'altérant en gris, et montrant des lentilles irrégulières bleuâtres; interstratifiés de couches de calcaire schisteux et de schiste calcaire. Autres bandes de calcaire mince. . . 150 "
(Nous n'avons pu déterminer les quantités relatives des divers types dans les 150 pieds précédents. Un dyke vert foncé recoupe verticalement ces couches inférieures, et se coince sur une distance de quelques verges)
Calcaire en bancs minces s'altérant en formant des bandes grises et bleues, les premières étant plus argilacées 52 '*
À l'ouest de la section: calcaire cherteux s'altérant en formant des nodules durs, et des calcaires
interstratifiés s'altérant en donnant des fragments schisteux avec toucher rugueux. En contact avec les ardoises et les schistes de la formation supérieure. . . 160 pieds
Épaisseur totale mesurée 892
Épaisseur totale de la formation Ottertail 1725
En comparant cette section avec celle que nous avons mesurée au ruisseau MoUison nous remarquerons que les strates sont plus schisteuses et en bancs plus minces. Ceci est dû aux effets du métamorphisme de contact avec la roche ignée adjacente, et aussi au broyage voilent auquel les strates ont été soumises depuis l'intrusion de la masse ignée qui a agi comme un bloc résistant, tandis que le calcaire d'au-dessus plus faible était fortement écrasé.
Dans la section mesurée par triangulation à la tête du ruisseau Goodsir, entre les glaciers de rocher du mont Goodsir, nous n'avons pas déterminé les caractères des couches en détail. Ici les couches forment un rocher escarpé. L'épaisseur obtenue était de 1575 pieds, mais la base est couverte de débris morainiques. Nous n'avons pas déterminé le caractère des couches dans l'escarpement vertical au nord du glacier Washmawapta sur le pic Calcaire (planche X). Cependant, plusieurs centaines de pieds dans la partie supérieure de la formation consistent en bancs massifs de calcaire bleu, quelques-uns de ces bancs ont 50 pieds d'épaisseur et forment une face perpendiculaire. La formation semble avoir une épaisseur d'environ 2450 pieds au pic Calcaire, ce qui signifie que la formation au sud-est a une épaisseur considérable.
ÂGE ET CORRÉLATION. — La paléontologie est de peu de secours pour déterminer l'âge de la formation Ottertail. Nous avons trouvé plusieurs fragments de fossiles, mais nous n'avons pu déterminer que deux genres: — Ptychoparia esp ? Lingulella esp ?
Nous avons trouvé ces fossiles dans l'amphithéâtre à la tête du ruisseau Hoodoo entre le mont Vaux et le pic Chancellor, et sur le versant nord de ce dernier. Cette formation a été
étudiée soigneusement en plusieurs endroits, mais nous n'avons trouvé aucun fossile sauf à l'endroit cité plus haut, bien que la nature des couches est telle que si la vie était abondante dans la mer à l'époque où ces calcaires se sont déposés on devrait trouver aujourd'hui quelques restes de ces fossiles.
On ne connaît donc pas définitivement l'âge de la formation. Au point de vue lithologique, on ne peut pas faire correspondre cette formation avec aucune autre des formations du Cambrien supérieur dans la chaîne Bow. Sa limite supérieure est déterminée par la formation d'au-dessus qui au point de vue paléontologique est classée comme étant Ordovicien inférieur. La zone fossilifère n'est qu'à quelques pieds au-dessus du sommet de calcaire Ottertail. Jusqu'à meilleure preuve on doit considérer le calcaire Ottertail comme le membre le plus élevé du Cambrien, ou bien comme terme de transition entre le Cambrien et l' Ordovicien.
ORDOVICIEN.
FORMATION GOODSIR.
NOM. — La formation Goodsir a été nommée par l'auteur en 1911 d'après le mont Goodsir où on trouve le meilleur affleurement de la section de la formation. Les couches les plus élevées dans la série affleurent au sommet de la tour sud du mont Goodsir, à une élévation de 11,676 pieds (section E-F).
DISTRIBUTION ET ÉPAISSEUR. — Cette formation coiffe les montagnes Ottertail. Il y a un affleurement de quelques verges carrées au sommet du mont Hurd, elle coiffe le mont Vaux, et c'est sur cette formation que repose le glacier Hanbury à la tête de la vallée de la rivière Ice. La vallée de la fourche nord-est de la rivière Ice a été coupée dans cette formation et jusque dans le Cambrien sous-jacent. Elle continue au mont Goodsir où elle a son plus grand développement, mais elle est de nouveau coupée à la ligne de partage des eaux entre les vallées du ruisseau Moose et du ruisseau Goodsir. Cette formation affleure encore sur le côté est du ruisseau Moose dans la montagne Helmet sur les sommets des crêtes interfîuviales et sur la majeure partie de la crête qui se termine dans la montagne Striped.
