STRATIGRAPHIE

Les roches du district de la rivière Ice sont sédimentaires, métamorphiques, et ignées. Les roches sédimentaires sont échelonnées depuis l'âge précambrien jusqu'au silurien, inclusivement. Elles ont été attribuées à diverses époque sur des preuves paléontologiques et lithologiques, et pour la même raison on les a subdivisées en plusieurs formations. Le tableau de la page 60 donne la succession de ces formations et les caractères lithologiques spéciaux à chacune d'elles.

La succession générale des formations depuis la plus basse à la plus élevée, ou depuis la plus ancienne à la plus récente, se suit du nord-est au sud-ouest, car les chaînes de montagnes ont une direction nord-ouest sud-est. Il y a deux sections montrant les différentes structures en travers de la direction des lits, c'est-à-dire nord-est sud-ouest.

Le Précambrien afBeure dans le coin extrême nord-est du district que nous étudions. Le Dr. Walcott signale qu'il y a lacune entre le Précambrien et le Cambrien. Cette lacune est en général une discordance, mais en certains endroits elle forme une concordance.

L'épaisseur totale de la section entre la base du Cambrien et le sommet des couches à halysites (Silurien) est supérieure à 29,418 pieds. Dans cette section le Cambrien forme une série

concordante de plus de 16,500 pieds d'épaisseur, reposant en discordance sur le Précambrien et passant insensiblement audessus à rOrdovicien concordant.

Le Cambrien inférieur est surtout formé de couches de quartzites. Certaines de ces couches contiennent de nombreux trous d'annélides, d'autres contiennent des concrétions arrondies argilacées, et d'autres montrent une sédimentation entrecroisée. Ces faits font prévoir l'origine des matériaux de ces couches.

Contrairement aux couches fortement siliceuses du Cambrien inférieur, les formations du Cambrien moyen sont essentiellement calcaires ou dolomitiques. La formation Stephen est importante au point de vue paléontologique, parce qu'elle contient deux couches très fossilifères, le "schiste argileux à Ogygopsis" sur le mont Stephen, contenant le fameux gisement de trilobites, et le "schiste argileux Burgess" sur le mont Field, contenant un autre banc riche en fossiles. A ce dernier endroit Walcott a déterminé des mérostomata, des brachiopodes, des malacostracés, des trilobites, des annélides, des méduses, et probablement des holothuriens. Mêmes les parties molles de ces animeaux sont bien conservées, et elles ajoutent beaucoup à nos connaissances sur la vie qui existait dans les mers du Cambrien moyen.

Les couches massives de la formation Eldon constituent une bonne délimitation d'horizon parce qu'elles forment des rochers escarpés en forme de châteaux. On peut distinguer le Cambrien moyen à distance grâce aux phénomènes d'érosion.

Le Cambrien supérieur était autrefois subdivisé en trois formations (Bosworth, Paget, et Sherbrooke), et avait une épaisseur totale de 3,590 pieds. Dans la chaîne Ottertail au voisinage de la rivière Ice, l'auteur a trouvé que les formations sédimentaires ne pouvaient pas correspondre avec celles de la chaîne Bow. Cette formation a été subdivisée sur une base lithologique en trois sous-étages, le Chancellor à la base, l'Ottertail au milieu, et le Goodsir au sommet. La formation Ottertail consiste surtout en couches de calcaires massif de couleur bleuâtre; elle a plus de 1,700 pieds d'épaisseur. On n'a trouvé que deux fossiles dans cette formation et ceux-ci sont d'âge cambrien supérieur. La formation inférieure consiste en schistes argileux s'altérant en rouge par exposition aux agents atmosphériques

et en méta-argillites, qui sont aussi d'âge cambrien supérieur. La limite inférieure de cette formation n'est pas bien déterminée car les couches inférieures sont de plus en plus écrasées et le clivage finit par donner le plan de stratification. Ces couches sont reportées sur la carte dans la zone d'écrasement. Cette zone a 5 à 6 milles de largeur, elle a une direction nord-ouest sud-est et elle occupe la grande partie du fond de la vallée Ottertail. La limite est de cette zone est bordée par la "faille Stephen-Dennis." L'auteur croit que cette zone correspond aux couches écrasées et tordues de la formation Chancellor. Dans certaines localités où on peut déterminer le plan de stratification, les couches sont presque horizontales, et en d'autres elles forment des plis plus ou moins serrés.

