CARACTERE PHYSIQUE DU PAYS
L'aspect général de la région représentée dans les deux cartes qui accompagnent ce rapport est extrèmement constant, Cette région forme une partie du grand bouclier Canadien, c’est-à-dire du Protaxis Nord de l'Amérique, et comme telle se présente avec les mêmes caractères que les autres parties de cet mmense pays. Elle apparait sous la forme d’une grande plaine accidentée par des dépressions creusées dans sa surface et que remplissent maintenant un grand nombre de lacs et de rivières. On peut lui appliquer le nom de pénéplaine, bien que ce nom indique une formation due à une série de phénomènes d’érosion continentale. Il est difficile de dire actuellement, dans quelle proportion ces érosions continentales ont contribué à la formation de la plaine et dans quelle proportion cette formation a été aidée par une érosion marine; nous ne nous proposons d’ailleurs pas de le discuter ici. C’est pourquoi bien que le terme de PENEPLAINE convienne tout à fait à cette contrée dont les caractères physiographiques sont si spéciaux, il est peut-être plus juste de la désigner simplement sous le nom de Plaine découpée. En quelques points, des collines basses et arrondies (Monadnocks) s'élevent au dessus du niveau général de la plaine et donnent au paysage un aspect caractéristique. (Voir Frontispice et Planche 2).
C'est à cause de ces dépressions et de ces collines que le pays apparait à un observateur superficiel comme une contrée ondulée ou montagneuse; c’est en réalité un plateau ou une plaine élevée qui a été burinée ou découpée par des agents de destruction et d'érosion. On s'en rend compte en regardant attentivement le paysage d’un quelconque des points eulminants de la région, par exemple du sommet de la Greens mountain, sur les lots 15 et 16, concession 1, du canton de Glamorgan, qui s'élève à 1,466 pieds au dessus du niveau de la mer et d’où l’on embrasse sans aucun obstacle, toute la contrée environnante à perte de vue. Tout autour de soi, l'horizon est limité par une ligne (te sans accident à l'exception de trois ou quatre points
où l'on peut apercevoir des collines basses qui surgissent de la plaine dans différentes directions. Au nord et À l'ouest, l'horizon est absolument plat. Les collines qui constituent l'irrégularité de la ligne d'horizon sont, comme la montagne Greens elle-même, composées de roches partieulièrement dures qui ont résisté par cela même à l'érosion. C'est ainsi que la bosse la plus visible de la ligne d'horizon qu'on voit de ia montagne Greens est eomposée d'une série de collines granitiques faisant partie du Batholithe d'Anstruther, et situées sur la concession V de Monmouth. Une autre est formée par le soulèvement d’une ride de roches dioritiques qui traversent la route de Monek, dans la partie est de ee même canton. Une autre léger accident est dû à une masse granitique qui se trouve au nord du lae MeCue dans le même canton. Une ligne d'horizon aussi unie se retrouve dans le panorama qu'offre les sommets du centre et du sud du canton d'Anson ou encore, les collines des cantons de Dysart, de Harburn et de Bruton. On la revoit encore avec le même aspect sur la route d'Hastings, juste au sud du lac McKenzie, sur la ligne qui partage les cantons de Lyell et de Wicklow. Dans la partie sud de la région couverte par la feuille de Bancroft, la même ligne d'horizon unie, accidentée seulement par quelques collines basses et isolées s'observe du sommet de la Blue mountain, dans le cunton de Methuen ou encore des hauteurs formées par la grande intrusion dioritique qui oceupe la Partie centrale le du canton de Lake.
Bien que cette plaine paraisse tout à fait unie lorsqu'on la regarde, sa surface n'est cependant pas exactement horizontale; elle s'élève en effet graduellement à partir du sud-ouest de la région considérée, pour atteindre un peu plus au nord une sorte de plateau dominant au delà duquel une nouvelle pente s'établit vers le nord ou vers le nord-est. Ce plateau dominant se trouve pres de la limite nord de la feuille d'Haliburton: il entre dans la feuille, à peu près au niveau et à l'angle sud-est du canton de Peck, à la ligne de partage des eaux, entre les rivières Madawaska et Muskoka (1,506 pieds au dessus du niveau de la mer) elle suit ensuite une direction à peu près sud-ouest à travers les cantons de Lawrence, Eyre, Clyde (partie sud) traverse la ligne qui sépare MeClure et Sabine, traverse Wicklow et se termine à Bangor. Elle constitue le bassin de réception des eaux de la région: les eaux qui en proviennent sont drainées vers le sud
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par de nombreuses petites rivières, s'épanouissent en larges lacs, qui serpentent au sud et à l'ouest an delà des limites des cartes, et se jettent enfin dans le St. Laurent: vers le versant nord, le drainage se fait par une quantité de cours d'eau qui se réunissent pour former la rivière Madawaska. Cette dernière qui suit la bordure nord du plateau, le eontourne à l'est et dans son passage à travers les cantons de Radeliffe et Raglan, recueille toutes les eaux provenant de la lisière est de la région, représentée par la fenille d'Haliburton. Dans sa course à travers le canton de Lynedoeh, elle rencontre l'Ottawa.
Les hauteurs qui ont été déterminées dans la région étudiée, soit à peu près 120, ont été transerites sur la carte, Elles étaient prises, pour !a plupart, dans l'ouvrage de White, ‘Altitudes in Canada” mais quelques unes proviennent de mesures spéciales au baromètre, Les altitudes étant, pour la plupart, celles de points situés le long de la ligne du chemin de fer, elles sont naturellement un peu plus basses que celles qu'on aurait trouvées pour les points voisins, attendu que les chemins de fer suivent aussi près que possible les lignes de pression.
L'altitude moyenne de la plaine couverte par la feuille d'Haliburton, doit être évaluée à peu près 1,250 pieds au dessus du niveau de la mer. Dans le plateau déjà mentionné qui forme la ligne de partage des eaux, l'altitude moyenne est d'à peu près 1,500 pieds. D'après les derniers travaux, les sommets culminants de la région se trouvent sur la route d'Hastings à peu près 6 milles au nord de Maynooth, dans le canton de Wicklow, pour lequel le baromêtre a donné 1,570 pieds au dessva du niveau de la mer. Au sud de la limite du cadre d'Haliburton, dans la partie méridionale de la feuille de Baneroft, la plaine continue à descendre graduellement vers le sud et passe, probablement, en dessous des sédiments paléozoiques qui forment ses frontières. Les points les plus bas de tout le district se trouvent le long de ce contact, Stony lake étant à 768 pieds, et Deer bay à 793 pieds au dessus du niveau de la mer. C'est ainsi que la voie du Central Ontario railway, qui a sa traversée du canton de Tudor, dans la concession 14, se trouve à 1,035 pieds, descend à 944 à la station de Millbridge et à 828 de la station de Bannockburn à quatre milles et demi au sud, juste au delà des limites de la feuille de Bacroft.
On ne peut donner aucun chiffre certain pour la pente
moyenne de la partie sud de cette plaine, attendu que les travaux actuels n'ont pas donné des cotes en nombres suffisants; on peut dire, cependant, qu'une pente de 6.4 au mille correspond à l'inelinaison moyenne d'une ligne qui partirait de la ligne de partage des eaux entre les rivières Muskoka et Madawask : à l'angle nord de la feuille d'Haliburton dans le canton de Frck (1,506 pieds) et qui se dirigerait du S. 199 E. jusqu'au niveas de la plaine en un point à deux milles au sud de Gooderham (1,212 pieds) dans le canton de Glamorgan, soit à une distance de 46 milles. Si on prend une ligne plus longue traversant toute la région étudiée dans ce rapport, qui serait située un peu à l'ouest de la région déjà mentionnée et parallèle à la ligne précédente on trouve qu'en, tre le lac Canoe dans le canton de Peck (1,379 pieds) juste au nord de la limite de la feuille d'Haliburton et Deer Bay (793 pieds) dans le canton de Harvey, à l'extrémité sud de la feuille de Bancroft, la différence de niveau totale est de 586 pieds et la pente moyenne est de 8.1 pieds au mille: ces chiffres représentent probablement d'une façon assez précise la pente moyenne du pays vers le sud sauf le long de la lisière est, où la plaine, ainsi qn'on l'a vu précédemment, présente une altitude plus uniforme du nord au sud.
