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Fig.C. Fig.D.

ne présentent aucune trace de broyage et, jusqu'à présent, sont considérées comme d'origine identique à celle des dykes et masses pegmatitiques qui traversent en si grand nombre le district granitique et qui forment un véritable réseau dans les roches enclavées dans le granite, En ce qui concerne les grandes étendues de gneiss rouge, lorsque ces gneiss présentent une foliation plus où moins distinete on peut done considérer comme admis les faits suivants:

(D. La roche a subi des mouvements qui ont développé en elle une structure foliacée.

(2). Dans les variétés porphyritiques foliacées, les phénocristaux de feldspath existaient avant le début des mouvements, sans quoi ils n'auraient pas pu être émiettés de la façon qu’on a vue, d'ailleurs lorsque la roche passe insensiblement à une phase massive, comme celle du lac Kasshabog, les phénocristaux se retrouvent intacts.

(3). Le imica était également formé avant les mouvements puisqu'il accentue la direction du déplacement auquel il a pris part. Il ne se constitua évidemment pas le long de certaines directions en déplacement ou dépression, car on ne le rencontre jamais le long des lignes définies mais en trainées schlieren assez vagues, ça et à dans la roche.

(4). Outre les phénocristaux, s'il y en a, une grande partie du feldspath et dû quartz a du cristalliser avant la fin de: mouvements car la roche, assez plastique pour se prêter aux légers décrochements de foliation, fut cependant assez ferme et solide, pour ne céder qu'en se brisant aux plissements trop intenses ou aux efforts trop brusques. Bien plus, les phénocristaux isolés, n'auraient pas pu s'émietter s’il avaient librement flotté, lors de ces déplacements, dans un magna vitreux, et il faut admettre que des matériaux déjà cristallisés les comprimèrent.

(5). À la fin de ces mouvements la roche dut se trouver comme imprégnée par un magna résiduel contenant les éléments du quartz du feldspath (et en certains cas de la tourmaline): ce magna s'infiltra et se solidifia dans toutes la fissures et cavités qui se produisirent dans la roche: ce qui resta, se cristallisa in situ, dans la roche même, et acheva sa consolidation.

(6). Ces fissures, déchirures, ete., se développèrent, pour la plupart, avant que la roche fût parfaitement consolidée, car le

contact entre le “sage pegmatitique et la roche encaissante n'est jamais bic: ‘6; ces deux roches se fondent l’une dans l’autre.

(9). Dans le district du lac Kasshabog, la foliation s'était entièrement développée avant la formation des derniers dykes ou massifs pegmatitiques, car ces dykes où massifs recoupent très souvent la foliation des gneiss sans être eux mêmes foliacés ou granulés. Au contraire, d'autres districts, comme celui de l'angle sud-ouest de la feuille d'Haliburton ou celui du canton de Burleigh où l’on voit les pegmatites recouper «les calcaires cristallins, les pegmatit ont foliacées et déjetées, ce qui indique que des mouvements se produisirent encore après l’arrivée de certains dykes pegmatitiques. Bien que le granite ait été affecté de mouvements avant que la cristallisation ait commencé, 2es mouvements continuèrent pendant la cristallisation, alors que la masse s'épaississait de plus en plus, et ne s'achevèrent que lorsque

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la masse fut presque solide. C'est précisément pendant les derniers stades de la cristallisation que la structure prit son caractère actuel. Ce fut la cristallisation des derniers éléments pâteux du magma qui marqua la dernière stade de la consolidation: cette cris allisation se fit soit dans le sein même de la roche, soit à l'état de pegmatite dans les fissures causées par les derniers mouvements (l'une roche pateuse peu plastique ou causées encore par la contraction et le refroidissement. La pegmatite n'est done pas une roche de formation postérieure aux mouvements qui affectèrent la masse principale et qui y développèrent les fissures, elle représente les derniers éléments liquides du magma: elle correspond à ce qu'on appelle dans la métallurgie des alliages, l’alliage eutectique: on sait que le mélange eutectique est celui qui, au refroidissement d'un alliage de deux métaux, cristallise le dernier, emprisonné dans 14 masse des cristaux déjà formés: ces alliages eutectiques ont d'ailleurs une structure identique à celle de la pegmatite graphique.

Il est actuellement impossible de dire d’une façon certaine pourquoi ces masses pegmatitiques sont généralement à gros grain: l'explication de M. Michel Levy qui attribue cette structure à une abondance particulière des minéralisateurs, et principalement de la vapeur d’eau, semble la plus probable.

Les dykes ne sont nas cependant tous à gros cristaux et leur grain varie conside:.… «ement et souvent rapidement d’un point à l’autre dans le même filon: beaucoup d’entre eux, autour du lac Jack, dans le canton de Methuen sont surtout formés d’un granite assez normal. Mais toutes les grandes aires granitiques renferment, comme on l'a vu, une grande quantité de matériaux grossiers, surtout de la pegmatite, S'il est vrai, comme Brogger le suppose, que les vapeurs dissoutes à l'origine dans le magma se concentrent dans une liqueur mère par suite de la séparation

‘Pour d’autr:s exemples de gneiss granitoides dont la foliation est due aux mouvements du magma en voie de consolidation voir:—

Lawson, A. C., Geolog. Rainy Lake Region. Ann. Rep. Geol. Surv. Can. Vol. üi, 1887-88 p. 139, F.

Daly, R. A., Studies on the s0-called Porphyritie gneiss of New Hampshire, Journ. of Geol. 1897.

Westgate, L. G.—A granite gneiss in central Connecticut, Journ. of (ieol. No.7. 1899.

