LES CALCAIRES BLANCS CRISTALLINS
Ainsi que nous l'avons vu, ce sont les variétés à grain grossier qui sont de beaucoup les plus abondantes. Les individus de calcite qui les composent ont, en général, des diamètres de 2 à 7 millimètres. Ces dimensions peuvent être prises comme dimensions normales des grains dans les variétés grossières habituelles: elle diminuent progressivement dans les variétés moins altérées; au contraire les dimensions des grains s’accroissent lorsque les actions métamorphisantes ont été particulièrement intenses, par exemple le long des lignes de contact entre les assises calcaires et les intrusions granitique. On peut citer comme gisement de calcaires à grains énormes, les rochers qui forment la rive sud de la rivière Burnt, immédiatement à l'est du passage à niveau de Maxwells, dans le canton de Glamogarn. Le batholithe de Glamorgan vient là en contact avec les calcaires qui recouvrent la partie sud du canton, et les transforme en roches à grains énormes; certains individus de calcite dépassent 25 millimètres de diamètre, soit un pouce. Un gisement semblable se retrouve sur le flanc est de ce même batholithe, dans le sud-ouest du canton de Cardiff; on rencontre en effet sur le lot 7, concession VI des calcaires à individus de calcite mesurant 30 à 40 millimètres de diamètre et même davantage. En un certain point de ce lot, il existe même un massif calcaire dont les cristaux de calcite mesurent 75 millimètres ou 3 pouces.
Lorsque ces calcaires à gros grains ne renferment pas de sticates, ils sont généralement blancs. En certains endroits, cependant, ils ont une couleur d'un rose franc ou rose saumon. On rencontre de grands massifs calcaires roses le long des rives du lac Salmon, dans le canton de Limerick: au contraire les calcaires du pont du lac Horseshoe (lot 10, concession VIII, Minden) sont d’une couleur rose saumon et forment une roche d’un très bel aspect. Ces teintes ne sont pas dues à la présence d'éléments étrangers mais proviennent de la coloration de la calcite elle même. Elles sont beaucoup moins intenses sur les surfaces altérées par les agents atmosphériques que sur les surfaces fraîches; elles disparaissent par cuisson de la roche au rouge.
En certains points, ces calcaires sont presque entièrement dépourvus de silicates et d’autres minéraux si fréquents cependant dans les roches métamorphiques: ils forment alors de gros massifs de marbre pur. Ce marbre est habituellement trop grossier pour qu'on puisse l’employer pour des travaux un peu soignés, et exigeant des marbres de première qualité. On rencontre d’ailleurs rarement de véritable texture saccharoide fine. Néanmoins on pourrait exploiter en bien des points des marbres de bonne qualité qui donneraient de belles pierres de construction et pourraient être employés aux usages ordinaires. On a ouvert il y a quelques années, une petite carrière sur le lot 2, concession VI du canton de Glamorgan, près de la ligne Irondale, Bancroft et Ottawa; on en a extrait du marbre pour pierrestombales, dont on peut voir quelques exemplaires dans le cimetière de Gebert. La pierre est d’un bel aspect, de couleur blanche, mais un peu grossière. Quelques bloe: renferment de petits grains de pyrite de fer.
On rencontre un grand massif de marbre presque pur dans le même canton, au sud du lac Contau: de bons affleurements existent le long de la route de Kinmouth.
Il existe également de beaux marbres sur les rives de la moitié occidentale du lac Deer (concessions XIII et X IV, Cardiff). Les affleurements sont très développés, spécialement à l'extrémité nord du lac où les marbres apparaissent bien stratifiés dans une direction N. 10°-15° E. avec un plongement presque vertical.
De grands massifs de marbre, habituellement assez pur, mais contenant souvent un tout petit peu de matériaux étrangers, forment les ries du lac Jack, dans le nord de Methuen: on les retrouve dans le canton voisin, le canton de Burleigh où ils constituent de grands affleurements dans le sud-est. Un autre gros massif se trouve sur le lot 12, concession I du canton d’Anson
Les calcaires du nord-ouest du lot 29, concession XI de Cardiff forment un contraste frappant avec les roches que nous venons de décrire. Ce sont des calcaires ayant, par endroits, la teinte d’un blanc crème caractéristique de l’albâtre. Ils sont d’un grain si fin que leur caractère cristallin n’est visible qu’au microscope. Cette roche était prise, par les habitants voisins, pour du gypse; c’est en réalité un calcaire à grain très fin, La roche contient parfois de gros cristaux tordus de calcite, ce
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qui semblerait indiquer que le structure serait d’origine cataclastique; nous reviendrons sur ce sujet plus tard.
On retrouve en bien d’autres points, au milieu des bandes de calcaires cristallin, des roches qui pourraient être parfaitement classées comme marbre; nous les avons fait figurer sur la carte avec les calcaires cristallins. Les gisements dont nous venons de parler méritent, cependant, une mention spéciale.