La plaine, comme nous l'avons dit, ne présente en aucune façon une surface unie. Elle à été entaillée par les agents d'érosion et présente des fossés et des dépressions. Ce sont ces dépressions qui reçoivent les laes si abondants dans la région, où parfois des marais des rivières et des cours d’eau les réunissent ou les drainent. Le relief est cependant peu accidenté et il est très rare que Îles hauteurs dont les sommets représentent la plaine s'élèvent à plus de 250 pieds au dessus des eaux des lacs ou des rivières qui les baignent. La plupart du temps la différence de niveau est encore moindre. La plus grande différence de niveau connue actuellement dans la feuille d'Haliburton est de 639 pieds: elle se trouve entre le sommet culminant déjà signalé au nord de Maynooth et la surface du lac Kamaniskeg dans le canton de Bangor. Si on ajoute la profondeur de ce lac au chiffre precédent, on aura sans doute la différence de niveau maximum dans la feuille d'Haliburton.
Nous avons signalé qu’en divers points de la plaine s'élevaient de petits groupes de collines qui donnaient une physionomie caractéristique au paysage environnant: et nous
GÉOLOGIE DES RÉGIONS D' HALIBURTON ET BANCROFT, ONT. à
avons dit comment ces collines avaient subsisté en raison de la plus grande résistance qu'avaient offert à l'érosion les roches spécialement dures dont elles étaient composées.
L'une d'elle, déjà signalée, la Greens mountain s'élève sur les lots 15 et 16,concession I de Glamorgan à 1,466 pieds au dessus du niveau de la mer où à 253 pieds au dessus du niveau de la plaine environnante: elle est formée d'un gabbro massif. Une autre colline formée de syénite, est con nue sous le nom de Blue mountain et est située dans la partie centrale du canton de Methuen: son sommet se trouve à 300 pieds au dessus du lac Kasshabog immédiatement au sud, soit environ à 1,100 pieds au dessus du niveau de la mer. Son élévation au dessus de la plaine serait beaucoup plus grande que elle de la Greens mountain, bien que son altitude absolute 1ût moins grande, si elle ne se dressait au milieu d'une dépression dont le lac marque le point le plus bas.
Le long de la lisière sud de cette région on retrouve d’une façon très nette des collines formées par des restes isolés du grand manteau paléozoïique qui formait la grande plaine du Canada central et qui bordait le plateau archéen vers le sud. Ces sédiments paléozoiques recouvraient autrefois le plateau archéen du moins dans sa partie sud puisque on voit la surface de ce plateau disparaitre au dessous d'eux. Maintenant que les sédiments en question ont été presque entièrement enlevés et que l'ancienne plaine archéenne (ou prépaléozoiïque) sousjacente est de nouveau mise à nuiles vestiges de l’ancien manteau paléozoïque forment autour de la région archéenne une ceinture visible de très loin de hauteurs à pentes raides, composées de lits ‘alcaires horizontaux.
Nous voyons done une très ancienne plaine ondulée et en partie creusée par l'érosion, représentée par des roches archéennes, disparaitre sous une autre plaine plus unie formée par des afeurements de terrains paléozoiques. Les problèmes que fait maitre la situation de cette plaine par rapport aux hautes terres de la région Laurentienne, la question de savoir si la plaine paléozoïique s’étendait autrefois dans la région Laurentienne — la question de savoir également si le manque d’horizontalité de cette région est due à un mouvement de bascule ou à la superposition partielle de deux ou plusieurs plaines d'érosion d’âges différents ne peuvent être résolus que par une étude très détaillée
de la topographie de notre territoire et de ceux qui le bordent au sud et au nord.
Les éléments de discussion de ces problèmes ne sont pas actuellement en nombre suffisants pour conduire à une solution. L'existence de deux niveaux de base dans la région des Adirondacks du nord, qui n'est que le prolongement méridional du territoire 4e mous étudions a été discutée par Cushing.?
Quelques parties des Adirondacks ont un relief plus accentué que les autres ‘ Dans l'est des Adirondacks, l'altitude et le relief sont considérables et l'on ne peut guère voir dans cette altitude d'une region aussi ancienne le témoignage de périodes de repos séparant les diverses époques de soulèvement par lesquelles est passé cette région. Dans le comté de St. Laurent, dans les Adirondacks de l’ouest, les nombreuses collines et chaines de hauteur n'ont pas des altitudes très concordantes, elles font songer tout à fait à une pénéplaine au dessus de laquelle s'élèveraient de brusques ‘ monadnocks.’"*
La plaine est presque partout plus ou moins recouverte d’un manteau d'argile glaciaire; la glace de la période glaciaire a été le dernier agent d'érosion. L'épaisseur de cette argile est très variable d'un point à l'autre; sur la plus grande partie du territoire, elle est relativement mince si bien que, tout en formant le sol du pays, elle laisse apparaitre les roches sous-jacentes sous la forme de roches moutonnées: ces affleurements sent assez fréquents pour donner toute facilité à l'étude des ca pétrographiques et structuraux des terrains fondanx Dans quelques districts, cependant, l'argile est plus épai : 4 forme un manteau presque continu qui ne laisse apparaître les roches sous jacentes qu'à de très longs intervalles. On peut citer par exemple, la région formant le coin nord-ouest de la feuille d'Haliburton, qui traverse la route de Dorset au lac Tea. Un autre manteau ondulé d'argile glaciaire couvre la partie sud du ‘anton de Sabine, traverse la partie nord de Wicklow et de MeClure et la partie sud de Lyell. On trouve la extrèmement peu d'affleurements des roches Laurentiennes sous-jacentes. ; & | Wilson A. W.G. The Physical Geography of central Ontario. Trans. Can. Inst., (Toronto) Vol. VII, 1900-01, p. 145.
(2) Prel. Rep. on the Geology of Franklin County, pt. 3, 18 Ann Rep. of the State Geologist of New York.
(3) Report of the Director of the New York State Museum and S'ate Geologist, 1900, page r 27.
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existe enfin d'épais manteaux glaciaires dans le nord des cantons Dysart, d’Anstruther et dans le sud est de Carlow. L'argile dans ces régions et, d’une faon générale, dans le territoire que nous étudions n’est pas stratifiée et est remplie de blocaux; les graviers et sables stratifiés ne se trouvent qu'aux environs des lacs et des vallées fluviales. Cette argile donne sans aucun doute à la plaine une surface plus adoucie que celle qu'elle aurait si on lui enlevait son n.anteau glaciaire: en fait, les variations du relief du pays ne sont pas probablement grandement diminuées par la présence de cette argile, car si l'argile remplit les dépressions des roches sous jacentes, elle recouvre également les parties hautes et accroit ainsi le relief. Lorsque l'argile est très mince ou discontinue ou, lorsque, comme en quelques points, elle est absente, le pays prend un aspect rocheux désolé. De grands afleurements de roches moutonnées, sans végétation, s ecendent dans toutes les directions; ces affleurements sont presque toujours limités à des massifs de granite et de diorite comme, par exemple, les massifs traversés par la route de Buckhorn, dans le canton de Glamorgan, et par la route d’Hastings, dans les cantons de Wollaston et de Limerick. On retrouve des étendues d'argile inalogue dans le Blueberry Barrens, dans le sud-est de Methuen et dans les roche dioritiques et granitiques de Cashel et de Grimsthorpe. Le peu d'épaisseur du manteau glaciaire et son absence dans les roches granitiques et dioritiques sont dus.en partie au fait que ces roches offrent une résistance supérieurs à l'érosion et se trouvent à une altitude relativement grande, tandis que la plupart des autres roches du district étant plus tendres étaient destinées à former des dépressions dans la plaine et par suite à être plus où moins couvertes d'argile. Cette cause ne peut déterminer uniquement la distribution de l’argile puisque nous avons vu que de grands massifs granitiques qui formaient les parties hautes du t:rritoire étudié, disparaissaient sous un manteau continu d'argile glaciaire.