Comme les couches pendent vers le sud et en s'éloignant du massif igné de la rivière Ice, la formation forme le sommet du mont Mollison et son versant sud; elle continue vers le nord-ouest sur le versant qui surplombe la vallée Beaverfoot et va se coincer dans un pli synclinal sur le versant sud du pic Chancellor. Elle forme probablement le fond de la partie supérieure de la vallée Beaverfoot et elle afifleure sur les versants est de la chaine Beaverfoot. La superficie occupée par cette formation dans la chaîne Beaverfoot est bordée au sud-est par une faille, et vers le nord il y a aussi une faille qui définit la limite nord-est de la même superficie; cette dernière faille passe entre la gare Leanchoil et la crête du mont Hunter.
La plus grande épaisseur se trouve à la tour sud du mont Goodsir, mais même à cet endroit les couches les plus élevées ne représentent pas le sommet de la formation telle qu'elle est développée ailleurs en dehors de ce district. La planche XI, B, montre l'épaisseur totale de la formation Goodsir au mont Goodsir ainsi que la formation Ottertail sous-jacente. Nous avons essayé de mesurer exactement l'épaisseur de ces couches, mais les longs talus en pente et les rochers inaccessibles, surtout sur les 2000 derniers pieds, nous en ont empêché. Comme à cet endroit le pendage moyen des couches est de 20 degrés et comme on peut voir les limites supérieure et inférieure, il nous a été possible de faire l'estimation de l'épaisseur de la formation au mont Goodsir, et nous avons trouvé 6040 pieds.
À la montagne Striped à l'extrémité sud de la crête sur le côté est du ruisseau Moose, nous avons mesuré une section comprenant les 3000 pieds inférieurs qui sont très bien exposés en cet endroit. Nous avons d'abord cru que ces couches étaient différentes de celles qui affleurent au mont Goodsir,^ mais plus tard nous avons constaté qu'elles étaient les mêmes quoique leur caractère lithologique soit changé.
CARACTÈRE. — Cette formation est en majeure partie formée de bancs minces. Elle repose en concordance sur le calcaire de la formation Ottertail, ayant à la base une bande de schistes
* Géologie du district de la rivière Ice, Rap. som., Com. géol. Canada, 1910, p. 137, n»« 3 et 4; et p. 138.
calcaires rouges tendres qui est surmontée par une bande de schistes siliceux denses verdâtres. Ces deux bandes ont ensemble une épaisseur d'environ 75 pieds. C'est dans ces schistes que nous avons trouvé la plupart des fossiles de cette formation. Elles forment une excellente ligne de démarcation entre les étages pour déterminer la position de la frontière entre les deux formations. Le calcaire de la formation sous-jacente, en contact avec ces schistes et ardoises est cherteux, s'altère en formant des nodules cherteux, et il est interstratifié de calcaire schisteux qui s'altère en formant des fragments irréguliers et rugueux (planche XII).
En général la moitié inférieure de la formation Goodsir consiste à la base de bandes alternantes de — (1) ardoise tendre argilacée et calcaire, de couleur grise ou chamois, et formant des pentes douces; et (2) bandes plus dures d'ardoise siliceuse et dolomitique, s'altérant en prenant une couleur jaunâtre, et formant des rochers escarpés. Ce caractère n'est vrai que dans la montagne Striped et dans la vallée Beaverfoot où les couches bien que très clivées n'ont pas été très affectées par le métamorphisme de contact. Dans la section du mont Goodsir on ne peut pas faire cette distinction de bandes alternantes tendres et dures et la formation est formée de calcaire cherteux, de cherts, de bandes de chert, de schistes argileux, de calcaires siliceux et dolomitiques en bancs minces, interstratifiés de schistes siliceux. La nature dense et compacte de toutes les roches et leur caractère en bancs minces sont des faits très caractéristiques de la formation en cet endroit. Les surfaces altérées sont de couleur brun foncée, brun chocolat, rougeâtre, pourpre, olive, drabe, et grise. La couleur générale vue de loin est brun foncée. À cause de leur caractère dense et dur, la plupart des couches se brisent en fragments aigus et rectangulaires, et en se décomposant encore elles donnent des débris anguleux et coupants. Les 500 pieds supérieurs de la formation à la montagne Striped consistent de couches alternantes comme celles de la base, mais les strates ne tendent pas à affleurer en relief parce que les couches dans les différentes bandes sont à peu près d'égale dureté. La couche la plus élevée est un calcaire siliceux vert pourpre, dur, dense, qui
contient de nombreuses concrétions lenticulaires de phyrrhotine avec un peu de chalcopyrite.