Les calcaires cristallins sont cependant, en règle générale, plus ou moins impurs et renferment divers minéraux étrangers principalement de la silice et des silicates. La distribution de ces minéraux est parfois assez uniforme dans un même massif : quelquefois es minéraux se sont développés le long de plans à peu près parallèles aux plans primitifs de la sédimentation et mettent ainsi la stratification en relief. De plus, le mica, le graphite, et d’une façon générale tous les minéraux qui ont des formes de feuille ou d’écaille, ont ordinairement leurs axes d’allengement parallèles aux plans de stratification, et contribuent à donner à la roche, lorsqu'ils sont abondants, un aspect nettement foliacé. Les bandes impures sont aussi les plus dures; elles résistent mieux à l’usure et apparaissent en relief alors que le calcaire pur occupé les sillons ou les cavités intermédiaires. (Voir planche XLII et XLIII). Le lot 32, concession XVII d’Anstruther renferme un calcaire foliacé à mica typique. D'une façon générale, on peut dire que les calcaires les plus impurs sont ceux qui se trouvent au voisinage de granites batholithiques ou de grands massifs intrusifs analogues; la description et la discussion de ces variétés très métamorphiques a été faite dans le chapitre qui traite des ‘“Granites, des gneiss granitoides et de leurs phénomènes de contact.’
Dans les calcaires qui n’ont été soumis qu’à des actions métamorphiques peu intenses, les éléments étrangers, les impuretés, se distribuent généralement le long de bandes relativement continues. Ces bandes sont identiques aux gneiss à grain fin, légèrement grisâtres, s’altérant en roches rouillées et si fréque..s dans la région. Elles représentent les lits siliceux ou argileux intercalés dans les lits calcaires. Elle sont beaucoup plus fragiles que les bandes calcaires, aussi ont-elles été fréquemment disloquées et brisées par des efforts dynamiques un peu prolongés et un peu intenses qui n’ont pas affecté aussi violemment les bandes calcares. Et, en effet, on voit souvent les
bandes calcaires plus plastiques, entourés @'an euban continu les lambeaux de bandes impures, comme « elles s'étaient accomodées de tous les efforts de déplacement qu'elles avaient du subir. Lorsque les terrains ne furent affectés que d'efforts de translation, les fragments brisés apparaissent souvent tout à fait angulaires et encore alignés suivant la direction de l’ancienne bande, mais lorsque les déplacements ont été compliqués et accompagnés de mouvements de rotation, les fragments furent tellement roulés et eharriés, que la masse rocheuse qui en résulte, apparut aver tous les caractères d'un conglomérat ordinaire, de sorte que la roche actuelle semble contenir des cailloux roulés par les eaux. (Voir planche XLIV et XLV).
Lorsqu'on examine au microscope ces calcaires impurs, le fait qui frappe d’abord c'est l'aspect arrondi tout à fait particulier des minéraux étrangers. Que ce soit du plagioclase, du pyroxène ou de la biotite, ces minéraux font d'abord leur apparition sous forme de tout petits grains isolés, souvent parfaitement ronds, au milieu d'un groupe de grains de calcite ou parfois même au milieu d’un individu de caleite. Ces gneiss s'accroissent ensuite tout en conservant leurs contours arrondis parfaitement nets, et envahissent les grains de calcite voisins sans paraître le moins du monde génés par eux. Il arrive que ces gros grains renferment eux mêmes de petites inclusions arrondies de caleite. Quelquefois, des grains de silicate de même espèce ou d'espèces différentes, s’accolent les uns contre les autres et forment des individus qui s'accroissent parallèlement: il en résulte un aggrégat arrondi de grains allotriomorphes de silicates. Il est certain que si ce développement de silicates s'était continué au milieu du calcaire, la roche serait devenue un gneiss type à pyroxène allotriomorphe, une pyroxénite ou une amphibolite, suivant la proportion relative des divers minéraux présents.
Dans le beau travail du Dr. Sterry Hunt sur les calcaires laurentiens de l’Amerique du Nord', on trouve une liste de 48 espèces minérales que déjà, à cette époque, on avait reconnues dans les roches en question. Bien qu'une étude complète de la minéralogie des calcaires cristallins de notre région nous montrerait sans doute l'existence de la plupart des espèces énumérées par le Dr. Hunt, nous avons pu, par une étude superficielle
Geological Survey of Canada, Report of Progress, 1863-56, p. 199.
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reconnaître dans nos calcaires plus de la moitié des espèces déjà signalées par le Dr. Hunt et découvrir en outre, un certain nombre de minéraux nouveaux,
Ï'est bon de remarquer : * le Dr, Hunt a fait rentrer dans sa liste de minéraux, non se.uement ceux que renfermaient les calcaires, mais encore ceux que contenaient les lits voisins de pyroxénite, de gneiss, ete., et que cette liste comprend égalcinent une série de minerais de zine assez spéciaux qui ne se rencontrent que dans une toute petite aire de calcaires cristallins du New Jersey, rattachés au Laurentien.