Un des caractères les plus saillants du paysage de cette région, et en général du grand bouclier canadien, consiste dans la grande quantité de lacs, grands et petits, qui apparaissent à sa surface. Les 4,200 mille. :rrés que comprennent les deux cartes qui accompagnent ce rapport, renferment à peu près 525 lacs, soit environ un lac par chaque 8 milles carrés. Ces lacs ont toutes les dimensions depuis les grandes étendues d’eau
représentées par exemple par le lac Hollow qui a une surface d'environ 22 milles carrés, jusqu'aux lacs et étangs dont la superficie ne dépasse pas une petite fraction de mille carré. Ces lacs ont des eaux entrêmement claires et fraiches,ils se déchargent par une multitude de petites rivières dont l’ensemble constitue un système hydrographique coniplet. Bien souvent le cours de ces rivières est interrompu par de belles chutes donnant de l'énergie aux usines de la région. Il est possible au moyen de ces centaines de lacs et de cours d'eau de voyager dans presque toutes les directions en canot et, si on connait bien le pays, on peut facilement éviter de longs portages. C'est ainsi qu’il existe une bonne route de canot partant du lac Gull dans le coin sud-est du territoire étudié, se dirigeant à travers le canton Minden et aboutissant à Whitney sur la ligne lu chemin de fer du Grand Trunk, à peu près au milieu de la lisière nord de la feuille d'Haliburton: cette route descend ensuite au sud, traverse le lac Baptiste jusqu'à Bancroft, la station terminus du chemin de fer Central Ontario. De Banceroft part une autre route de canot vers le nord-est qui descend le bras York de la Madawaska jusqu'aux limites de la carte, S'il est done souvent très difficile pour le voyageur inexpérimenté de traverser à pied les forêts des parties non colonisées de ce territoire, on peut dire que cette région est extrémement commode pour le voyage en canot et qu'on peut avoir accés par les voies d'eau à toutes les parties du pays.
Ces lacs si nombreux occupent, comme nous l'avons vu les dépressions de la plaine, remplissent parfois de véritables cuvettes rocheuses; d’autres fois, ils remplissent simplement des dépressions du manteau glaciaire.
Quand ces lacs présentent des rives rocheuses ou glaciaires; c'est qu'ils occupent le fond d'une cuvette rorheuse qui a été partiellement remplie par des accumulations d'argile.
On peut citer comme exemple de lacs occupant des cavités rocheuses, le lac Rock dans le canton de Livingstone, et la plupart des lacs du canton de Lawrence: leurs rives sont formées de ce gneiss granitoide qui apparait sur toutes les grandes étendues de la partie nord de la feuille d'Haliburton. On retrouve ce granite comme une sorte de rebord continu autour de l£ plupart des lacs en les dominant de 100 à 150 pieds.
Un autre exemple caractéristique de lacs à fond rocheux est
celui du lac Clear dans l'angle sud-est de Sherbourne, On peut citer également le lae Compass et le lae Stoplog reposant sur le granite qui forme la roche fondamentale de l’ouest du canton de Burleigh. Cette région n'est pas recouverte d'argile, et est formée d’une série de : les granitiques suivant l'allure générale des gneiss. C’est dans les dépressions que les rides laissent entre elles que se trouvent ces lees. Enfin un exemple caractéristique est celui d'un lac étroit d» 2 milles de long qui traverse les concessions XII, XIII, et NIV dans l'ouest du canton de Lutterworth: ce lac est remarquable par le fait qu'il recoupe sur toute sa longueur la stratification des gneiss dans lesquels son lit est creusé. Comme exemple de lacs reposant sur des dépressions de l'argile glaciaire on peut citer les deux lacs situés dans les lots 25, 26 et 27 dans les concessions X, XI, et XII du canton de Hartcourt. Ces lacs reposent sur un plateau sablonneux, recouvert de pins, qui s'élève à quelques pieds audessus de la surface ‘‘e leurs eaux. Ce plateau se continue de chaque coté du bras de la rivière Madawaska dont les deux lacs en question forment l’épanouissement. Un autre lac dont les rives montrent très peu d’affleurements rocheux et qui peut pas er pour remplir une dépression argiléuse est le lac Clearwater dans le canton de McClintock; le lac Oxtongue dans le même canton et le: lacs Beach et Maple du canton de Stanhope sont de la même façon bordés presqu’entièrement par de l’argile. Le lac Head qui baigne le village de Haliburton n'a pas non plus de rives rocheuses. On pourrait en citer bien d’autres.
La topographie de la région montre clairement que dans certains cas, plusieurs de ces lacs qui forment maintenant des nappes d'eau séparées, ne formaient autrefois qu'une seule étendue d’eau. Les plateaux bas de sables stratifié: qui les séparent actuellement sont certainement des vestiges d'anciens fonds de lacs qui recouvraient autrefois la région. Les hautes terres qui formaient, en ce temps là, les rives ne sont autre chose que les collines qui bordent la plaine à l’arrière plan. C’est ainsi que dans la partie sud du canton de Dysart, les lacs Head et Grass ainsi que le petit lac qui se trouve immédiatement au sud du lac Grass, ne formaient autrefois qu’une seule nappe d’eau avec le lac Kashagawigamog. De même le lac Drag traversait autrefois les plateaux sablonneux des concessions IV, V, et VI de Dysart et rejoignait le lac Long dans la concession IV et le lac
Blue Hawk dans la concession 1 de Dysart. Le lac Drag était done alors au moins deux fois aussi large que maintenant ci devait s'étendre probablement à l'ouest du lac Blue Hawk par la vallée de la rivière Burnt ur une plus grande surface encore. Le lae Welcome qui se trouve dans l'angle sud du canton de Nightingale n'était autrefois qu'un bras du lae Pen à un mille et demi plus à l'est de la vallée qui réunit actuellement les deux lacs. Ilest borné actuellement par une levée d'argile et de graviers stratifiés: cette levée de terre constitue un barrage pour le lac Welcome et forme une partie de sa rive sud-est. On peut ob server bien d’autres cas analogues dans la région.
L'argile glaciaire est cependant assez peu épaisse dans l'ensemble et les dépressions de sa surface correspondent probablement bien souvent aux dépressions des gneiss sousjacents. C’est ainsi qu’en examinant simplement la feuille de Bancroft ou mieux encore le feuille d'Haliburton, on verra les relations étroites qui existent entre la direction des roches sousjacentes et la distribution, la position ou la forme des lacs, la direction des cours d'eau. Dans la partie sud du territoire qui nous occupe, les lacs sont très généralement parallèles aux banes des calcaires de Grenville, tandis que dans la partie nord qui est granitique, ils forment comme un délicat dessin au burin à la surface de la plaine: ils remplissent là des cuvettes peu profondes dont l'allongement suit généralement la direction des roches gneiséques environnantes. Alors même qu'un lac recouperait la direction gé:.érale des terrains, cette direction se trouverait indiquée par les longs prolongements de la nappe d’eau et par ses baïes profondes.
Le groupe des lacs des cantons de Nightingale, Clyde, Sabine et Lawrence, montre d'une façon frappante comment la forme des lacs est déterminée par le réseau compliqué des directions de terrains de ce district.
La région que nous étudions était couverte autrefois de bois épais, formés surtout de pins, d'épinettes, de sapins et d’autres conifères: dans certains districts, notamment dans les districts du sud, ces conifères ont fait place à l’érable, au bouleau et à d’autres bois francs. C'est une région de laquelle on a retiré d'énormes quantités de bois et qui en possède encore de grandes réserves. Les bois verts recouvrent encore une grande partie du pays bien qu'en beaucoup d’endroits les feux de forêts aient
causé des dommages considérables, Dans le sud et l’est, le pays est tout à fait propice à la culture et les bois ont disparu devant les fermes; une nombreuse population agricole s'y établit et chaque année les limites de la forêt reculent pour faire place aux terres cultivées.
STRUCTURE GEOLOGIQUE.
La région couverte par les feuilles G'Haliburton et de Bancroft est presque uniquement formée de roches archéennes; elle présente une grande complexité mais elle est en même temps extrémement intéressante. S'il est impossible, à cause du métamorphisme intense qui a affecté tout le pays, de déterminer l'origine de chaque type de roche qu'il renferme, on peut dire qu'il existe à une grande série sédime ntaire et voleanique très ancienne qui est supportée et recoupée par tout un système extraordinairement développé de granites et de gneiss.
Dans le sud-est, les séries sédimentaires sont largement représentées et sont comparativement dépourvues d'intrusions iunées, En remontant vers le nord-ouest, le granite apparait en masses de plus en plus importantes, soit recouvrant les séries sédimentaires, soit les traversant sous la forme de grands batholithes. Plus loin les granites ent brisé et transformé les terrains en w + brèche enrobée dans le granite envahisseur et dont ' les éléments isolés représentent les vestiges des terrains sédlimentaires primitifs. Plus loin ces terrains disparaissent entièrement et sur des centaines de milles carrés on n'aperçoit plus que les granites et les gneiss granitoides qui renferment il est vrai presque partout des enelaves #-4lées des roches primitives.