Barlow, A. E., Ann. Rep. Geol. Surv. Can., Vol. x, 1897. Part 8, p. 60.

Klemm, G.—Weber die Entstehung der Parallelstructur in quartz porphyr

von Thal in Ihuringen. Ver. fur Erdkunde zur Darmstadt. iv. Heft 20. 1899. (ref. Neues Jahr. fur Min. etc. ii, 2. 1901. p. 225.)

dans les cristaux déjà formés des éléments anhydres, s'il est vrai que la présence de ces vapeurs tend à produire un facies grossièrement cristallin, cette liqueur injectée dans les fissures du granite ou dans les fentes des roches envahies se consolidera elle même en un enchevêtrement de gros cristaux. Cette explication s'appuie bien sur les observations faites dans la région étudiée.

Bien des gneiss gris présentent des signes de grauulation, notamment autour du lac Redstone dans le canton de Guilford, mais dans cette roche, le passage au facies grossier ne semble pas être aussi développé. Il en résulte que les noyaux résiduels des grands cristaux de feldspath ne sont pas aussi fréquents et que la granulation esc mions visible,

Lorsque l'ascension des matériaux granitiques s'est faite alors que la roche n'avait encore que la consistance d’une pate dure, les mouvements qu'ils provoquèrent furent lents et nrogressifs. Les choses durent se passer presque partout ainsi, et on en voit un exemple frappant dans les affleurements de la partie sud du canton de Monmouth. Les assises calcaires qui traversaient le canton furent brisées en un nombre considérable de fragments grands et petits par l'ascension du granit: ces fragments ne furent pas dispersés brutalement comme dans une intrusion ordinaire, ils furent séparés lentement les uns les autres et déplacés parallèlement à eux mêmes à tel point qui l’on peut suivre distinetement d'un fragment à l’autre les anciennes lignes de stratification, alors même que ces fragments sont fort éloignés.

Une autre observation conduit à penser que les mouvements du granite ne se produisirent pas après la consolidation complète de la roche; c'est qu'il n'existe pas de ligne ou de plan de cisaillement: les mouvements suivirent en effet des courbes parfaitement régulières, qui souvent se ferment sur elles mêmes et s'entourent concentriquement les unes les autres. A partir du centre de ces courbes, la foliation plonge uriformément vers l'extérieur. Cette structure est identique à celle observée et si bien par Lawson dans son étude des gneiss granitoïdes de la région du lac Rainy.' “Cette allure concentrique des lignes de foliation des gneiss est constante dans une zone d’une largeur considérable mesurée sur le- rayons des cercles, c'est-à-dire, normalement à la direction de la foliation. . . . On ne peut

‘Report on the (Geology of the Rainy Lake region. Ann. Rep. Geol. Survey Can. (NS), Vol. ii, 1887-89, p. 116, F. ce æ

guère exp''quer simplement cette structure que par une poussée de soulèvement agissant sur une masse plastique avec son maximum de puissance dans une direction verticale (axe de cone où du dome). On aurait ainsi l'équivalent des domes anticlinaux des séries sédimentaires, avec cette différence toutefois que les plans de séparation existaient dans les terrains stratifies avant la poussée de soulèvement, tandis que dans le gneiss Laurentian, les plans de foliation sont une conséquence de la poussée et proviennent d'un arrangement nouveau des éléments d'une roche primitivement homogène."

De plus, on ne rencontre nulle part les minéraux qui accompagnent toujours les actions dynamiques, et il est impossible de concevoir des conditions de pression qui auraient premis à une roche déjà entièrement consolidée «le se comporter vis-à-vis de l'amphibolite comme ies gneiss que nous avons déjà décrits. À ce point de vue, une étude attentive de toute la région montre que le gneiss granitoide n'est pas un soubassement sur lequel les autres terrains se déposèrent et qu'il ne subit pas, en même temps que ces terrains, des efforts de plissement bouleversant tout un système de roches à l'état solide. Ce gneiss a au contraire envahi, disloqué et métamorphisé des terrains déjà formés alors qu'il était dans un état fluide ou pâteux. L'ascension des batholithes commença sans doute lorsque la magma était fluide et pouvait exercer des actions de dislocation et de métamorphisme extrèmement intenses: elle se continua lentement durant le refroidissement progressif et la cristallisation du magma: à ce moment les pressions qui se transmettaient par les cristaux déjà constitués, déformèrent ces cristaux: suivant l'orientation des forces, par rapport aux plans de glissement, ces cristaux se brisèrent, s'aplatirent ou s'allongèrent. Les mouvements ne cessérent que lors de la cristallisation du residu encore pâteux.

Les caractères généraux de ces gneiss granitoides et leurs relations avec les roches voisines, présentent des ressemblances frappantes avec ceux des gisements qui se trouvent à l'ouest du lac Supérieur et que Lawson a décrits. Il faut excepter toutefois les “gneiss augen”’! et les gneiss granulés qui ne semblent pas être aussi abondants dans la région du lac Supérieur que dans la région étudiée dans ce rapport.

lGneiss æillés des auteurs français.

Ces ressemblances ne sont pas suffisantes pour faire rejeter l'hypothèse que Lawson a émise au sujet des gneiss granitoides de l'ouest du lac Supérieur, hypothèse d'apres laquelle ces gneiss représenteraient la eroûte primitive sur laquelle se seraient déposées les roches susjacentes: un relèvement postérieur des lignes géothermales aurait provoqué la refonte de ces gneiss et l'invasion de ces gneiss dans les couches supérieures. Il est possible que dns le distriet d'Haliburton, le gneiss granitoide représente également la eroute primitive, son aspect présent n'en est pas moins celui d'un massif nettement intrusif.