Nous donnons, ci-dessous, la liste complète des 37 espèces minérales dont l'existence a été reconnue dans les calcaires laurentiens de la région qui fait l'objet de ce rapport; c'est une liste alphabétique : —
Allanite Moscovite Apatite Orpiment Barytine Orthoclase Biotite Phlogopite Blende Plagioclase Calcite Pyrite Chondrodite Pyroxène Dolomie Pyrrhotine Epidote Quartz Galène Réalgar Grenat Scapolite Graphite Ncorodite Hornblende Serpentine Loganite Sphène Magnétite Spinelle Microcline Tourmaline Mispickel Wilsonite Molybdènite Zircon Zoisite
Mr. Dillon Mills! dans son travail sur les gites de molybdènite des calcaires métamorphiques ( pyroxénites) du lot 3, concession I du canton d'Harcourt, signalé la présence, dans ces gites, de certains minéraux qui ne figurent pas dans la liste précédente: arsénic, bornite, marcassite, spodumène et soufre. Si on les
iReport of the Ontario Bureau of Mines for 1902, p. 47.
joute à la liste, on obtient une réunion de 42 minéraux, soit quatre de moins que ceux réunis par le Dr. Hunt, pour tous les calcaires de l'Amérique du Nord.
Allanite.… Ce minéral se rencontre avec du grenat noir, de la scapolite, et d'autres silicates, dans le minerai de fer de Paxton encaissé dans les calcaires eristallins du lot 5, concessions V'et VI du canton de Lutterworth.
A patite. Ce minéral est très répandu dans les caleaires sous forme de petits prismes où de grains arrondis d'un vert pâle, I est spécialement abondant dans les amas de pyroxènes granuleux verts que l'on rencontre sous l'aspect de veines ou de trainées irrégulières au milieu des caleaires, où plus exactement dans les calcaires au contact de intrusions granitiques. Iest rare que les roches de cette espèce ne renferment pas de l'apatite, au moins en petite quantité. Cette pyroxénite granuleuse est d'ailleurs un compagnon presque inévitable de l'apatite dans les grands gites exploités il y a quelques années dans les roches laurentiennes du comté d'Ottawa (Québec): elle était alors regardée par les prospecteurs comme le meilleur signe de la présence de l'apatite. Nous en avons donné une description dans la partie de ee rapport qui traite des produits métamorphiques des intrusions granitiques. On peut citer comme gisement d'apatite associé a cette pyroxénite, le lot 2, concession E de Dysart (voir page 391, Ressources économiques); de même différents points des rives septentrionales du lac Baptiste, sur les lots 27, 2S et 29, concession VIT d'Herschel. On trouve dans les calcaires du lot 39, concession XVIT d'Anstruther, d'énormes cristaux d'apatite tout à fait remarquables par le développement de leurs bases un tel développement est rare dans les gites d'apatite des caleaires laurentiens. On trouve, dans le paragraphe consacré à la calcite, trois gisements d'apatite associés a de la calcite. Des cristaux d'apatite ont été également recueillis dans une veine de calcite sur le lot 22, concession XIX et à l'extrémité nord du lot $S, concession XIT de Cardiff.
Barytine. Ce minéral, tantôt blanc et tantôt rouge accompagne la galène et la ealcite dans de nombreux filons recoupant les calcaires de Tudor et de Lake. Ces filons atteignent parfois 2 pieds d'épaisseur et plusieurs d’entre eux ont été exploités pour galène. Nous en ferons mention de nouveau dans la partie qui traite de la Géologie Economique. (Voir page 353).
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Biotite. Voir phlogopite.
Blende.— existe un peu de blende d'un brun foncé en même temps que de la galène, sur le lot 13, concession V du canton de Cardiff.
Calcite.Nous 4 Sarlerons pas de la ealcite qui constitue les grandes ass caieaires dt district, dont nous discutons d'ailleurs plus oin la structure 1 les caractères microscopique. Les assises de excaires lsurentiens du nord de l'Amérique abondent d'aillere cn veines de calcite. Le remplissage est parfois presque uniquement composé de calcite à gros grain. d'autres fois il comprend, en même temps que de la ealcite, des minéraux divers tels que l'apatite, la phlogopite, le pyroxène.
Ces veines qui traversent obliquement les plans de stratifieation apparente des assises laurentiennes, furent considerées par les premiers auteurs qui étudièrent la géologie américaine, comme une preuve de l'origine éruptive des calcaires laurentiens. Il est assez eurieux que dans ce district où les calcaires stratifiés atteignent un énorme développement, on rencontre très peu de ces veines de calcite. On peut citer trois gisements. Le premier consiste en une série de veines recoupant les gneiss à grains fins associés AUX calcaires du lot 3, concession X, canton de Methuen. Ces veines afHeurent dans un état prononcé de décomposition et donnent naissance à des erevasses atteignant parfois un pied d'épaisseur. En enlevant les matières meubles qui les remplissent partiellement, on atteint le remplissage solide. Ce dernier se compose essentiellement de ealeite rose à gros grain, au milieu de laquelle apparaissent de gros noyaux eristallins de hornblende et de gros cristaux d'apatite. C'est la présence de ce dernier minéral qui attira l'attention sur ces veines, et on espéra un moment que l'apatite serait en quantité suffisante pour l'exploitation.