L'allure générale des gra . envahisseurs est celle d'un batholithe. Ce terme a été introduit par Suess dans la terminologie géologique pour désigner les grandes masses lenticulaires de granite où d'autres roches plutoniques qui ont envahi des terrains stratifiés où sehisteux profondément enfouis, se sont introduits entre les strates en les soulevant comme le feraient des laccolithes et y ont envoyé des apophyses. Suess! pense que ces laccolithes profonds qui offrent quelquefois des dimensions énormes, ont été formés par l'envahissement par Île granite de cavités préexistantes de la croûte terrestre, cavités qui auraient été formées par l'entrebaillement des strates sous l'effet d'une grande pression tangentielle.
(1) Das Antlis der Erde (La face de la terre} Vol, ?, p. 219 ÉERRS)
GÉOLOGIE DES RÉGIONS D'HALIBURTON ET BANCROFT, ONT, 13 Après son introduetion, ce terme a été cependant employé dans des sens un peu différents par d'autres auteurs, Nuess' a lui même donné postérieurement une définition de ce mot dans sa théorie de l'intrusion. La définition peut être traduite à peu près ainsi: ‘Un batholithe est un massif intrusif en forme de souche où de bouclier provenant de la fusion d'anciens terrains (orig, Durchschmelzungsmasse); par la disparition de son manteau rocheux et par l'action incessante de l'érosion, cette masse où bien conserve son diamêtre où bien s'élargit de plus en plus jusqu'à des profondeurs illimitées (orig, bis in die ewige Teuje)." Ce nom fut créé pour décrire les intrusions considérables, généralement granitiques que l'on rencontre d'une façon si caractéristique dans les grandes chaines de montagne (granites profonds, intrusions antielinales, fussgranits, On s'en est servi depuis, pour désigner les massifs éruptifs ayant la forme de souches, mais d'une dimension beaucoup plus grande que celle que l'on attribue généralement aux souches où aux renflements. Daly recommande d'employer ce terme dans ee sens et propose que le nom de batholithe soit donné à tout massif en forme de souche qui s'étend sur plus de 200 kilomêtres carrés.?
Dans le présent rapport, nous avons cependant employé le terme de batholithe dans le as dont s'est servi Lawson dans son travail classique sur les distriets du Lake of the Woods et du Lac Rainy pour désigner les gros massifs de granite ou de gneiss en forme de lentilles ou de ‘les qui soulèveat en forme de dôme les strates qu'ils pénètrent :: qu'ils disloquent et qui possèdent en même temps une schistosité plus où moins distincte. Cette schistosité apparait en général conforme à la foliation des roches envahies lorsque ces dernières n'ont pas été enlevées par l'érosion.
Dans ces gisements il n'y a aucune preuve de l'existence d'assises sédimentaires au dessous des batholithes et il ressort de toute une série d'observations qu'on verra plus loin, que le magna granitique ne s'est pas du tout frayé un passage dans des avités formées à l'avance pour le recevoir.
Ces batholithes se reconnaissent bien sur les cartes qui accompagnent le présent rapport. II ont une direction générale
N.30E., la même que celle des axes de plissement de la région.
(1) Sitzungsberichte des Wiener Akademie, Vol, CIV (180
(2 Voir Daly, The classification of Intrusive Bodies, Vol. XII, No 6 (1905) Loe, cit, p. 308.
Journal of Geol.
Dans la partie sud de la région étudiée, on rencontre de l'ouest à l'est les batholithes suivants: d'abord le grand batho lithe qui traverse les cantons de Snowdon et de Glamorgan cet que nous apellerons le batho!ithe de Glamorgan: il disparait en dessous des sédiments horizontaux ordoviciens à quelques milles au sud des limites de la feuille d'Haliburton au delà de In ville de Kinmount.
Des assises calcaires l'entourent et le séparent du batholithe de Dysart au nord et d'un alignement très intéressant de batholithes à l'est,
Ces derniers, au nombre de quatre, sont disposés en ligne: le plus au sud, le batholithe de Burkigh, se fait jour au travers des banes horizontaux ordoviciens du canton de Harvey, d'âge beaucoup plus récent: au niveau du lne Eagle apparait un enchevêtrement, un nœud de séries sédimentaires qui forment barrière presque complète entre ee batholithe et le suivant: ces séries, bien que partiellement décomposées par les venues eruptives, forment contact avee elles au niveau du lac. Le deuxième batholithe de la série, le batholithe Anstruther est un des plus considérables et un des plus caractéristiques: il est séparé du troisième par une ceinture étroite mais continue de terrains envahis. Ce dernier qui se trouve dans les cantons de Monnouth et de Cardiff se prolonge par un bras granitique très étroit et rejoint le dernier massif batholithique dont le centre se trouve au niveau du lac Deer dans le canton de Cardiff. Ce musif n'est pas entièrement débarrassé des terrains qui le recouvraient autrefois, et, en fait, une érosion un peu plus accentuée aurait transformé ce chapelet de batholithes en un seul massif allongé analogue au batholithe de Glamorgan dont nous avons déjà parlé.
La foliation des terrains de la rive nord du lac Stony montre que le batholithe d'Harvey qui disparait sous les eaux de ce lac n'est en réalité qu'une partie d'un autre grand batholithe qui traverse le canton de Methuen dans toute sa longueur et qui se termine dans l'angle sud-ouest de Wollaston: la liaison actuelle de ces deux batholithes ne peut pas être déterminée d'une façon précise, car les eaux du lac Stony recouvrent la région intéressée.
Il existe bien à l’est du batholithe de Methuen trois intrusions granitiques mais on ne rencontre de véritable massif
batholithique que dans l'extrême est de la région que nous étudion: et qui a précisément pour frontière la lisière ouest d'un grand batholithe du eanton de Grimsthorpe,
Comme ce massif se trouve presque entièrement en dehors des limites de la région couverte par les cartes, nous n'en avons pas fait une étude spéciale,
Le granite des batholithes est parfois compact, mais généralement il présente une foliation plus où moins distinete, A la périphérie, cette foliation suit le contour même des massifs et par suite est parallèle à la direction des terrains environnants. L'exception principale à la règle est celle que présente le flanc est du batholithe d'Anstruther-Burleigh que nous avons déjà mentionné et dont la foliation arrondie des gneiss est recoupée brusquement par une faille, A l'intérieur des batholithes eux mêmes, la direction de la foliation apparait sous forme de grandes courbes au centre desquels la foliation s'incline tellement sur l'horizontale qu'il est difficile d'en reconnaitre l'allure où même la présence. Tout autour de ces points où les gneiss sont horizontaux, le pendage des gneiss rayvonne généralement vers l'extérieur. Les Latholithes sont done bien nettement le résultat de l'ascension d'un magna granitique dont ils marquent les foyers. L'alignement de ces foyers correspond à l'axe d'ascension maxima et de venue rapide du magna granitique. C'est ainsi que dans le batholithe d'Anstruther-Burleigh, on rencontre un de ces foyers sur les lots 23, 24 et 25, concession X du canton d'Anstruther: un autre, moins net, se trouve au lac Sucker dans le sud-ouest du même canton: un troisième au milieu de la concession VI du canton de Burleigh.
Dans les grandes étendues granitiques et gneissiques du nord, où les assises sédimentaires ont été entièrement enlevées par la dénudation et où on n'en retrouve plus que des vestiges sous forme d’'enclaves, on rencontre les mêmes courbes de foliation; quelquefois elles tournent autour d'un centre; d'autre fois elles sont très ouvertes et sortent des limites de la carte. La règle qui veut que le pendage de la foliation soit centrifuge dans des districts de brusque soulèvement, est assez générale: elle présente cependant quelques exceptions: c’est ainsi que dans l'est du canton de Lawrence se trouve un district où le gneiss est zoné horizontalement. La foliation tant à l'est qu'à l'ouest présente un faible pendange vers l’est, tandis que la direction de la foliation
converge vers le sud où elle forme une boucle. Ce district où la foliation se retourne sur elle même est donc un district où le pendage est accidentellement horizontal.