Au-dessus de la formation Ottertail il y a une série concordante de cherts en couches minces, de calcaires dolomitiques et de schistes siliceux et calcaires, que l'auteur a désignée sous le nom de formation Goodsir parce qu'elles sont bien représentées au mont Goodsir. La formation a plus de 600 pieds d'épaisseur. Les 3,000 pieds de la base sont remarquablement, bien stratifiés, et dans la chaîne à l'est du ruisseau Moose, où les couches affleurent, il y a 64 strates alternativement dures et tendres. Ces strates varient en épaisseur de 8 à 200 pieds.

On a trouvé plusieurs espèces de fossiles dans les lits inférieurs de cette formation, dont quatre sont nouvelles.

D'après le témoignage de la faune et des caractères lithologiques, l'auteur serait tenté de placer la ligne de séparation entre le Cambrien et l'Ordovicien, au sommet du calcaire Ottertail et à la base de la formation Goodsir.

Dans la chaîne Beaverfoot il y a une couche de schiste argileux fissile riche en graptolites d'âge ordovicien. Cette formation est limitée du coté est par une faille qui longe le versant nord-est de la chaîne Beaverfoot.

Le Silurien est représenté par les couches à Halysites dans la chaîne Beaverfoot, qui comprennent des quartzites blancs et des dolomies en bancs massifs. La formation semble reposer en concordance sur les couches à graptolites et on la touve à l'intérieur d'un pli synclinal dans ces dernières. Certains lits sont riches en coraux comme l'indique le nom de la formation.

GÉOLOGIE DES ROCHES ÉRUPTIVES Cette masse intrusive alcaline de la rivière Ice n'a pas seulement un contour irrégulier, comme le montre la carte, mais ses relations avec les sédiments voisins sont aussi très irrégulières. Pour ce qui regarde la forme elle ne peut être groupée avec aucune forme typique de massifs de roches ignées, tels qu'ils sont définis, mais elle est étroitement associée de différentes manières à plusieurs types.

L'auteur propose de considérer ce complexe comme un laccolithe assymétrique avec une cheminée nourricière qui met cette chambre en communication avec un plus grand réservoir en dessous. Sous ce rapport le complexe de la rivière Ice, tel que considéré, constitue une satellite d'une masse parente plus grande et plus profonde.

Ce complexe comprend une région d'environ 12 milles carrés, et il est mieux exposé dans la partie sud de la vallée de la rivière Ice. Le contour de l'affleurement de cette roche ignée a la forme d'une cornue, avec son plus grand développement vers le sud et deux bras s'étendant à partir des coins et se rétrécissant vers le nord.

On a déterminé la forme de ce complexe igné comme étant un laccolithe assymétrique, s'amincissant vers le nord. Il a une cheminée qui a servi à la matière fondue pour monter à partir d'un réservoir plus profond que l'érosion n'a pas mis à nu. Ceci correspond au mécanisme d'une intrusion laccolithique, par le fait que les terrains supérieurs ont été soulevés par la pression exercée par le magma montant.

Au point de vue lithologique les roches qui composent le laccolithe ont une composition chimique alcaline. La matière qui forme le laccolithe a été mise en place en une seule intrusion; la séparation du magma en différents types s'est effectuée par voie de divers procédés de différenciation.

Pour faciliter la description pétrologique des ^ types de roches, nous les avons subdivisés en trois groupes d'après leur composition minéralogique. Le premier groupe comprend les types leucocrates qui forment la majeure partie du complexe. La syénite néphélinique est la plus importante, et en même temps la plus alcaline. À celle-ci nous rapprochons plusieurs

types moins importants, qui sont tous des faciès de variation de la syénite néphélinique.

Dans le second groupe nous comprenons les ijolites, les urtites, et d'autres variétés essentiellement mésocrates, mais qui passent insensiblement aux types leucocrates et mélanocrates.

Le troisième groupe comprend les jacupirangites, les pyroxénites alcalines, et les variétés mélanocrates associées.

La texture de la roche est très variable, non seulement à l'intérieur du complexe pris dans son ensemble, mais même dans les groupes eux-mêmes, et même entre les divers types.

C'est un fait caractéristique que l'aspect et la composition minéralogique des roches varient quelquefois à des distances de quelques pieds. Plusieurs contiennent des lambeaux irréguliers ou schlieren formés de matériaux riches en éléments noirs.