Un deuxième gisement de veines de calcite, celui du lot 27, concession XV de Glamorgan, a été pris pour une mine de fer. On trouve là, au milieu d'une roche ressemblant au microscope à une syénite à mica, tout un système de veines bien développées: l'une d'entre elles a été suivie sur 60 verges et avait par endroits une épaisseur de 4 pieds. Le remplissage est grossièrement cristallin et se compose de caleite rose pâle, d'apatite, de sphène, de biotite, de hornblende, d'orthoclase et de magnétite, ce dernier minéral formant à lui seul la moitié de la masse. La magnétite
est fortement attirée par l'aimant et constitue même, par endroits, un aimant naturel: elle présente de bonnes formes d'octaèdre, notamment lorsqu'elle se rassemble en bandes voisines des épontes. Ces cristaux se sont développés au milieu de la calcite ou, si on veut, la calcite s'est déposée autour de la magnétite après sa cristallisation. Des groupements de sphènes parfaitement cristallisés, de couleur noire, se rencontrent a demi enrobés dans la magnétite. Les cristaux d’apatite se trouvent auss’ icn dans la magnétite que dans la calcite. Dans ce mênx lot, certaines veines qui atteignent 4 pieds de diamètre contiennent relativement plus de mica, et ont été travaillées dans le but d'extraire cette dernière su! ‘arce. Le mica est cependant très foncé, noir par réflexion et brun foncé par transmission. Certains cristaux atteignaient 6 pouces de diamètre.
D'après ce que l’on connait d'autres gisements analogues dans le Laurentien au Canada, mais où les veines sont plus abondantes, il semble probable qu'il doive exister dans notre région, tous les termes de passage entre les veines formées essentiellement de calcite et les filons de quartz et orthoclase se rattachant aux pegmatites. Le groupe de veines que nous venons de décrire renferme à la fois de la calcite et de d’orthoclase: ces veines appartiennent à un type intermédiaire, mais comme elles sont encaissées dans une roche sombre plutôt basique, elles sont beaucoup plus riches que d'ordinaire en minéraux ferreux.
Le troisième gisement, constitué par une veine du lot 15, concession XI du canton de Monmouth, se rapproche encore davantage des pegmatites. Il fut autrefois exploité pour apatite et l’on en a extrait une assez grande quantité de ce minerai. Ce filon pegmatitique recoupe un quartzite zoné et est presque partout d’un grain assez fin; il existe cependant des variations locales de grain assez brusques. En même temps que de l’orthoclase, on rencontre dans les parties à gros grains, de grosses masses de hornblende d'un vert foncé; ces amas, ces poches irrégulières, renferment parfois des cristaux de hornblende atteignant un pied de diamètre. C'est avec cette hornblende que se trouve l’apatite granuleuse rouge et verte, accompagnée de calcite grossièrement cristalline, de mica noir, de pyroxène vert foncé, de sphène, et d’un peu de pyrite. L'apatite forme des amas atteignant, par endroits, une épaisseur d’une verge. La
calcite ne forme, somme toute, qu'une partie assez petite de l'ensemble.
Chondrodite.—Ce minéral n'a été signalé qu'en une seule localité, au point où la ligne Irondale, Bancroft et Ottawa, traverse le lot 11, concession I du canton d'Harcourt. Il est assez abondant et apparait au milieu des calcaires sous la forme de grains brillants de couleur orange, associés à une phlogopite d'un vert pâle et à un peu de spinelle et de pyrrhotine, Au microscope, les grains de petite dimension ont des contours circulaires ou ovoides et sont enchassés dans des individus de calcite. Les gros grains sont plus irréguliers mais les contours sont toujours adoucis. Ils sont polychroiques en jaune brun et incolore et sont souvent maclés. Leur biréfringencce est élevée,
Dolomie.—Nous avons vu que b ‘aucoup de calcaires cristallins sont magnésiens et que cette propriété se manifeste par le peu d'effervescence produit par l'action de l'acide chlorhydrique sur la surface de la roche. Quelquefois la quantité de magnésie est assez grande pour que la roche suit une vraie dolomie. Il n'est pas possible de dire, pour chaque roche, si la dolomie provient d'une sédimentation magnésienne ou si elle est due à une altération des calcaires. On a pu observer, cependant en certains points de la région, comment au voisinage de roches éruptives, les calcaires normaux se transforment en dolomies. Tel est, le cas du distriet qui borde le sud du lac Paudash dans le canton de "+ les calcaires de ce district sont transformés en dolomi ‘que côté de la longue bande d'amphibolite dioritique qu! .…..erse du nord-est au sud-ouest, la baie sud-ouest du lac: cette bande d'amphibolite est d’ailleurs une intrusion plus ou moins altérée par des actions métamorphiques. Les assises calcaires se changent également en magnésie au voisinage des amphibolites qui affleurent sur une partie de la baie sud-est de ce même lac. 11 semble bien qu'il y ait là une dolomitisation des calcaires sous l'action d'intrusions basiques. On trouve ailleurs des dolomies dans des conditions analogues notamment dans la moitié or le de la région: on sait que les intrusions de gabbro et de ganbro diorite y sont nombreuses, ainsi que les amphibolites basiques d’origine probablement volcanique.
Nous avons vu qu'au contact des batholithes granitniues, les calcaires se transforment souvent en amphibolites: ces phénomenes nécessitent l'apport d'éléments magnésiens. On peut done
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s'attendre à des phénomènes de dolomitisation au voisinage des granites. En fait, les calcaires se chargent directement de silicates magnésiens sans passer par une phase dolomitique. Une exception doit être faite cependant pour les calcaires de l’ouest du cantca de Glamorgan (concession IV et V) au contact des intrusions granitiques, on trouve en abondance une dolomie cristalline, blanche, à gros érain. Cette dolomie forme de grands affeurements sur la rive sud du lac Contau, sur les rives orientales du lac Devil, le long du evntact à l'est du passage à niveau de Maxwells. Il n'est pas certain cependant que la présence de la dolomie soit due au granite, car la distribution de la dolomie ne semble pas suivre d’une façon continue les contours des masses granitiques, et on trouve fréquemment des calcaires cristallins normaux entre le granite et les dolomies,.