Ien est de même dans la partie sud de la région qui fait l'objet de notre étude, aux endroits où les terrains envahis entourent encore les batholithes. C’est ainsi que dans la batholithe d'Anstruther qui constitue un des quatre massifs de l'alignement dont nous avons déjà parlé les terrains envahis ont presque partout autour du batholithe un pendage qui s'éloigne du massif éruptif. Dans le batholithe suivant, qui se trouve au nord-est et qui occupe une aire circulaire sur la limite des antons de Cardiff et de Monmouth, l'allure des terrains environnants est le plus souvent verticale: en certains points le pendage s'éloigne du granite en d’autres, le sens du pendage est incertain. Tout autour de la lisière sud et sud-est du batholithe de Glamorgan les terrains ont un pendage centrifuge: mais partout ailleurs autour de ce batholithe les terrains, ayant été trop fortement pressés entre ce batholithe et les batholithes voisins, apparaissent trop grandement plissés et, en certains endroits, recouverts d'une couche trop épaisse d'argile pour que le pendage puisse être déterminé nettement. Par contre dans le batholithe de Methuen le pendage des terrains environnants apparaît toujours centripète aux points où il a pu être déterminé: il en est de même du batholithe du sud de Chandos dont le centre est au niveau de la baie méridionale du lac Loon. Ces massifs se sont évidemment frayé un chemin dans des parties déjà affaissées de séries sédimentaires sous jacentes: le granite qui les compose est presque entièrement massif. D'une façon générale, cependant, on peut dire que là où le granite a donné naissance à une foliation, cette foliation suit les contours des batholithes et la direction des roches encaissantes,
I est entéressant de remarquer que le territoire représenté par les cartes renferme des batholithes à tous les stades de destruction. C'est ainsi que le dôme de calcaires est d’amphibolites au sommet duquel se trouve le lac Duck (centre du canton de Chandos) a été évidemment formé par l'ascension d'une masse de granite sous-jacente qui forme le cœur du batholithe, mais qui n'a pas été atteinte encore par l'érosion. Dans le batholithe de Monmouth Cardiff on voit affleurer au contraire une aire granitique entourée de calcaires, ete. Dans le batho-
lithe d’Anstruther-Burleigh, l'érosion a été assez profonde pour réunir en une seule masse deux batholithes qui devaient à un niveau plus élevé former évidement deux masses distinctes: on en voit une preuve dans l'étranglement du massif et dans la présence dans le granit même au niveau de l’étranglement d’une quantité considérable de fragments du manteau qui séparait autrefois les deux masses de granite en question. Dans la grande région granitique du nord, on reconnait la structure du granite profond aux grandes courbes de coulée dues aux mouvements du magma: les batholithes proprement dits ne sont que la manifestation en hauteur de ces mouvements.
On a vu que les batholithes s'allongent ou s'alignent à peu près parallèlement au N. 30° E., ce qui est en même temps la direction des terrains encaissés dans les batholithes. Cette direction constitue ce qu'on peut appeler la direction générale du pays: elle montre que la structure actuelle des terrains n'a pas été déterminée uniquement par l'ascension des magmas granitiques mais aussi par un autre facteur, une pression tangentielle qui aurait agi simultanément vers le nord ouest et vers le sud est. Si cette région représente la base d'une ancienne chaine de montagnes, la direction de cette chaine était à peu près N. 30° E., c’est à dire sensiblement parallèle à la vallée du St. Laurent.
Les mouvements du granite dont nous avons déjà narlé ne se sont pas produits uniquement alors que la roche était encore dans un état amorphe ou pateux, ils se continuèrent pendant la cristallisation et dans bien des cas, alors que la cristallisation était dèjà avancée sans que toutefois la roche fut entièrement solidifiée. Ilexiste des exemples de structure protoclastique dans toutes les zones indiquées sur les cartes comme granitiques ou granito-gnessiques, eXception faite cependant de quelques massifs granitiques isolés, d'âge plus récent, dont nous parlerons plus loin. C’est ainsi que l'on voit des morceaux plus ou moins lenticulaires de feldspath provenant de la fragmentation de gros individus nager dans une mosaique à texture fluidale composée de grains de feldspath allotriomorphes, de filaments de quartz et de quelques feuilles de biotite. Cette texture fluidale qui constitue la foliation existe presque toujours et l’on trouve tous les degrés depuis la structure massive observée quelquefois jusqu'au fin feuilletage de certains gneiss, en passant par la
structure plus où moins gneissique des roches qui forment la majeure partie des affleurements, En fait il est impossible de séparer ces diverses variétés qui ne constituent que les transformations successives d’un même magma et ne sont que les différentes phases d’une même masse rocheuse.
Le gneiss granitoide a sans aucun doute une origine ignée et par sa composition minéralogique tout à fait uniforme, il diffère nettement «des séries sédimentaires ou des paragneiss de la région. Une description détaillée de ses diverses variétés accompagnée d'exemples illustrant le caractère des mouvements qu’il a subis est donnée dans le chapitre spé” aui traite des granites et des gneiss granitoides.
Les mouvements du Magma granitique vir été lents et uniformes, et on ne trouve nulle part de trace de Catastrophes. Les terrains envahis sont, il est vrai, recoupés de dykes pegmatitiques; quelquefois c’est un véritable réseau de dykes qui apparait; on est conduit par suite à penser que si les terrains étaient assez plastiques pour se plier aux déformations imposées par l'ascension du Magma, ils furent quelquefois soumis à des efforts dépassant leur limite élastique; c’est dans les fractures ainsi formées que se logea une pegmatite qui représente le dernier envahissement du Magma granitique. Les fragments des terrains primitifs ainsi envahis et brisés en tous sens par l’arrivée du granite semblent, lorsqu'on les examine, avoir été séparés doucement les uns des autres et entrainés dans la masse Mmouvante du magma. Dans les cas où le déplacement n’a pas été trop grand, il est assez fréquent de rencontrer un essaim de fragments isolés dont on voit clairement la provenance unique: le position et les contours de ces divers fragments sont tels que si on les rapprochait on reconstituerait le Morceau primitif.
On peut voir en certains endroits de la carte de Bancroft, des granites qui ont disloqué et enrobé à tel point les terrains envahis qu’ils en ont formé une sorte de brèche: cette brèche apparait comme une véritable fourmillière de fragments grands et petits d’amphibolites, de calcaires, ete., disséminés dans le granite. Ces débris sont à angle plus ou moins vifs, quelquefois brisés et étirés, d’autres fois très altérés et même partiellement dissous et absorbés par le magma granitique. Des affleurements très nets de cette brèche se trouvent dans le district qui avoisine Burleigh Falls, dans l’angle sud-ouest du canton du même nom;
d’autres se rencontrent le long de la partie sud du lac Kasshabog dans le canton de Methuen et aux environs du batholithe granitique de South Bay dans le canton de Chandos. En bien d’autres points encore les mêmes phénomenes s’observent.
A l'extrémité nord du batholithe de Glamorgan, le granite passe à une phase plus basique désignée sous le nom de diorite dans la feuille de Bancroft; c'est un produit de différentiation dans la magma granitique résultant peut-être de la dissolution des terrains er ‘4 Un échantillon provenant de la masse basique du voisinage du granite (lot 27, concession NV de Glamorgan) ne présentait pratiquement pas de quartz et renfermait de la hornblende en plus de la biotite que contient aussi le granite; l’orthoclase était le feldspath prépondérant: il semble done que l’on ait à faire dans ce cas particulier à une syénite plutôt qu’à une diorite.
Plissements.— Nous avons vu que dans la partie sud-est de la région étudiée, les assises sédimentaires forment les terrains d’une façon à peu près continue et que les intrusions granitiques qui compliquent tant ailleurs les relations lithologiques y sont généralement absentes. Toutes les couches sédimentaires y pendent sous de grande angles, généralement supérieurs à 45°, mais variables d’un point à l'autre. La route d'Hastings présente une excellente section des assises sédimentaires. Sion sui ette route à partir de la marge sud de Ia feuille de Bancroft, on rencontre des calcaï: »s bleus qui, à mesure qu’on remonte vers le nord, perdent leur couleur et sont envahis par des veinules de caleite blanche grossièrement cristalline due à une cristallisation secondaire du carbonate de chaux: quelquefois ces veinules s’élargissent en paquets irréguliers le plus souvent le long des plans de stratification de la roche. Les bandes siliceuses interstratifiées dans les calcaires deviennent de plus en plus cristallines et se transforment graduellement en bandes de gneiss sédimentaire type (paragneiss) ou en amphibolite, suivant la composition chimique primitive de la bande. Au voisinage des batholithes du nord, ces transformations deviennent de plus en plus nettes et de plus en plus caractéristiques; parfois les calcaires bleus font place, par une recristallisation complète, à des masses énormes de marbre blanc plus ou moins pur.