PHENOMENES DE CONTACT A LA LISIERE DES MASSIFS DE GNEISS GRANITOIDES ET NOTAMMENT AUX POINTS OU CES MASSIFS TRAVERSENT LES ASSISES CALCAIRES.

Les phénomènes de contact sont très accentués à la péripherie de toutes les aires granitiques où gneissiques. Ni les terrains envahis sont des amphibolites, on en retrouve des lambeaux isolés dans la masse même des gneiss, donnant ainsi naissance aux enclaves précédemment étudiées

Lorsque les gneiss granitoides envahirent des assises ‘alcaires, ils y provoquèrent des transformations de deux natures différentes: (1)Le calcaire passe à une masse pyroxènique granuleuse contenant en général de la scapolite ou à des amas constitués surtout de feuillets de mica très foncé. (2) Le calcaire passe immédiatement, tout contre le granite, à un pyroxène feuilleté où à une amphibolite. Les transformations de la première catégorie doivent s'être produites sous l'action des vapeurs échappées du magma ou en voie «le refroidissement, ce seraient done des transformations pneumatolitiques: les transformations de la deuxième catégorie proviendraient de l'action immédiate du magma fondu. Les deux variétés de produits ainsi obtenus ont bien des caractères communs et passent naturellement de l'une à l’autre.

Le produit le plus caractéristique de la première catégorie est une roche pyroxénique granuleuse, vert pâle, que l’on rencontre «lans les calcaires près du granite ou contre le granite ; c'est précisément pour cette roche, qui se trouve d’ailleurs très fréquemment dans les calcaires laurentiens de la province de Québec ou dans l’est de l'Ontario que T. Sterry Hunt a proposé le nom de pyroxénite. Il est vrai que S. Hunt comprenait sous

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en

ce nom certaines autres roches eruptives basiques, riches en pyroxène, mais qui different entièrement des premières tant par leur aspect que par leur origine.

Cette pyroxénite qui provient de la transformation des calcaires varie beaucoup d'aspect de place en place, mais elle est habituellement à grain moyen, granuleuse: les individus hypidiomorphique de pyroxène sahlite qui la composent sont courts ct trapus.

Le pyroxène de cette roche est accompagné de mica noir, hornblende, scapolite, épidote, grenat, sphène, spinelle, tourmaline, calcite, apatite, et même d'un peu de quartz et de feldspath: quelquefois, on trouve de tout petits cristaux de zircon. Comme éléments métalliques fréquents, on peut citer le pyrite. la molybdenite et la pyrrothine. De tous ces éléments c'est le mica et la hornblende qui ont le plus de tendance à se grouper en poches ou en masses allongées constituées de très gros cristaux : le mica y atteint de si grandes proportions qu'on en a fait une exploitation en certains endroits, par exemple au point où la ligne du chemin de fer Irondale, Bancroft et Ottawa traverse le lot 7, concession XXIT du canton de Cardiff; le mica présente là des surfaces de clivage de 2 pieds par 24 pieds. Lorsqu'il y a de la calcite dans la roche, elle se trouve en général sous la forme d’un agi égat grossièrement cristallisé, cimentant les autres éléments à qui elle a permis de se déveloprer en toute liberté et avec des formes parfaites: elle représente les parties du calcaire primitif qui n'ont gardé des actions métamorphisantes qu'une structure cristalline à gros grain. Lorsque la caïcite a été plus tard enlevée par l’action dissolvante des eaux, on trouve dans la roche brisée au marteau, des cavité tapissées de splendides cristaux de pyroxène ou d’autres minéraux.’

Un des plus grands affleurements de cette pyroxénite que l'en connaisse se trouve sur le lot 3, concession 1 du canton d'Harcourt. Il a environ 100 verges de large et 250 de long et forme une colline basse bordée sur trois côtés par le gneiss granitoide: le quatrième est ecuvert d'argile. Il apparait en bordure d'une aire calcaire (la plus petite de la feuille de Bancroft) entourée de tous côtés par le granite, et représente certainement un lambeau calcaire arraché de la masse principale et transformé complètement en roche pyroxénique. La direction des gneiss qui encaissent l’afHeurement en question est de

GÉOLOGIE DES RÉGIONS D'iALIBURTON ET BANCROFT, ONT. 89

N. 20° O. c'est-à-dire la direction habituelle dans le district, mais à l'extrémité de cet affleurement, près de la rive du lac Farquart, la foliation enveloppe l'amas pyroxénique et présente à un moment donné une direction N, 709 E. Au microscope, la roche est formée presque exclusivement d'un pyroxène pâle, non pelychroïque, hypidiomorphe et à grand angle d'extinction. On trouve en outre de très petites quantités d’une hornblende vert clair, de minuscules individus bruns de zircon (?) et un peu de calcite autour des angles saillants des cristaux de pyroxène qu'elle moule pa faitement. Ces éléments sont accompagnés d'une matière incolore fibreuse, peu abondante, ressemblant À un zéolite, Cette roche pyroxénique est recoupée par des veinules de feldspath montrant souvent de petites macles de Baveno, et est parsemée de petites veines de pyrite et de molybdenite. Ces deux derniers minéraux sont intimement associés et, bien que les veines soient étroites, on en trouve d'excellents spécimens: les plaques de molybdenite de deux pouces de diamêtre sont fréquentes. On rencontre enfin, mais beaucoup moins abondamment, de la pyrrothine, de la tourmaline et du sphène.

Les calcaires cristallins sont traversés en bien d’autres points des rives du lac Farquart per les gneiss granitoides: les nombreux grains de pyroxène, de mica noir, ete., qui parsèment la roche montrent qu'il doit exister toutes les transitions entre les calcaires purs et les pyroxénites vertes granuleuses,.