Epidote.—Ce minéral se “encontre quelquefois au milieu des calcaires métamorphiques. C’est ainsi qu'il accompagne les pyroxénites d’un rouge brun qui proviennent de l'altérution des calcaires du lac Farragut, dans le canton d'Harcourt. On le trouve également, en même temps que du pyroxène, de la -capolite et du sphène, dans les calcaires métamorphiques du lot 15, concession VIT du canton de Glamorgan. En ce dernier point, il apparait sous forme de grains assez larges, à contours prismatiques habituels; il s'est développé au milieu de la scapolite tantôt avec ui, ect d’éponge, tantôt en cristaux assez nets. On le rencontre enfin, en gros cristaux «ans ces gneiss curieux qui sont évidemment des calcaires métamorphiques et afHleurent sur les rives du lac Pine, concession IIT du canton de Monmouth. Une description en a été donnée page 111.
Galène—On a signalé de la galène disséminée en même temps que du graphite, dans les calcaires cristallins du lot 13, concession XIV du canton de Lutterworth. De la galène et de la blende ont été rencontrées également sur le lot 13, concession V du canton de Cardiff. Enfin, il existe en divers endroits des cantons de Tudor et de Lake plusieurs veines à renplissage de calcite, barytine et galène. Plusieurs de ces veines ont été exploitées pour du plomb. (Voir page 352).
Grenat.—Les gneiss sédimentaires (paragneiss) associés aux calcaires sont souvent riches en grenat, ras les calcaires eux mêmes sont assez pauvres. En même temps qu'une couche de minerai de fer, on trouve de petites bandes d’une roche grenatifère
rouge dans les calcaires cristallins du lot 20, concession I du canton de Snowdon. Ce même lot renferme aussi en d'autres points de minces couches grenatifères associées aux pyroxèrites granuleuses vertes, interstratifiées dans les calcaires.
Graphite.—Le pigment organique qui colore en bleu les calcaires apparamment inaltérés s'oxyde et se détruit lorsque ces sédiments se transforment en calcaires cristallins blancs: mais une partie du carbone se retrouve parfois au milieu de la roche sous forme d'écailles isolées de graphite. C'est ainsi que nombre de calcaires, notamment ceux de l'ouest, renferment de petites quantités de graphite. On peut signaler comme calcaires à graphite ceux du lot 20, concession HIT du canton de Dudley e: ceux du lot 10, concession XIV du canton de Monmouth. Dans d'autres endroits, le graphite se présente au milieu des calcaires sous forme de veines ou de grosses masses. Deux de ces gisements ont été travaillés dans le but de savoir si le graphite s'y trouvait en quantité suffisante pour l'exploitation. Nous les décrirons dans la section de ce rapport qui traite de la Géologie Economique, Le premier se trouve sur le lot 30, concession IV de Glamorgan, de deuxième sur le lot 32, conncession XIII de Monmouth.
Hornblende.—Les calcaires qui bordent les batholithes granitiques renferment souvent de la hornble-de. Ce minéral fait partie d'une longue série de mineraux développés d'une façon analogue par des actions métamorphiques et ne se présente qu'en petites quantités: il est toujours peu important relativement au pyroxène qui l'accompagne toujours.
Lorsque les calcaires passent à l'amphibolite, la transformation se fait naturellement par l'arrivée de grandes quantités de hornbiende dans la roche, mais la hornblende n'est vraiment abondante que lorsque la transformation est déjà avancée. Cette hornblende apparait au milieu des calcaires sous la forme de grains arrondis ou ovales: elle est d'un vert assez sombre et fortement polychroïique. On peut citer comme gisements où ce minéral se rencontre: les calcaires qui avoisinent au sud le batholithe de Glamorgan entre Gooderham et le passage à niveau de Maxwells; les calcaires de la lisière orientale du même batholithe sur le lot 27, concession IX et X du même canton: les calcaires du lot 15, concession TIT de Dudley, la bande de calcaires très métamorphiques qui traverse le lac Pine, concession IT du canton de Monmouth. Dans le canton de Galway qui se
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trouve immédiatement a l’ouest de Cavendish et dont on ne voit que l’angle nord-est dans la feuille d'Haliburton, s'étend un grand massif de calcaire cristallin qui, sur le lot 15, concession II I, est rempli de prismes anguleux de hornblende ayant souvent plus d'un pouce de long et près d’un demi pouce de large. Ces prismes de couleur blanche sont parfaits de forme, mais ils n’ont pas de terminaisons cristallographiques. Au microscope on s'aperçoit qu'ils contiennent d'innombrables petites inclusions irrégulières de calcite. La présence de hornblende dans certains veines calcaires a déjà été signalée dans le paragraphe de la calcite.
Loganite.—C'est probablement un pyroxène altéré: on la rencontre au milieu des calcaires du canton de Tudor comme remplissage des cellules de l'hypothétique éozoon de Tudor.