Là où les séries sdimentaires ont été envahies par les batholithes granitiques, des plissements pius ou moins intenses
apparaissent et comme le pendage tend toujours à s'éloigner des batholithes ou à s'enfoncer verticalement entre eux, la direction suit forcément les courbes suivant lesquelles les séries sédimentaires cherchent à s'ajuster aux contours des masses envahissantes. Cette structure est très visible sur les cartes géologiques qui accompagnent ce rapport.
Les plissements les plus complexes se trouvent à l’est des grands batholithes d'Anstruther et de Burleigh, au point où se rencontrent les quatre cantons de Chandon, d’Anstruther de Methuen; un troisième batholithe de moindre dimension et dont le centre se trouve dans la baie South du lac Loon pénêtre les séries sédimentaires en leur milieu et dans sa course sud-ouest entraine les strates, les replie sur elles-mêmes et fait apparaître une grande courbe de plissement en forme de V; le granite envahisseur renforme d'ailleurs une énorme quantité de fragments des terrains plissés.
Un des témoins les plus caractéristiques de ces actions de plissement est un synclinal que l'on suit du nord au sud sur environ 15 milles et dont l'axe part du lot 8 de la concession VII du Canton de Burleigh, suit une course legèrement sinueuse jusqu'au lot 1, concession XI de Chandos et se termine ensuite par une ligne de faille. Plus à i’est apparait un autre anticlinal dont l'axe un peu courbe partirait du fond de la concession IV d’Anstruther, traverserait les concessions IIT, IT et I du lot 39 et se terminent au lot B de la Fraction de Chandos. Plus à l’est encore, les assises se plissent para'lèlement à un axe est-ouest qui est en même celui du batholithe du lac Loon.
Au nord du lac Loon les assises sont beaucoup plus horizontales; dans le district du lac Duck, concession XI de Chandos, il existe un batholithe profond dont la présence se traduit par le pendage centrifuge des strates autour du lac: le manteau calcaire qui recouvre le batholithe invisible est resté intact, l'érosion n'étant pas encore parvenue à l’entamer pour mettre à nu le granite sous jacent.
Au nord-est de ces calcaires, le long de la route qui forme la limite des deux concessions XIII et XIV de Chandos et sur un mille et demi à travers le canton suivant, le canton de Wollaston, se trouve une bande de terrains d'environ un mille et demi de large qui tantôt sont horizontaux et tantôt présentent de légères ondulations. Dans certaines sections verticales, on peut
voir des feuillets d'amphibolite enclavés dans les masses et représentant probablement des intrusions basiques altérées. Cette bande constitue l’affleurement le plus considérable de terrains à peu près horizontaux que l’on juisse citer dans la région étudiée.
Les plissements à grandes courbes des séries sédimentaires se retrouvent sur une plus petite échelle sous formes de rides et de petits plis dans presque tous les affleurements décomposés des séries en question: les exemples les plus nets et les plus remarquables sont offerts par les calcaires qui renferment entre leurs strates de minces bandes d'amphibolite: l’amphibolite, plus résistante que le calcaire à l'usure, apparait en relief sous forme de petites rides. Ce feuilletage se retrouve d’une façon frappante dans des calcaires interstratifiés d'une façon analogue avec des amphibolites, au sud du village d'Ormsby, sur la route d'Hastings (lots 32-28 cantons de Wollaston et de Limerick). On peut recueillir là des échantillons de plis de tous genres avec des dimensions qui ne dépassent pas celles des specimens de musée.
Failles.—Alors que les phénoménes de plissement s'observent à peu près partout, dans les séries sédimentaires de la région, les failles semplent comparativement rares. Il faut dire aussi que un certain nombre de failles d'importance secondaire ont pu prendre naissance sans qu’on les ait reconnues, tant est grande la complexité de la région métamorphisée qui nous occupe.
Il y a cependant deux lignes le long desquelles il existe nettement une faille; elles se trouvent toutes deux dans l'angle sud-ouest de la feuille de Bancroft et courent toutes deux à peu près nord-est.
La première de ces failles traverse le batholithe de Burleigh sur son flanc est; elle part du lac Stony sur le lot 7, concession IT du canton de Harvey, à environ deux milles de la lisière du batholithe, traverse en diagonale le canton de Burleigh, et quitte ce canton au niveau de la concession XII à environ un demi mille de la lisière de ce batholithe. Elle remonte ensuite le long du bord est du batholithe d’Anstruther qui au fond n’est que la continuation du batholithe de Burleigh: à ce niveau elle présente à sa droite les gneiss du batholithe et à sa gauche des assises calcaires. On la retrouve ensuite dans la concession VIII du canton d’Anstruther soit à une distance d'environ 19 milles. 11
22 COMMISSION GÉOLOGIQUE, CANADA, est difficile de savoir si elle se prolonge plus au nord, car au delà, la foliation du district est parallèle à la direction de la faille et on n'a retrouvé aucune manifestation certaine de cette dernière, Cette faille n’a pas pris naissance alors que les phénomênes d’intrusion batholithiques s'étaient calmés et que les roches de la région s'étaient entièrement refroidies et consolidées, Elle se developpa dans les dernières stades de la consolidation, alors que le granite des batholithes était à une température assez basse pour que la foliation se soit complètement développée et pour que la roche soit passée à l'état de granite gneissique. C’est dans cette masse de plus en plus visqueuse et presque compacte que les phénomènes de failles durent se manifester; des efforts considérables se developpèrent dans la région et provoquèrent le long du flane du double batholithe une faille d’une allure tout à fait semblable à celle qui traverse le flanc est du dôme des montagnes d'Uinta. Cette faille ne se traduit pas par une ligne nette de fracture mais par une ligne de rebroussement de la foliation des gneiss. C’est ainsi que dans les cantons d'Harvey et de Burleigh les grands ares de cercle qui forment à l'ouest de la faille l’affleurement de la foliation du batholithe se trouvent brusquement arrêtés par la ligne de faille; à l’est, au contraire, les gneiss, en tous points semblables à ceux de l’ouest, présentent une foliation parallèle à la ligne de faille. La faille elle même est remplie de pegmatite grossière et, à son voisinage, de nombreux dykes de pegmatite traversent les terrains. Ce changement brusque de direction de la foliation est particulièrement visible à l'extémité est du lac Crab en un point où les deux directions se recoupent presque à angle droit. On voit là très nettement que la faille ne s’est developpée que lorsque l'invasion batholithique était pratiquement terminée, alors que la masse était presque entièrement froide et solide: les dernières parties encore visqueuses du magma furent injectées dans le plan actuel de fracture et dans les plans de fissures secondaires et donnèrent naissance aux masses et aux dykes de pegmatite qui sont, comme nous l'avons vu, si abondants le long de la ligne de faille. Le fait que ces pegmatites disparaissent graduellement dans le granite principal amène encore à conclure que la faille prit naissance avant que le granite du batholithe ait achevé sa cristallisation. La deuxième faille que nous avons signalée part du contact gneiss rouillés et de calcaires, sur le lot 37, concession III
d'Anstruther et se dirige au nord jusqu'à l'extrémité de la concession XIT de Chandos pour disparaitre sous les eaux du lac Tallan; la distance ainsi parcourue est de 5 milles, Au delà, il est impossible de suivre cette ligne de faille dont la direction coinciderait avec la foliation des terrains du district: de plus ce distriet est recouvert abondamment d'argile glaciaire. Dans le canton de Chandos la faille est marquée par un rebroussement de la foliation, mais à l'inverse de la faille déjà décrite, ce sont des séries sédimnetaires qui ont été affectées.