Au point de vue minéralogique, les groupes sont caractérisés par la présence ou l'absence de certains minéraux essentiels. Dans le permier groupe les minéraux essentiels sont le feldspath alcalin, la néphéline, l'aegyrine, et quelquefois la sodalite. Il y a plusieurs variétés de feldspath présentés, mais l'orthose ou le microline et l'albite, souvent associés perthitiquement, sont les plus abondants. Dans les roches leucocrates, la néphéline est toujours subordonnée au feldspath, et dans certains types elle est presque accessoire. On trouve quelquefois avec l'aegyrineaugite caractéristique une amphibole accessoire déterminée comme étant la hornblende basaltique ou la barkévicite. La sodalite devient un minéral essentiel dans la matière qui s'est concentrée près du toit du laccolithe. Ce minéral a une couleur bleu foncé, de sorte que quand il forme un élément constituant essentiel il fournit une pierre décorative d'importance économique. La sodalite se rencontre encore en veines presque solides.

Dans le second groupe, les types de transition, réprésentés par les ijolites et les urtites, les minéraux essentiels sont la néphéline, l'aegyrine-augite, et la barkévicite. Le feldspath est soit absent ou accessoire. Dans quelques variétés d'ijolites, la hornblende est plus abondante que le pyroxène, et donne lieu

à un nouveau type "l'ijolite à barkévicite." Dans les types de transition de la syénite néphélinique à l'ijolite, la teneur en néphéline décroît graduellement.

Dans la jacupirangite et dans les types associés qui forment le troisième groupe, il n'y a que très peu d'éléments clairs. Les minéraux essentiels sont le pyroxène, la magnétite, l'ilménite, la schorlomite, et le sphène. Dans un type de roche le sphène forme 30 pour cent de la roche.

Il y a absence complète de dykes dans le complexe et dans le voisinage. Nous n'en avons trouvé que douze sur le terrain. Ceux-ci sont étroits et la plupart d'entre eux ont une direction est-ouest.

Au point de vue de la structure, les divers types du complexe passent insensiblement de l'un à l'autre, et ils représentent une seule période d'intrusion. Dans chaque cas, les types leucocrates sont restés à l'état fondu après que quelques-uns des plus foncés eurent cristallisé. Ces derniers se sont brisés et la syénite néphélinique encore fluide remplit les fissures. Ces masses de roches de couleur claire en forme de dykes donnent lieu à un aspect frappant dans la matière mélanocrate dans certaines parties du complexe, car elles ressortent en relief sur les surfaces érodées.

L'hypothèse offerte pour expliquer la présence des divers types dans l'intérieur du complexe, avec passage insensible de l'un à l'autre, est une combinaison du résultat d'une séparation par gravité, et du refroidissement rapide d'une partie du magma hétérogène originel dans les parties plus froides et plus minces du massif. Les minéraux les plus lourds se sont enfoncés dans la masse et les plus légers se sont élevés. Ceci explique la présence des roches riches en sodalite toujours au contact supérieur.

Il a été démontré qu'un laccolithe ne soulève pas seulement les roches sédimentaires, mais qu'il émiette le contact, qu'il en arrache des xénolithes, et qu'il assimile même une certaine quantité de la roche de contact. La principale preuve de cette assimilation est la présence fréquente de la calcite à l'état de minéral pyrogénétique. Le calcaire a été fondu sur le contact, et la calcite a cristallisé comme tout autre élément constituant. La zone de métamorphisme est très irrégulière et mal

définie. À certains endroits elle n'a que quelques pieds de largeur, tandis qu'ailleurs la roche est distinctement métamorphisée sur une distance de 500 et 700 pieds du contact. La roche de contact la plus caractéristique est une corne verte de couleur brun rougeâtre, que l'on trouve entre la roche ignée et le calcaire sur le contact supérieur. Cette bande était à l'origine un schiste calcaire qui a été cuit par l'intrusion.

L'âge de l'intrusion, du mieux qu'on puisse le déterminer au moyen delà preuve que nous avons en mains, est probablement post-crétacé. Elle est antérieure à la période principale de déformation qui est en relation avec le grand bouleversement de la fin de l'époque Laramie. Il y eut une période de plissement antérieur au glissement, et l'intrusion est plus récente que ce plissement.

Dans la partie est des montagnes Rocheuses le Crétacé repose en concordance sur les strates plus anciennes, de telle sorte qu'on pense que le plissement eut lieu après la formation des dépots crétacés, et il est par conséquent d'âge post-crétacé. La période de formation des failles a suivi celle de la déformation principale des couches. Le complexe de la rivière Ice n'a pas été très affecté par le bouleversement de l'époque Laramie. Les roches ignées sont beaucoup plus résistantes que les roches sédimentaires avoisinantes, et ces dernières ont été comprimées contre la masse ignée.