Magnétite.—Jusqu'à présent, il nous a été rarement donné de voir de la magnétite disséminée au milieu des calcaires laurentiens de notre région. On ne l'a signalée qu'une seule fois dans ces conditions, savoir dans un calcaire impur du lot 15, concession III du canton de Dudley.
On rencontre cependant, en beaucoup d’endroits, des amas de magnétite souvent considérables, sous forme de couches ou de lentilles au milieu des calcaires cristallin. Dans ces amas, la magnétite est fréquemment accompagnée de grandes quantités de silicates ferreux divers, notamment de pyroxène, de hornblende et de grenat. Habituellement la calcite s'y trouve aussi disséminée très abondamment. On peut raisonnablement penser que ces amas représentent, pour la plupart, des produits de remplacement du calcaire par des substances ferreuses apportées par des solutions ou des vapeurs. Dans la partie de ce rapport qui traite des transformations secondaires des calcaires, nous expliquons comment le développement des silicates précédents, au milieu même des calcaires, est due à des actions métamorphiques en relation avec l'arrivée de massifs éruptifs voisins. Le dépôt de fer de Coehill a certainement pris naissance de cette façon: et bien que cette origine soit moins évidente pour les gites de Victoria et de Paxton, on peut assigner à ces gites une origine semblable; il en est de même d’autres gites analogues qui se rencontrent dans les calcaires, près de la lisière des grands batholithes granitiques. On trouvera une discussion et une description plus complète de ces gisements dans la partie qui traite de la géologie économique de la région.
Microcline.—Voir plagioclase.
Mispickel.—On rencontre ce minéral dans une veine de quartz du lot appartenant à William Jeffrey, à environ sept milles à l'ouest de la station l’Amable, du chemin de fer Central Ontario, concession IX du canton de Faraday. (Voir page 371). Crtte veine recoupe probablement les calcaires qui forment la roune dominante du district. En même temps que du mispickel on trouve, sous forme d’enduit tapissant les crevasses ou les géodes, de petites quantités de réalgar rouge vif, d'orpiment jaune, de soufre et de scorodite d’un vert foncé. (Voir page 372).
Il existe également du mispickel sur le lot de Bradshaw, à peu près au milieu du canton de Dungannon sur la concession VI. Ce mispickel est accompagné également de quartz et de scorodite (? et se trouve probablement aussi dans une veine recoupant des calcaires et des amphibolites plumes.
Molybdenite.— On rencontre souvent de la molybdènite dans les pyroxénites vertes résultant du métamorphisme intense des calcaires. Les gisements en sont décrits dans la partie qui traite de la géologie économique de la région. Ce minéral a été signalé également en individus isolés au milieu des calcaires cristallins impurs qui forment les rives du lac Eastmore, sur le lot 23, concession V du canton de Lutterworth.
Moscovite.—La moscovite se rencontre en petites écailles dans le calcaire cristallin du lot 26 rang B. du canton de Faraday; elle est accompagi $e d'une scapolite fine, de couleur bleue, que nous avons (léjà signalée,
Orpiment. -On trouve avec le mispickel do lot Jeffrey, concession IX de Faraday, une sulfure jaune en enduits extrêmement minces: c'est probablement de l'orpiment. Ce mode de gisement indique que l'orpiment est un produit de décomposition du mispickel: il est d’ailleurs si intimement mélangé au mispickel qu'il a été impossible de la séparer avec une pureté suffisante, et d'en déterminer la nature avec une certitude absolue. Il est cependant tout à fait probable que ce minéral est réellement de l'orpiment.
Orthoclase (et Microcline).—Au voisinage des intrusions granitiques, les calcaires renferment parfois des feldspaths potassiques. Ces feldspaths sont particulièrement abondants dans un petit massif calcaire d'environ 30 pieds d'épaisseur qui se trouve encaissé dans les gneiss granitoides du lot 19, concession I
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du canton de Sherbourne. Le calcaire ne fait pas partie d'une bande continue, mais c'est une enclave isolée dans les gneiss. Il afHeure sur le ane d'une haute falaise qui domine le lac Hawk. De petites veines de pegmatite le recoupent. L'orthoclase apparait en petits grains et en touffes extrêmement nombreuses au milieu de la roche, et semble n'avoir aucune relation avec les veines pegmatitiques. La roche est, au fond, très impure et renferme des grains de quartz et de minéraux divers.
On trouve, de même, de l’orthoclase ou plutôt du microcline en assez grande quantité dans les caleaires métamorphiques qui bordent le granite du lot 10, sur la ligne qui sépare les concession Vet VI du canton de Dysart. Ce gisement est décrit à la page
Phlogopite et Biotite.—Les micas qui sont une des impuretés les plus fréquentes des calcaires cristallins sont des micas magnésiens un peu ferrugineux, d'une couleur variant depuis le brun jaunâtre pale jusqu'au noir presque absolu. IIS présentent un petit angle axial et sont en partie de la phlogopite, en partie sans doute aussi de la biotite.