On trouve en certains points des séries de Grenville dans la Province de Québec des masses de calcaires cristallisés de dimensions restreintes et fortement métamorphisés, et des doutes avaient été exprimés par Selwyn et divers auteurs sur l'origine sédimentaire de ces calcaires. Dans la région qui nous occupe cette origine sédimentaire ne peut pas être controversée, Dans les parties ouest et nord de la feuille de Bancroft où les calcaires sont associés à de grands massifs de granite ou de granite gneissique ces roches se présentent toujours sous forme de marbres blancs, cristallins et à gros grains; la matière colorante noire primitive a été entièrement enlevée ou concentrée en écailles de graphite. Si l’on passe dans les districts du sud-est où les calcaires sont moins fortement contournés et renferment relativement peu d'intrusions granitiques (voir la description de la section présentée par la route d'Hastings) on rencontre des calcaires de moins,en moins métamorphisés, de plus en plus fins de grain, et de couleur bleue. Des traces de cette couleur bleue commencent à apparaître sur la rive sud du lac Paudash dans le canton de Cardiff, mais ce n'est que dans le canton de Wollaston, vers la route d’Hastings, que l’on trouve le calcaire bleu en quantité importante. De même, dans les parties sud des cantons de Lake et de Tudor, se rencontrent de grands affleurements de ce calcaire bleu à grain fin dont le calcaire cristallin ou marbre n’est qu’un produit d’altération métamorphique. Il est assez curieux de remarquer que les actions metamorphiques intenses qui ont transformé en marbre blane les calcaires qui entourent les batholithes comme une grande ceinture, ont laissé intacts, en quelques endroits des cantons de Methuen et de Cavendish quelques morceaux de calcaire bleu. Ces vestiges du calcaire primitif qui, au milieu du marbre,ont échappé au métamorphisme, fournissent une preuve de plus, s’il en était besoin, du fait que
les calcaires métamorphiques cristallins proviennent de la transformation de calcaires bleus à grains fins tout à fait différents en apparence.
On a donc tout lieu de croire que les transformations de ces calcaires sont dues à un métamorphisme de contact provoqué par les intrusions granitiques et non à des mouvements orogéniques,
Bien que ces roches soient presque partout de vrais calcaires elles ont été en certains points dolomitisées et elles passent quelquefois à la dolomie pure. La présence de la magnésie doit être rattachée en certains cas au voisinage d’intrusions de roches pyroxéniques basiques.
On trouve de grandes étendues de calcaire pur en bien des points de la région, par exemple autour du lac Jack dans le canton de Methuen et du lac Deer dans le canton de Cavendish, mais les banes calcaires sont en règle générale plus ou moins accompagn.. d'impuretés, soit sous forme de grains de silicates divers, soit sous forme de nombreuses bandes interstratifiées de roches gneissiques et d’amphibolites.
Les gneiss associés aux calcaires sont de deux sortes. Les premiers sont en réalité des apophyses de la masse granitique des batholithes qui ont été injectées dans les assises calcaires et qui ont acquis une structure feuilletée à la suite des mouvements qui ont déterminé la foliation de tous les terrains de la région. Ces gneiss sont rougeâtres et ont tous les caractères des gneiss granitoides: tantôt ils sont parallèles à la stratification des calcaires, tantôt ils la recoupent. Ils apparaissent quelquefois en quantité très considérable, par exemple dans les assises qui bordent à l’est le batholithe d'Anstruther dans le canton de Burleigh.
Les gneiss de la deuxième catégorie forment réellement partie intégrante des séries calcaires: ils représentent évidemment des bandes argileuses et marneuses qui se déposèrent de la même façon et à la même époque que les assises calcaires. Un type tout à fait commun de cette variété de gneiss est le gneiss rouillé à grains fins, contenant souvent d'1 graphite que l’on a signalé depuis longtemps un peu partout dans les séries de Grenville du Protaxis Nord: quelques échantillons de ces gneiss ont été rapportés des districts au nord de Montréal: ils contenaient de la siimanite et montraient à l'analyse une composition identique
à celle de l'argile commune. On trouve des bandes d'argile et leurs gneiss associés presque dans tous les calcaires de la région étudiée dans ce rapport.
ën dehors de ces gneiss d'origine sédimentaire certaine qu'on trouve associés aux caleaires,il existe dans certaines parties de la région de gros massifs de gneiss d'apparence tout à fait semblable mais toujours situés en dehors des calcaires, quelquefois cependant à leur contact. Ces massifs et leurs bandes de quartzite dont la plus remarquable est celle qui traverse en diagonale le canton de Monmouth, sont représentés par une teinte spéciale sur la carte; on les voit particulièrement bien dans la partie sud de Chandos et dans Cavendish. Ces gneiss présentent des variations considérables de caractères et il n’est pas toujours possible de leur donner une origine certaine. I] faut en tous cas les distinguer des gneiss granitoides et il y a de fortes raisons de croire, comme nous le verrons plus loin, que ce sont des sédiments très métamorphisés ou tout au moins qu'ils sont formés d'une certaine quantité de matériaux sédimentaires. Is ont été injectés, comme les calcaires, par les gneiss granitoides des batholithes.
On a groupé sous le nom général d'amphibolites une autre catégorie de roches associées d’une part avec les gneiss et d'autre part avec les gabbros et les diorites: ces roches passent insensiblement soit aux gneiss, soit aux gabbros et diorites et il est impossible de délimiter exactement leurs affleurements sur la carte. En bien des endroits on les trouve interstatifiés dans les calcaires. Bien qu'il existe dans la région un grand nombre de variétés de ces roches, chacune avec des aspects différents, il existe cependant des caractères communs à toutes: la couleur noire, et la basicite de la composition. Le quartz qui est un élément constitutif constant des gneiss est ou absent ou en quantités extrêmement petites et c’est la hornblende et le feldsj ath (feldspath plagioclase dominant) qui constituent en grande partie la roche. Le pyrexène ou la biotite remplacent parfois la hornblende. Ces amphibolites sont représentés sur la carte de Bancroft par une teinte gris pâle; on a voulu ainsi indiquer les relations qui existent entre certaines de ces amphibolites et les intrusions de gabbros et de diorites teintées sur la carte en vert foncé.
On a représenté par des dessins spéciaux deux variétés distinetes et fort importantes de ces amphibolites. L'une d’: les,
appelée amphibolite-plume (feather amphiholite) se rencontre toujours en bandes interstratifiées dans le calcaire: son nom provient de la présence de grands squelettes de hornblende ou de pyroxène qui apparaissent sous forme de plumes dans les plans de stratification et qui donnent à la roche un aspect caractéristique lorsqu'on la casse suivant ces plans
L'autre variété d'amphibolite se rencontre également en bandes épaisses dans les calcaires: c'est une roche finement grenue, sans foliation nette, présentant à sa surface une apparence tachetée tent à fait uniforme due à une association très étroite de petits grains de hornblende et de feldspath. Cet aspect tacheté avait fait donner à la roche, pendant la campagne d'études sur le terrain, le nom d'amphibolite poivre et sel: la légende de la feuille de Bancroft la désigne sous le nom d’amphibolite granuleuse (granular amphibolite).
L'origine de ces amphibolites a été un des problèmes les plus difficiles et les plus importants soulevés par l'étude de cette région. Il résulte des travaux sur le terrain que ces roches ont pris naissance dans des conditions très diverses. Certaines d’entre elles sont des intrusions ignées altérées comme par exemple, les amphibolites granuleuses qui recoupent les calcaires des rives du lac Jack dans le canton de Methuen et qui ont une forme très nette de dykes. Pour d’autres, comme les amphibolites-plumes, on peut donner des preuves d'une origine sédimentaire; elles représentent certaines bandes dures, plus ou moins siliceuses ou dolomitiques interstratifiées dans les calcaires primitifs. F: fait, on « trouvé tous les passages d’une variété à l'autre. 11: 6 démontré également que certaines amphibolites provienner: en quelques endroits de la transformation des calcaires s. 18 l’action métamorphisante des granites batholithiques voisins. On sait enfin qu'un métamorphisme intense a pu transformer des types de roches entrêmement différentes tant par leur origine que par leur nature en un type unique de produit d’altération, ici en un type amphibolite; les divers exemples de ce type se ressemblent si étroitement que bien souvent on ne peut les distinguer.
Bien que l’on ait pu déterminer l’origine précise de certaines amphibolites, les roches provenant de la transformation métamorphique de différents matériaux sont cependant si semblables que dans bien des cas, surtout lorsque le mode de
gisement ne jette aueune lumière sur le problème d'origine, il est impossible de déterminer avec une certitude absolue d'ou provient telle ou telle roche particulière, 11 est tout à fait probable, si l'on en juge d'après leur caractère et l'allure de leur gisement, que les bandes d’amphibolite associées aux gabbros diorites, comme par exemple les bandes qui traversent du nord est au sud-ouest le canton de Wollaston et la bande qui part du sud-est du eanton de Cardiff et traverse Chandos et Anstruther, représentent des venues de cendres volcaniques basiques et des coulées de laves très altérées: les massifs de gabbros représenteraient alors les eulots des fissures volcaniques. La dernière de ces bandes d'amphibolite présente d'un endroit à l'autre de grandes variations dans sa structure: alors que certaines de les parties sont parfaitement zones, d'autres sont striées ou présentent une structure d'apparence fluidale: des cristaux allongés, probablement des pheno-cristaux de feldspath apparassent en nombre considérable; d'autres parties au contraire font penser à une structure primitive amygdordale, En fait les roches ont si complètement recristallisé que l'examen au microscope n'apporte aueun renseignement certain sur leur caractère primitif; mais leur mode de gisement permet en certains cas, notamment au lae Lowrie et sur la route qui passe au sud de la baie orientale du lae Paudash, de penser avee quelque raison que ces roches proviennent de l'altération par un métamorphisme intense de grandes couches de cendres. Dans la bande de Cardiff et dans Anstruther on trouve une quantité considérable de roches acides rougeâtres, ou de roches ayant parfois une structure eutaxitique. Cet élément peut se rattacher à la masse granitique singulière qui traverse le lac Pine et que nous décrivons plus loin.