La formation telle qu'elle est développée à la base sud du mont Goodsir et à la tête de la vallée Zinc, est très métamorphisée par un bras en forme de fîlon-couche qui part du massif igné. Dans cette zone de contact métamorphique les calcaires denses et très silicifiés et les cherts zones sont abondants. Les cherts zones sont formées de bandes foncées et claires, les premières sont noires ou brun foncées, tandis que les dernières sont grises, roses ou pourpres. La densité de ce type de roche est de 2*887. Au microscope cette roche est formée d'une masse cryptocristalline d'agrégats de minéraux granulaires, dont nous n'avons pu déterminer les éléments constituants. Les minéraux que nous avons pu déterminer sont le quartz, le feldspath, la biotite, la muscovite, et la clinozoïsite.
Dans le cas d'une couche de schiste brun rougeâtre, aphanitique avec une cassure conchoïdale, qui est située à 100 pieds du contact de cette formation avec le massif igné près de l'embouchure de la vallée du ruisseau Mollison, le microscope montre que la roche est formée d'une masse cryptocristalline de biotite, de calcite, de clinozoïsite, d'un peu de quartz et d'une chloritoïde bleu-indigo, à double réfraction, que nous avons déterminée comme une pennine (pinite). Quelquefois ce minéral entoure les grains de magnétite. Un caractère frappant de plusieurs de ces roches aphanitiques quand on les examine sous le microscope est la présence d'un grand nombre de petites taches foncées. Nous n'avons pu déterminer la matière de ces ségrégations.
Le schiste calcaire aphanitique vert du sommet de la tour sud du mont Goodsir contient des inclusions lenticulaires de pyrrhotine. Quelques-unes de ces ségrégations ont 1 pouce de longueur de \ de pouce de largueur; elles resemblent souvent à des empreintes de restes fossiles. La densité de cette roche est 3 068; cette densité anormale est probablement due à sa forte teneur en fer. Dans le tableau des densités, donné dans une autre partie de cet ouvrage, il y a un autre échantillon provenant de cette formation du mont Goodsir qui a une densité de 2-951.
Les couches de la section dans la montagne Striped ont été soumises à un broyage. Les plans de clivage pendent presque
verticalement et la direction est presque est-ouest. Les strates étaient originellement fossilifères, comme on peut le voir par les nombreux fragments de fossiles écrasés que l'on trou\^ dans quelques couches, mais il est très probable que nous ne pourrons trouver aucun fossile déterminable dans ces couches parce qu'elles ont subi des effets trop intenses de métomorphisme. Nous avons trouvé quelques fragments de fossile parallèles auplan de clivage plutôt qu'au plan de la stratification.
La section de la montagne Striped est la seule partie de la formation qui ait été mesurée. Il y a 32 bandes dures distinctes, et autant de tendres, qui affleurent dans cette montagne depuis le sommet de la formation Ottertail sousjacente jusqu'au sommet de la montagne qui est à 9250 pieds. Nous n'avons mesuré que les 18 paires de bandes inférieures, et nous avons estimé les 14 autres. Nous avons signalé plus haut le caractère de ces couches; elles sont uniformes sur toute la hauteur, les couches les plus dures sont formées d'ardoises plus siliceuses ou dolomitiques, et les plus tendres d'ardoises argileuses et calcaires, s'altérant en grisâtre ou verdâtre. À cause des clivages faciles de ces couches et à cause de la formation de chlorite et d'autres produits d'altération, les sulfures de ces fragments schisteux sont douces et sont glissantes quand elles sont mouillées.
Une analyse partielle d'un échantillon de schiste provenant des couches tendres a donné: —
Résidu insoluble 54-7%
Soluble 45-3%
Ce dernier contenait très peu de fer, d'alumine ou de chaux
mais une grande proportion de magnésie. Dans la section qui suit, les nombres représentent les numéros des bandes dures à partir du sommet de la montagne, et la lettre T représente les bandes tendres correspondantes. Nous avons estimé les épaisseurs des numéros 1 à 13 inclusivement, et nous avons mesuré celles des numéros 14 à 32 inclusivement.
Section de la montagne Striped à l'est de la vallée du ruisseau
Moose.
Bandes N"' 1 à 13 inclusivement (estimées). . .1600+pieds
Bande N° (dure) 56 pieds
« " T (tendre) 100 «
Bande N° T 24 «
Épaisseur totale mesurée 1300 pieds.
Épaisseur totale des séries zonées 2900 pieds.