Dans un massif calcaire, le mica est habituellement plus abondant dans certaines couches que dans d'autres: en règle générale, les petites feuilles de mica sont parallèles les unes aux très et donnent à la roche, lorsqu'elles sont nombreuses, une sorte de schistosité. Comme localités où le mica se présente dans ces conditions au milieu des calcaires on peut citer le lot 32, concession XVII d'Anstruther, et le lot IT, concession 1 d'Ha: *ourt. Sur le lot 16, concession X de Monmouth on trouve, au mieu des calcaire à grains fins du district, des bandes ou des trainées de calcite à gros grain renfermant des cristaux de mica brun foncé atteignant 54 pouces de diamètre.
Nous avons vu page 93 comment en certains points, au contact des granites, les calcaires se transformaient presque entièrement en roches formées d’une accumulation de petites écailles de biotite, et qui marquent un des termes d'extrême métamorphisme des calcaires. On retrouve, sur la route qui traverse les lots 31, 32 et 33, à la lisière du canton de Faraday, tous les termes de passage entre ces roches et les calcaires. On peut voir un autre afHleurement de roches analogues le long du chemin de fer à l’ouest de Wilberforce.
Les pyroxènites granuleuses vertes que nous avons déjà mentionées comme provenant du métamorphisme des calcaires, renferment presque toujours des ségregations où des touffes d'écailles de biotite; quelquefois ces micas atteignent de grandes dimensions. En divers endroits ces amas ont été plus ou moins exploités pour mica. Ils sont étudiées en détail dans la partie de ce rapport qui traite de la géologie économique.
Plagioclase.— Ce feldspath est plus commun que l'orthoclase on le rencontre non seulement dans les calcaires très altérés, mais aussi quelque ‘ois dasts les calcaires assez peu transformés. On peut citer comme exemple de calcaires très métamorphiques a plagioclase, les calcaires qui sont en contact avec le granit, sur le lot 10, entre les concessions VI et VIT de Glemorgan, et comme exemple de calcaires peu altérés, les calcaires bleus du lot 28, concession XT du canton de Monmouth. Dans ces roches, le plagioclase se présente en grains transparents frais et bien maclés: leurs contours sont arrondis et leurs surfaces unies. Les formes sont identiques à celles que présentent le pyroxône et la plupart des minéraux développés au milieu des calcaires, lorsque ces minéraux sont petits. Nouvent les petits grains sont formés de deux ou de plusieurs individus de plagioclase et contiennent une inclusion arrondie de sphène.
Pyrite et Pyrrhotite.—Ces minéraux sont très abondants dans les gneiss sédimentaires que l'on trouve si fréquemment associés aux calcaires et dont les affleurements ont un aspect rouillé si caractéristique, du à l'oxydation de ces sulfures. Ils sont moins fréquents et moins abondants dans les calcaires eux mêmes. On trouve de la pyrite dans les calcaires du lot 15, concession IT de Dudley et de l1 pyrrothite dans ceux du lot 11, concession I d'Harcourt.
Les cantons de Galway et de Somerville qui s'étendent immédiatement au sud de l'angle sud-ouest de la feuille d'Haliburton renferment des gneiss et calcaires particulièrement chargés en pyrrothite et en pyrite, la pyrrhotite étant de beaucoup la plus abondante. Ces roches donnent naissance à un minerai ressemblant tout à fait à ceux du district de Sudbury et du nord du lae Huron. Cette ressemblance donna lieu, il y a quelques années, à un certain mouvement de prospection du district de Galway. Les résultats des recherches, qui furent
publiés par la Commission géologique,! montrèrent que, tandis que les minerais de Sudbury, contenant de la pyrrothine nickelifère se trouvaient toujours en relation étroite avec des roches ignées ‘le la famille de gabbros, les gites du distriet de Galway se rencontraient toujours au milieu des calcaires cristallins ou des gneiss rouillés associés et que de plus la pyrrothite qu'ils contenaient ne renfermait jamais que des traces de nickel. On ne connait pas d'exemple plus frappant de l'influence des roches voisines sur le caractère d'un gite minéral; on aait d’ailleurs, ainsi que le montre le rapport déjà cité, que dans l'autres parties du monde, les mêmes associations de roche ont une influence tout à fait analogue sur les gites de pyrrothite.
Comme localité du canton de Galway où la pyrrothine se rencontre dans les calcaires on peut citer le lot 11, concession XVII, la pyrrothine y apparait en grains ou en filaments, accompagnés de graphite, serpentine, tourmaline, etc.
On trouve aussi de la pyrrhotite et de la pyrite comme impuretés dans certains minerais de fer associés aux calcaires en divers points de la région. Nous en reparlerons dans la partie qui traite de la géologie économique.
Pyro ne.—C'est un des silicates les plus fréquents dans les calcaires, :v1 pourrait citer des centaines de ces gisements € ‘ns chaque distriet ou affleurent des calcaires cristallins blancs. Nous avons vu que la serpentine des calcaires est probablement un produit d’altération de grains ou de bandes de pyroxène. Le minéral est presque toujours d'un vert pale et appartient à la classe des malacolites, diopsides ou sahlites. Dans certains cas il est blanc.
Il est spécialement abondant près des contacts granitiques. C'est par un enrichissement sans cesse croissant en pyroxène et autres silicates, que les calcaires se transforment en les roches amphibolitiques et gneissiques que nous avons décrites page 100 et suivantes.