Il existe le long de ce même lac, à peu près sur la ligne qui sépare les lots 5 et 6, concession II d'Harcourt, un grand affleurement d'une autre espèce de pyroxénite qui s'appuie sur une roche granitique intrusive et qui, probablement, représente également un lambeau de calcaire métamorphique. Cette roche sort des eaux mêmes du lac et forme une falaise de 145 pieds de haut: sa couleur, bien differente de la couleur verte habituelle des pyroxénites, est brun rougeâtre, son grain est moyen, son aspect massif et son poids spécifique élevé (3.34). Elle ressemble à une roche grenatifère, mais elle n’en à pas la dureté. Au microscope elle apparait formée principalèmement d’un pyroxène clinorhombique, peu polychroïque, rougeâtre et verdâtre, présentant un angle d'extinction de 43 et une forte dispersion des bissectrices. Les cristaux de ces pyroxènes renferment un peu d'une hornblende brune, à contours cristallins quelquefois assez nets, mais le plus souvent allotriomorphe. La roc'ie con-

tient aussi quelquefois de l'épidote et de petites quantités de pyrrothine, sphène, ealcite et spinelle

Un autre bon exemple de la transformation des calenires par le granite se trouve dans l'angle nord est du canton de Tudor, Sur la concession XIX de ce canton, se trouve un calcaire qui sur 100 verges à partir de son contact avec ln masse granitique intrusive du nord, a été transforme en une roche rouge verdâtre constituée d'épidote, grenat et pyroxène, avec ça et là, quelques amas fibreux d'actinote et quelques noyaux de exleite non altérée mais dans laquelle les autres constituants se sont enveloppés en excellents cristaux. Au microscope cette roche ressemble tout à fait à celle de la concession II d'Harcourt, déjà décrite, mais dans la roche de Tudor c'est le grenat qui constitue, bien que d'une façon peu uniforme, l'élément rouge et qui forme une portion considérable de la roche. Cette roche contiendrait assez de grenat pour être employée dans l'industrie,

On retrouve de la pyroxénite verte en bien des points le long des minces bandes calcaires qui traversent les cantons d'Hareourt et d'Herschel et la partie nord de Cardiff. Ces bandes ont été soumises sur leurs deux côtés aux actions du granite et ont été par suite trè- fortement métamorphs. ées. Souvent la façon dont se présente !: p-roxénite indique qu'elle avait pris naissance dans les calcaire avant que ces calcaires aient été plissés et contournés, Un excellent affleurement est celui du canton de Faraday au point où la ligne du chemin de fer Irondale, Bancroft eC Ottawa, recoupe la ligne qui sépare les lots 32 et 33. Un granite à facies pegmatitique recoupe Jà des calcsires, ou entoure des masse calcaires en les transformant en une pyroxénite verte, On trouve également dans le granit, sur les bords du massif granitique, des trainées de pyroxénite. Enfin le calcaire renferme, souvent à de grandes distances du contact, des masses pyroxéniques à mica noir. Ce mica noir apparaît d'ailleurs dans le ‘alcaire en masses isolées et assez nombreuses en bien des points le long du contact. Les masses pyroxéniques du granite, surtout les grosses ma..ses, fenferment fréquemment de la scapolite, et la pyroxénite contient des cavités tapissées de cristaux de pyroxène parfaits. Nous avons vu que ces cristaux provenaient de la disparition, par l’action dissolvante des eaux, de la calcite dans laquelle le pyroxène s'était développé: cette calcite représentait des morceaux du calcaire primitif emprisonnés dans le granite.

Au microscope, le pyroxénite se présente avec les caractères habituels et Contient, outre le Pyroxène, une petite quantité de biotite, apatite, perthite e4 quelques eristaux minuscules d'un cristal qui semble être du zircon,

Plus à l'est, partout où les rives du ne Baptiste Inissent appcraitre le calcaire, on trouve une roche remplie de grains de serpentine, mic, apatite et d'autres minéraux secondaires: par endroits, notamment sur les rives ouest, ln roche passe à une pyroxénite grise, contenant souvent des amas de plaques de mica noir, dont quelques-unes ont plusieurs pouces de diamètre. Quelques petites exploitations pour ce mica ont été ouvertes en divers points des lots 22 et 25, concession VI d'Hersehel. Par endroit, la scapolite est très abondante et ses grands cristaux se sont parfois développés en même temps que ceux du pyroxène en donnant à la roche une structure de g'anophyre. Des veinules de hornblende vert foncé, probablement un remplissage de fissures, traversent parfois la pyroxénite,

Ilexiste bien d'autres gisements de cette pyroxénite verte granuleuse, provenant de la transformation des calcaires par métamorphisme au contact des granites. Nous n'en citerons que les suivants :

Canton de Anstruther, concession VIIL La pyroxénite apparait là comme un massif isolé dans le promontoire granitique que le batholithe central envoie dans les calcaires et amphibolites de la rive sud du lae Eel. Au microscope elle est formée exelusivement de pyroxène et d'une très petite quantité de mica noir,

Canton de Monmouth, lots S à 14, concession IX et X. On trouve là, le long de la ligne du chemin de fer Irondale, Bancroft et Ottawa de nombreux affleurements calcaires recoupés par des dykes de pegmatite et transformés en pyroxénite à leur contact.