ÂGE ET CORRÉLATION. — Cette formation telle que déterminée par sa faune, appartient à l'Ordovicien inférieur. Elle repose en concordance sur le Cambrien supérieur, et à cause de l'absence de fossiles dans la partie supérieure du calcaire Ottertail, la limite inférieure de l'Ordovicien ne peut pas être nettement définie. Nous avons trouvé des horizons fossilifères en quatre endroits, mais chaque fois à la base de la formation. Nous avons trouvé des fossiles dans la vallée de la rivière Ice sur le côté ouest de l'amphithéâtre à la tête de la fourche de l'est; aussi sur le côté nord de la vallée du ruisseau Mollison à environ ^ mille en amont de sa jonction avec la rivière Ice. En ces deux endroits, les couches fossilifères sont à la même hauteur et elles sont formées de schistes siliceux et calcaires de couleur verdâtre. Les couches se rencontrent à environ 30 pieds de la base de la formation. Les deux autres endroits où nous avons trouvé des fossiles se trouvent dans la vallée du ruisseau Moose sur le versant nord-est du mont Mollison, à environ 1000 pieds au-dessus du fond de la vallée. Là les couches sont des schistes siliceux denses de couleur verdâtre, s'altérant en gris clair et en jaunâtre, et sont situées à environ 300 pieds de la base de la formation.
Les fossiles que nous avons collectionnés furent déterminés par le Dr. Walcott. Il trouva quatre nouvelles espèces: parmi celles-ci le tribolite Ceratopyge n'avait pas encore été décrit dans ce pays. Ce genre se trouve à la base de l'Ordovicien en Suède. La présence de cette faune dans ces couches est la principale preuve que l'on ait pour placer la formation Goodsir à la base de l'Ordovicien. Les fossiles suivants ont été déterminés dans cette formation.
Ceratopyge canadensis Walcott.
Lingulella allant Walcott.
Lingulella moosensis n. esp.
Obolus mollisonensis n. esp.
Obolus (très petite espèce — ind.)
Agnostus esp.
D'après la preuve lithologique et paléontologique la frontière entre le Cambrien supérieur et l'Ordovicien est placée au sommet du calcaire Ottertail et à la base de la formation Goodsir. Cette frontière est bien exposée sur le versant nord du mont Goodsir et on peut la voir sur la planche XI, B.
La formation Goodsir est surmontée en concordance par les schistes argileux à Graptolite qui n'affleurent que dans la chaine Beaverfoot et qui sont aussi d'âge Ordovicien.
SCHISTES À GRAPTOLITES.
Ces couches ont été nommées ainsi par Mr. McConnell parce qu'elles contiennent des assises riches en graptolites. La présence de cette faune détermine l'âge de la formation comme étant Ordovicien. Elle affleure dans la chaîne Beaverfoot au coin sud-ouest de la région et dans la continuation de cette chaîne au nord du chemin de fer. La meilleure section se trouve le long de la voie principale du chemin de fer Canadien du Pacifique, dans le canyon inférieur Kicking Horse, à Glenogle. Dans le ruisseau Glenogle et dans le petit ruisseau à l'ouest, cette formation a une épaisseur d'environ 1700 pieds. Les couches pendent abruptement vers le nord-est, et elles forment partie d'un pli renversé, de sorte qu'elles semblent recouvertes en concordance par les couches supérieures de la formation Goodsir. Les schistes à Graptolites sont des schistes fossiles carbonacés, noirs et bruns, au sommet, reposant sur des schistes argileux gris, avec une autre bande de schistes noirs près de la base. Sous ces schistes il y a des couches calcaires plus massives qui sont semblables au point de vue lithologique à quelques-unes de celles de la formation Goodsir et qui pour cette raison ont été placées dans la formation Goodsir.
Quelques-unes des couches les plus élevées sont très fossilifères. Le meilleur affleurement de ce schiste fossilifère, noir, laminé en feuilles minces, se trouve dans un petit ruisseau à quelques centaines de verges à l'ouest de la gare Glenogle. Quelques graptolites avaient jusqu'à 1 pied de longueur. Mr.
McConnell a collectionné les espèces suivantes dans ce schiste, et elles furent déterminées par le professeur Lapworth : —
Didymograptus enodus, Lapworth.
Glossograptus tricornis, Emmons.
Glossograptus spinulosis, Hall.
Cryptograptus tricornis, Carruthers.
Diplograptus angustifolius, Hall.
Diplograptus rugosus, Emmons.
Climacograptus coelatus, Lapworth.^ Comme cette formation occupe une très faible superficie dans cette région et comme la relation entre les formations Ordoviciennes n'est pas bien évidente dans cette partie de la chaîne Beaverfoot à cause du caractère très broyé des couches, nous ne pouvons faire ici que la mentionner brièvement. Sur le terrain on voit que dans la chaîne Beaverfoot les couches à Graptolites reposent en concordance sur les schistes argileux de la formation Goodsir.^ Il y a transition d'une formation à l'autre.