Le développement du pyroxène dans les calcaires est très intéressant à suivre au microscope; les phénomènes ne sont pas différents d’ailleurs de ceux qui accompagnent les autres silicates associés.
1Adams, Frank D.—Rapport préliminaire sur la géologie d’une Eee de le
l'Ontario central, ete. Rapp. ann. de la Comm. géol. du Canada, Nouvel Vol. vi, 1892-93, part J.
Série,
Le pyroxène apparait d'abord en petits grains parfaitement arrondis et englobés dans la ealcite: aueun d'eux n a de contour cristallin, même approximatif, Un de ces grains ronds sera souvent complètement isolé au milieu d'un gros individu de caleite, quelquefois ce grain est en réalité composé de deux ou plusieurs individus. En s'élargissant, le grain acquiert un contour plus irrégulier, les clivages apparaissent, et les caractères du pyroxène sont plus facile à discerner: par contre il est rare qu'il arrive à de bonnes formes cristallines, Lorsque la roche renferme beaucoup de pyroxène, un grand nombre de grains se développement simultanément, mais on aperçoit toujours la calcite primitive comme remplissage des lacunes très irrégulières que laissent entre eux les grains anguleux. Quelquefois le pyroxène remplace entièrement la caicite et donne naissance à une pyroxénite où coccolite granuleuse verte. Il arrive parfois que d’autres minéraux se développent en même temps que le pyroxène, et donnent naissance à une roche de composition plus complexe. Lorsque de la hornblende où du mien apparaissent, les formes arrondies du début passent beaucoup plus vite à des formes prismatiques, et dans les calcaires très métamorphiques, ces minéraux sont habituellement mieux cristallisés que les pyroxènes. On retrouve le même mode de développement pour les pyroxènes des calcaires bleus du canton de Monmouth (voir plus loin) précisément lorsque ces calcaires sont en voie de transformation en calcaires blancs, grossièrement cristallins. La description des calcaires métamorphiques à pyroxène et des grands massifs de roches pyroxéniques qui proviennent de l’altération des calcaires, et qui sont si abondants dans la région se trouve dans l'étude que nous avons faite des actions métamorphisantes des granites batholithiques sur les roches encaissantes.
Les massifs de roches granuleuses à pyroxène renferment souvent des morceaux «le calcite à gros grain, q'i semblent représenter des lambeaux du calcaire primitif: dans cette calcite la pyroxénite encaissante envoie de gros cristaux de pyroxène,
Ces cristaux, parfaits de forme, présentent souvent d’une façon frappante les plans de cassure parallèles aux bases du prisme, si fréquents dans la sahlite. C’est à cette variété que les pyroxènes doivent donc se rattacher.
Les plus beaux cristaux de pyroxène qu'on ait jamais
découverts dans les ealeaires eristallins proviennent du lot 3, concession IV, dans l'angle sud-est du canton d'Herschel, I existe là de grands afHeurements d'un ealcaire cristallin très grossier renfermant d'innombrables cristaux d'un pyroxène vert grisâtre. Ces cristaux, qui atteignant souvent trois pouces de diamètre, sont très polis: ils montrent les faces du prisme, les deux pinacoides, le pyramide fondamentale, deux autres pyramides, et les bases, Les cassures basales sont très nettes, Le minéral est accompagné, dans le calcaire, de hornblende et de petites quantité d'un miea foncé.
On trouve également le jolis amas de pyroxène eristallisé. à gros grain, au milieu des calcaires eristallins qui forment les collines du sud du village de Minden, dans l'angle sud-est du canton du même nom. Le minéral est généralement un peu altéré, mais présente d'une façon nette le plan de cassure basal déjà signalé: on peut voir que dans bien des cas, il a été courhé et brisé par les mouvements que les ealeaires ont subis.
Pyrrhotine. Voir pyrite.
Quartz.—On rencontre en petites quantités du quartz dans le marbre blanc du lot 10, concession VITE du canton de Minden, et dans le marbre rose des rives du lac Salmon dans le canton de Limeriek. On en a signalé également de petites masses, à forme irrégulière, dans les calcaires eristallins du canton de Burleigh, notamment sur le lot 12, concession V. En ee dernier point, les individus de caleite qui forment le marbre, se présentent avec une structure cataclastique très marquée, et les grains de quartz portent eux mêmes des traces d'efforts de compression: en lumière polarisée ils sont en effet tordus une façon frappante et peu s'en faut souvent qu'ils ne soient brisés. (Voir planche XLVD). On trouve également des grains de quartz arrondis dans les calcaires bleus du lot 2S, concession XT de Monmouth.
Réalgar.—1 existe de très petites quantités de réalgar rouge vif associé à l'orpiment et au mispiekel du lot Jeffrey, dans la concession XT du canton de Faraday.
Scapolite.—Ce minéral est très commun dans les calcaires et se présente sous un grand nombre de variétés d'aspects fort différents. Ilest spécialement abondant près des contacts granitiques; c'est un élément constant des roches amphibolitiques qui proviennent de l’altération des calcaires et que nous avons déjà décrites. Dans ces roches la scapolite se rencontre naturellement
PLancue NLVE.
Microphotographie de calcaire cristallin, lot 12, concession V, canton
Burleigh, montrant la structure tension, Entre nicols croisés.
Cataclastique et les ombres de Grossissement 47 diamètres.
ps