Canton de Slanhope, lot 22, concession XIII. L'afleurement de pyroxénite s'étend dans la moitié sud du lot, à partir des eaux du lae, jusqu'à un gneiss pegmatitique: il à une forme allongée et une épaisseur de 20 peids. On ne voit nulle part les calcaires, mais cette pyroxénite peut parfaitement être un lambeau calcaire entièrement métamorphisé, En section mince, le pyroxène et l'amphibole qui la composent avec tune abendance égale, apparaissent développés l'un dans l'autre: de petites quantité d'apatite et de quartz sont également présentes.

ag, ti Pie 20 2

92 COMMISSIO., GÉOLOGIQUE, CANADA.

Canton de Wollaston, lot 15, concesxion LX. Une roche pyroxénique granuleuse verte forme la gangue du minerai de fer de la mine Coehill, voir page 206; elle est sans doute une transformation des ealeaires.

Canton de Livingstone. Rive sud d'une grande ile du lac Hollow. Nous avons déjà déerit ee gisement à la page 70. On rencontre sur la rive sud, à partir de l'extrémité est de l'ile un afleurement d'environ 30 verges de long d'une pyroxénite verte et dure, recoupée par des dykes de pegmatite, Cette roche ressemble beaucoup aux roches déjà décrites comme altérations des calcaires, et, bien qu'on ne rencontre pas de calcaire dans le voisinage, on peut parfaitement penser qu'ils'agit à d'un lambeau de calcaire métamorphisé et emprisonné dans le granite, analogin aux enelaves amphibolitiques si abondantes dans les gneiss du distriet. Au microscope les neuf dixièmes de la roche sont fromées d'un pyroxène gris très pale: le reste est composé de miea noir, assez abondant et disséminé en petites écailles, et de petites quantités de pyroxène orthorhombique, de hornblende et de plagioclase.

Cette roche, par sa structure et sa composition, est semblable aux pyroxénites provenant du métamorphisme des “aleaires: il se pourrait cependant qu'elle soit une roche éruptive riene en pyroxène.

Canton de Anson, lot V2, concession IL. Le gneiss granitorde du fond de la baie du lac Big Bobs, renferme des lambeaux de ln même pyroxénite verte à écailles de mica brun foncé. De l'autre coté de la baie se trouvent de grands afHeurerments calcaires, contenant des poches de pyroxène blane entourées d'une zone serpentineuse et de plages de mica vert.

Ces roches à pyroxène sont identiques d'aspect aux roches si étroitement associées aux apatites du comté d'Ottawa dans Québec et du district de Perth dans Ontario. Les roches du comté d'Ottawa ont été récemment décrites en détail par Osann! et semblent résulter, pour cet auteur, d'actions pneumatolitiques et de l'intrusion de certaines roches basiques ignées: elles serattacheraient alors, par leur origine aux ‘‘apatitbringer” des districts à apatite de Norwege.

1Notes on certain Archæan Rocks of the Ottawa Valley. Ann. Rept. Gieol. Survey of Canada, Voi. xii, Part O (1902)

Nous avons Vu (page SS) que l'apatite est très fréquemment associée aux roches pyroxénitiques dans le territoire qui fait l'objet de notre étude, mais qu'il n'en existe guère que deux gisements pouvant présenter une ‘mportanee économique.

L'autre roche provenant d'une action pheurmatolitique du granite intrusif et que nous avons déjà signalée, est formée d'un aggrégat de petites fouilles d'un miea noir où brun très foncé; elle est d'ailleurs moins fréquente, Les meilleurs atfleurements de cette roche se trouvent sur la route qui par du lne Deer dans le canton de Cardiff et se dirige à l'est dans le canton de Faraday. Le premier se rencontre sur la lisière est du lot 33 du canton de Faraday et s'étend a travers le lot 32 jusqu'à la lisière ouest du lot 31: la il devient de plus en plus calcaire et passe finalement aux calcaire qui forment la moitié est du lot. Une roche miencée analogue, provenant de l'altération des calcaires, se rencontre sur le ehemin de fer à l'ouest du Wilberforce, dans le canton de Monmouth. Ces roches contiennent toujours un peu de enleite disséminée que les agents atmos hériques dissolvent assez rapidement à la surface des affleurements: elles se transforment alors en amas inconsistants de paillettes micacées, La nature chimique de ee mica n'a pas été déterminée, il semble bien cependant qu'il s'agisse d'une variété contenant un terme fluoré et lithinifère, comme beaucoup de micas associés aux calcaires métamorphisés par les granites dans les autres parties du monde,

On a trouvé € lement dans les cantons d'Harcourt, Duclley et Bruton, de grands afHeurements d'une roche qui, par le earactère de son gisement, semble être la transformation d'un calcaire. Par sa composition c'est une plagioclasite et elle est représentée sur les cartes par des taches de la couleur des gabbros. Dans le canton d'Hareourt elle est étroitement associé à des calcaires cristallins blancs et contient fréquemment des petites veines de la pyroxénite verte déjà décrite. Elle est généralement blanche, ressemble fortement au marbre et est traversée par de nombreuses apophyses gneissiques et des dykes pegmatitiques. Stratigraphiquement parlant, il est impossible de considérer cette roche des cantons d'Harcourt et de Dudley comme autre chose

qu'un produit de transformation du calcaire.

Son grain est grossier et elle renferme souvent une assez grande quantité de hornblende verte dont la distribution donne

à la masse un aspect folincé, semblable à celui d'un ‘“‘flaser

gabbro.” Lorsque au contraire la

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hornblende est peu abondante, ce qui est fréquent, la roche ressemble fortement à une roche albitique blanche qui lui est associée, et qui passe parfois à une roche à albite et néphéline dont on rencontre d'assez grands développements en d’autres points du pays. Malgré de minutieuses recherches il a été impossible de trouver de la néphéline dans ces affleurements: bien plus, on à constaté que le feldspath qui constitue la roche n'est jamais de l'albite mais que c'est une labradorite. Cette roche est done tout à fait différente de la roche albitique et néphélinique, Un minéral accessoire mais assez abondant est la scapolite.

On a examiné au microscope deux échantillons provenant du canton d'Harcourt, et un échantillon du canton de Dudley. ï Le premier échantillon, qui provenait du lot 4 concession III : d'Harcourt était d’un grain grossier, et de structure nettement foliacé. Il était formé d'un aggrégat de plagioclase, scapolite, hornblende et biotite. La séparation par les liqueurs de Thoulet montra que le plagioclase, qui est l'élément dominant de la roche, avait une densité de 2.65 à 2.69 et était une variété de labradorite. La scapolite, presque aussi abondante, apparaissait ï avec ses caractères habituels, de bons clivages, une extinction 3 parallèle au clivage: sa densité dépassait 2.69 et sa biréfringence était élevée, cette scapolite devait être riche en chaux. Les cristaux semblaient parfois être idiomorphes, mais le plus généralement, ils étaient allotriomorphes. La hornblende était assez abondante, et fortement polychroique en vert et en jaune. La biotite n'apparaissait qu'en petite quantité, sous forme de petites écailles,

Le deuxième échantillon qui avait été pris sur le lot 1, concession IT d'Harcourt était d'un grain assez fin et d'aspect nettement zoné. Au microscope, il apparaissait constitué des mêmes éléments et avait une structure allotriomorphe (aspect de arrelage). La scapolite était moins abondante: la hornblende et le mica, d'importance égale étaient tous deux d’une couleur verte très pâle.

L'échantillon du canton de Dudley (lot 24, concession VI) était identique à celui du lot 4, concession ITT d'Harcourt, mais il était relativement plus riche en hornblende et contenait un peu de pyrite.

Cette même plagioclasite forme dans le canton de Bruton une bande large de } à ? de mille, encaissée dans les gneiss et parallèle à leur foliation. Si l'on descend la rivière York à partir du canton de Clyde, on en rencontre le premier affleurement sur le lot 21, sur la ligne qui sépare les concessions V et VI. Cette roche forme là le couronnement d'une grosse colline sans végétation, qui s'élève à 216 pieds au dessus de la rivière: la partie inférieure «le cette colline est formée d’un gneiss à orthoclase, du type conglomérat dont nous avons déjà parlé à la page 000 et dont nous avons signalé l'origine cinématique. La roche qui forme le sommet dénudé de cette colline est aussi blanche que du marbre et ressemble fortement à la phase albitique des syénites à néphéline. Elle renferme un peu de hornblende noire et de mica, distribués en trainées sombres marquant la foliation. Un grand nombre de dykes de pegmatite broyée recoupent la roche et S'y ramifient. Cette roche blanche fut évidement moins plastique que la pegmatite lors des mouvements de broyage, car en bien des endroits on la trouve fragmentée et faillée: c'est dans les fentes ainsi produites que se trouvent la pegmatite granuleuse et les quelques filets de pyroxénite verte dont nous avons déjà parlé.

On retrouve cette même bande sur le lac des Deux Rivières, lots 21, 22 et 23 de la concession V, à l'extrémité nord du lac Little Rock, lots 19 et 20 de la concession IV, et plus à l’ouest encore, sur la rive nord du lac Kingscote, lots 14 et 15 de la concession V. Il a été impossible d'en retrouver des affeurements plus à l’ouest ou à l’est du lac des Deux Rivières. On a examiné au microscope et étudié au moyen des solutions de Thoulet un échantillon provenant du lot 15 de la concession V. La roche apparut avec une structure allotriomorphe et composée presque entièrement d'un feldspath clair très frais et bien conservé: à la séparation par les solutions de Thoulet, ce feldspath s'est comporté comme une labradorite ainsi que pour les échantillons d'Hareourt et de Dudley. La scapolite ressemblait à celle de la roche d'Hareourt: la biotite formait l'élément ferromagnésien dominant: elle était associée, par endroits, à un peu de muscovite et était quelquefois partiellement transformée en chlorite. Les autres éléments, peu abondants, étaient de la hornblende verte pale, de la zoisite, du sphène et de la calcite.

Le problème de l'origine de ces curieuses roches ne peut pas être résolu d'une façon définitive en l'état actuel de nos con-

naissances. Nous avons vu que, dans Harcourt et Dudley, les relations statigraphiques de ces roches avec les calcaires, au contact même des granits, font croire à une transformation métamorphique des calcaires. D'un autre côté, les gisements de Bruton se trouvent au milieu des gneiss, à plusieurs milles de tout contact; il est néanmoins possible que ces plagioclasites représentent un lambeau calcaire métamorphisé, qui se serait enfoncé dans le batholithe et qui aurait été arraché par des mouvements ultérieurs.

Les actions métamorphiques de la deuxième catégorie qui transformèrent les calcaires en gneiss à pyroxène sont très visibles en certains points privilégiés où le magma granitique disloqua les roches envahies et charria dans sa masse les fragments qu'il avait brisés. Lorsque le granite envahit les amphibolites ou les roches associées, il enferme dans sa masse des enclaves tout à fait analogues, d'aspect, de forme et de situation, aux enclaves que nous avons déjà décrites, et la façon dont les gneiss envahissent les terrains, les brisent et les charrient apparait d’une manière extrémement nette. Il n'y a pas d'illustration plus frappante d’une injection des terrains lit par lit que celle apportée par les affleurements de l'angle sud-ouest du canton de Burleigh, et de la partie voisine du canton de Harvey sur la route qui relie Burleigh Falls à la ceinture silurienne du nord, ou encore par les afeurements du passage à'niveau de Maxwell dans le canton de Glamorgan.

Dans tous ces districts, où les batholithes surgissent au milieu des calcaires, on retrouve par endroits des lambeaux très altérés du calcaire primitif au milieu même des gneiss. On en voit des exemples sur la feuille d'Haliburton dans les cantons d’Anson et de Stanhope. Il est assez remarquable cependant, que l'invasion si nette du granite qui a traversé et disloqué, aussi bien les petites aires calcaires que les bords des gros massifs, n'ait pas provoqué les mêmes phénomènes que l’on observe dans d'autres cas analogues mais pour des roches différeutes: c’est ainsi que le granite renferme rarement cet essaim des petits fragments de roches envahies (ici de calcaire), qui donnait à certaines aires granitiques un aspect de conglomérat. Ce fait est très visible au point où la route de Buckhorn rencontre la lisière est du grand batholithe de Glamorgan, au nord du village de Gooderham. Le batholithe traverse là la grande série calcaire

du nord-ouest de Monmouth et à plusieurs reprises nous avons recherché la cause de cette apparente anomalie. Au croisement de la route de Buckhorn: et de la ligne qui sépare les concessions IX et X de Glamorgan, apparait un granite contenant de nombreuses enclaves d'amphibolite: en étudiant très attentivement ces enclaves, nous découvrimes un fragment d'un calcaire grossièrement cristallin qui, sur un deses cotés, passait à une amphibolithe de couleur claire, probablement une altération du calcaire. Au microscope cette amphibolite apparut composée essep* "ment de pyroxène vert clair, de hornblende verte plus fonc #1: © idspath très transparent. Le feldspath formait à peu ,.:e. ué «le la roche, le pyroxène et l’amphibole étaient en quantité égales. Le feldspath était parfois maclé d’une façon polysynthétique et était probablement un plagioclase. Comme constituants accessoires, on trouvait du microcline, de la calcite, de la scapolite et du sphène.

Si l’on quitte la route de Buckhorn pour se diriger à l’est vers la lisière de l’intrusion granitique, en suivan. ‘a route qui sépare les concession IX et X, les enclaves amphibolitiques

apparaissent de plus en plus nombreuses et prennent souvent l'aspect de lambeaux contournés de terrains arrachés à des séries sédimentaires, mais aucuned’elles ne renferme de fragments de calcaire. Plus à l’est, cependant, au niveau du lot 27, on trouve en cherchant attentivement, que certaines amphibolites renferment de petites bandes ou couches interstratifiées d’un calcaire cristallin; ces bandes suivent la foliation de l’amphibolite, si complexe que soient les contorsions qu’elle a subies. Ces massifs amphibolite-calcaire sont enclavés dans le granite, et l’amphibolite est de tous points semblable à celle qui forme les enclaves d’amphibolite seule. (Voir planche XII, fig. 1). Plus à l’est encore, les calcaires apparaissent en nombre. Ces observations ne semblent pas pouvoir être interprétées autrement que par l'influence métamorphisante es granits intr sifs qui auraient, dans la zone, l’action intense, transformé les calcaires en amphibolite.

On a examiné au microscope une série de roches provenant du lot 27. Le calcaire, grossièrement cristallin, était surtout formé de grands individus de calcite sans trace de torsion ou de cisaillement. Le mica, le pyroxène, la hornblende, le sphène et la scapolite constituaient les éléments accessoires. Le mica

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était plutôt brun foncé ct avait un angle axial très petit; le pyroxène d'un vert très pale, apparaissait en grains arrondis: la hornblende ressemblait assez au pyroxène mais était d’un vert plus foncé; les grains plus ou moins arrondis de sphène montraient la couleur brune sombre habituelle du sphène des amphibolites: la scapolite était peu abondante, La roche calcaire elle même présentait une structure zonée peu distincte, quelques zones étaient à grain fin, et riches en pyroxène, d’autres, plus grossières, renfermaient plus de mica

L'amphibolite si étroitement associée aux calcaires et qui provient probablement de l’altération de ces calcaires mêmes, apparaissait au microscope comme extrèmement riche en feldspath: ce felispath était tantôt maclé avec des formés polysynthétiques tantôt non maclé et ressemblait à celui des amphibolites que nous avons déjà décrites comme enclaves dans les gneiss des districts du nord: ce doit être entièrement un plagioclase. La roche ne renferme pas de calcite, mais du pyroxène, de la hornblende, du sphène et de la scapolite avec un grain ou deux de magnétite ou de quartz. Le pyroxène et la hornblende sont de la même variété que ceux qu'on trouve dans le calcaire, mais ils sont beaucoup plus abondants. L'amphibolite est zonée d’une façon peu distincte, certaines bandes pales sont plus riches en pyroxène, d’autres plus sombres contiennent davantage de hornblende. La scapolite se rencontre uniquement dans les bandes à pyroxène sans hornblende. La structure de la roche est allotriomorphe. L'amphibolite diffère done surtout du calcaire par le remplacement de la calcite par le feldspath et par une proportion plus grande des éléments ferromagnésiens.

Une autre variété d'amphibolite plus sombre associée en cette même localité aux calcaires, se composait essentiellement de hornblende et de feldspath, les autres constituants de l'amphibolite déjà décrites étant présents comme éléments accessoires à l'exception de la scapolite qui était absente.

Les mêmes phénomênes de contact s'observent en d’autres points de la lisière de ee batholithe, notamment sur les concessions VLet VIT de Glamorgan entre les lots 5 et 23. Le grand bane de marbre presque pur qui traverse presque entièrement le canton sur les concession IV et V donne d'excellents affleurements d'aberd vers le lac Contau, sur la rive sud duquel le marbre passe

PLancHEe XII.

Fig. 1. Amphibolite résultant de l’altération du calcaire recoupée par de la pegmatite. Bord oriental du batholithe de Glamorgan, près du lac Bear.

Fig. 2. Calcaire passant du gneiss pyroxènique et à l'amphibohte recoupé par du granite. Bord oriental du batholithe de Traverse de Maxwell,

Glamorgan.

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à la dolomie puis sur la route de Kinmouth au sud de ce lac. Du lot 12 au lot 23, la limite nord de ce bane de marbre coïncide avec la lisière nord de la concession V. A cet endroit, sur la route de concession, connue sous le nom de Hell strr t, le marbre fait place à une roche grisâtre, d’aspect un peu variable d’un point à l’autre, mais qui ressemble à une amphibolite claire. Elle est recoupée par un grand nombre de dykes et de masses pegmatitiques et par tout un réseau de veinules à remplissage de pegmatite qui recoupent souvent la foliation (lorsque la roche a une structure foliacée) comme s’il avaient pris naissance après le développement de la foliation. Cette roche grise renferme parfois de petites trainées ou bandes de calcaire ou encore des bandes de ce gneiss rouillé qui accompagne si souvent les calcaires. Sur le terrain, il semble bien que cette roche grise ne soit pas autre chose qu’un calcaire métamorphisé, au voisinage du batholithe, par l’arrivée de masses énormes de granite. Le calcaire que l’on rencontre en trainées ou en bandes est un échantillon inaltéré de la roche primitive.

Ce banc d’amphibolite varie de un demi à trois quarts de mille d'épaisseur et forme sur le flane est du batholithe une zone de roches bréchiformes, correspondant à une zone de déplacement vertical maximum. Les assises du flanc sud, bien que complètement brisées et envahies par les intrusions granitiques, ne sont pas tout à fait aussi disloquées que les terrains de la lisière de l’est.

On a examiné au microscope deux spécimens d’amphibolite de la Hell street (lots 18 et 19, concession VI de Glamorgan) et chacun d’eux a apparu avec les mêmes caractères. Ils étaient formés principalement d’une hornblende verte et d’un feldspath incolore; ecmme éléments additionnels on trouvait un peu de pyroxène vert très pâle, une biotite brune généralement en longs bâtonnets qui traversaient quelqt fois les cristaux voisins, un peu de sphène brun et d’apatite. Le pyroxène est souvent criblé de petites taches de hornblende comme s’il était en voie d’altération vers ce dernier minéral. Le feldspath forme à peu près la moitié de la roche et est habituellement frais et clair. Dans l'échantillon du lot 18, il n’y avait pas la moitié des grains qui fussent maclés d’une façon polysynthétique, mais tous les feldspaths étaient sans doute des plagioclases. Dans l'échantillon du lot 19, il y a un peu de microdine en plus des plagioclases, mais la

Fe ME AGE PR

roche ne contient pas de biotite. Aucun de ces deux échantillons ne renferme de vestiges de la calcite primitive ou de scapolite, Par leur structure, par le caractère de la hornblende, du pyroxène et du sphène qu'elles contiennent, ces roches sont identiques à celles qui se trouvent au dessous du passage à niveau de Maxwell: leur aspect stratigraphique est également le même.

On peut bien étudier les phénomênes de contact entre les assises du nord du grand bane calcaire et la lisière sud du batholithe, le long de la route qui suit à peu près la ligne de séparation des concessions VI et VIT de Glamorgan, sur les lots 5 À 26, sur la rive sud de la rivière Burnt: il existe une excellente section à travers les terrains en contact sur la route qui va du passage à niveau de Maxwells au lac Bark, concessions X et XI, ou encore sur le lot 5, concession VT, dans une tranchée du chemin de fer près de ce même passage à niveau. On trouve là l'amphibolite grise dont nous avons déjà parlé, en bandes alternativement claires et sombres et se débitant facilement en forme de plaques. Cette amphibolite est souvent accompagnée d'étroites bandes interstratifiées de calcaire, qui disparaissent d’une façon insensible dans l'amphibolite. Elle n’est evidemment qu'une transformation métamorphique des calcaires primitifs. Ces roches sont envæhies par tout un réseau d’apophyses granitiques qui tantôt suivent la foliation et tantôt la recoupent. (Voir planche XIL, fig. 2, et planche XIII). Ici encore l'altération n'est pas uniquement due au voisinage de la masse principale du batholithe mais encore et surtout aux nombreuses et puissantes intrusions granitiques qui envahissent les assises sédimentaires, tantôt en larges masses, tantôt en bandes étroites qui se frayèrent un chemin entre les couches calcaires et les transformèrent en amphibolite, offrant ainsi un excellent exemple d'injection lit par lit. Le granite n'a pas seulement injecté les séries amphibolitiques, il en a charrié des lambeaux que l'on voit maintenant abondamment disséminés sous forme de bandes plus où moins allongées au milieu des granits au voisinage du contact, Ces mêmes enclaves se retrouvent, mais moins abondantes, à peu près dans toute la masse de ce batholithe: nous en verrons des exemples plus loin. Ces enclaves d'amphibolites, complètement isolées dans le granite, ont un typegranitoide b ‘aucoup plus net que les roches amphibolitiques interstratifiées dans les calcaires, bien que ces deux roches proviennent de l'altération d'un même

bin ur rhmeaute rotin à ee

PLancue XII.

Calcaire (grossièrement grenu) et traverse (au centre). Bord méridional du batholithe de Glamorgan. de Maxwell.

par un petit dyke de granite Traverse