Une coulée basique analogue mais de composition plus acide se rencontre sous la forme d'une bande épaisse dans les calcaires, dans les lots 2N, concession X et 29, concession XI, de Cardiff. Elle est représentée sur la carte comme une amphibolite.
Les bandes épaisses ou les lentilles d'amphibolite granuleuse presque massive que l’on trouve interstratifiées dans les calcaires ou les amphibolites plumes et qui offrent un développement tout à fait caractéristique le long du chemin qui sépare les concessions XIIT et XIV de Chandos, représentent certainement des prolongements intrusifs provenant de centres éruptifs marqués
if (l
actuellement par lex grandes intrusions dioritiques du nord de ce même canton.
Un massif intrusif d'amphibolite trop petit pour figurer sur la carte, apparaît également sur le lot 28, concession 1! d'Anstruther: ses caractères pétrographiques font penser qu'il a une origine semblable à celle du long et étroit massif amphibolitique que l'on rencontre sur la route de Burleigh, dans l'angle nord-est du canton de Burleigh. Cette amphibolite renferme une quantité considérable de miea et de nombreuses petites inclusions peginatitiques ressemblant à des veines froncées. Cette roche complexe représente soit un beau spécimen de magma complexe, soit un spécimen d'amphibolite envahie par un magma granitique d'intrusion.
On trouve des amphibolites du même genre en d'autres points de la région. C'est ainsi qu'on retrouve un lambeau de cette amphibolite micacée sur le eôté nord de la route qui traverse le lot mentionné ci-dessus: elle forme la partie inférieure d'un rocher dont la partie supérieure est constituée d'une série de eoueches fortement inelinées, alternativement caleaires e: amphibolites plumes: cette série stratifiée est coupée brusquement à sa base par l'amphibolithe à inica. 11 semble done que cette amphibolite à mica soit 1à une masse d'intrusion et les analogies pétrographiques qu'elle présente avec les autres massifs d'amphibolite de ce distriet font penser que tous ces massifs ont une origine analogue.
Nous n'insisterons pas davantage iei sur la transformation des caleaires en amphibolites sous l'action métamorphisante des granites batholithiques, car nous reprendreons en détail cette question dans la partie de ce rapport quitraite spécialement des granites de la région et de leur métamorphisme de contact.
Il est tout À fait probable que bien des amphibolites st étroitement associées avec les calcaires et les gneiss sédimentaires représentent des couches métamorphisées de cendres volcaniques: cette hypothèse explique les relations intimes qui existent entre les deux catégories de roche et leur fréquente transformation de Fune dans l'autre, L'existence d'une activité voleanique dans ce district est d’ailleurs clairement montrée par le grand développement d'orthophyres et de roches felsitiques analogues du canton de Lake.
Outre les amphibolites d'origine ignée 1 existe dans la
région plusieurs grandes intrusions de gabbros, Ces intrusions de gabbros se distinguent des amphibolites par leur caractère massif et par leur forme: le gabbro qui les eompose est noir, basique et contient de grandes quantités de hornblende d'origine secondaire au moins par endroits. Les intrusions les plus intéressantes sont celics qui recoupent la route d'Hastings dans les cantons de Tudor, Limeriek et Dungannon: elles ont eu sur l'aspect physique du pays une influence très nette, car ee sont elles qui constituent les plateaux sauvages qui contrastent si fortement avec les régions unies avoisinantes formées de ealeasres et d'amphibolites,
Tous les massifs de gabbro examinés avec soin semblent avoir envoyé des apophyses dans les roches voisines et contenir des enclaves de ces dernières: on peut citer comme exemple les massifs qui traversent la route d'Hastings sur les lots 41 à 45 des cantons Tudor et Lake, les massifs que l'on rencontre sur la même route aux environs du iac Eagle, dans le canton de Wollaston, et le grand massif du sud-est de Glamorgan. Un massif assez curieux est celui des lots 19 à 22, co ession IX de Wollaston qui recoupe directement les assises calensres,
Les gabbros de la route d'Hastings présentent dans leurs divers gisements, des caractères assez constants: il n'en est pas de même de quelques autres gisements de gabbro qui montre une tendance très nette à la differentiation en variétés distinetes. Tel est le cas de la petite intrusion 'u canton de Wollaston que nous avons déjà mentionnée et du gros nassif de gabbro que l'on trouve près de la frontière sud de Glamorgan et de Monmeuth et qui, sur le lot 35, concession IV de Glamor an se transforme en un minerai de fer titanifère. Une description plus détaillée de ces diverses différentiations est donnée dans la partie de ce rapport qui traite spécialement des gabbros. La forme de ces intrusions de gnhbros et leurs analogies pétrographiques avec les amphiholites qui leur sont associées font penser qu'elles sont des eulots d'anciennes cheminées volcaniques: les projeetions volcaniques, telies que les cendres et les poussières, seraient représentées par un grand nombre des grandes bandes d’amphibolite qui avoisinent si souvent les masses de gabbro et les enveloppent parfois complètement.
Une autre catégorie de roches qui ont été représentées également sur la carte par la même couleur verte, sont Îles
plagioclasites (anorthosites) des cantons de Burton, Dudley, Harcourt, Minden et Dysart. Ces roches ne sont pas sombres, mais blanches et ont l'aspect du marbre: elles ressemblent à une syénite néphélinique à phase albite et sont formées presque exclusivement de feldspath plagioclase. En fait, dans tous les cas Où on l’a examiné, ce feldspath s'est montré très basique et voisin du feldspath labrador. Cette roche est done une plagioclasite et doit done être rattachée aux gabbros. Il est difficile de dire toutefois, si cette plagioclasite n'est pas au point de vue génétique une phase d’une syénite à néphéline plutôt qu'une phase d'un magma de gabbro.
Un des groupes de roches le plus important et le plus intéressant dans la région étudiée est celui des syénites à néphéline et des syénites alcalines associées. Ces roches sont généralement de couleur claire et de grain grossier; elles présentent le plus souvent une foliation plus ou moins distincte qui concorde avec celle des roches encaissantes. Cette foliation n'est pas une foliation secondaire provoquée par la déformation d'une roche primitivement massive, c'est une structure primaire qui s'est developpée pendant la solidification même.
La roche présente parfois une texture grossière anormale et passe à des syénit pegmatites à néphélines dans lesquelles les cristaux de népheline atteignent des diamètres d'une verge: la proportion des éléments constitutifs de la roche varie aussi grandement d'un point à l'autre et des variétés différentes prennent naissance. C’est ainsi que parfois la néphéline disparait et la roche n'est plus qu’une syénite blanche à albite; d'autrefois la roche est formée exclusivement de népheline. Par contre, en d’autres points, notamment dans le nord est de la région couverte par la feuille de Bancroft, le magma, fort riche en alumine, a laissé se liquater de l’alumine sous forme de corin: lon au moment de la cristallisation. Cette syénite à corindon constitue la matière première d'une industrie importante: elle est exploitée pour corindon sur une large échelle à Craigmont dans le canton de Raglan.
À l'exception de gite isolé du canton de Methuen, la syénite à néphéline est toujours étroitement associée aux calcaires et se trouve toujours au contact ou au voisinage du contact de ces calcaires et des granites des batholithes d’intrusion. )n observe souvent que ces syénites se sont frayé un passage dans les
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calcaires en semblant les remplacer: elles disparaissent au contraire dans le granite en passant par une phase svénitique intermédiaire. On pense que ces syénites à néphéline représentent une phase périphérique des intrusions granitiques. Une discussion de la genèse des diverses variétés de ces roches est donné plus loin en même temps qu'une description pétrographique.
Dans une région où la structure géologique est si complexe et où les roches sont métamorphisées d’une façon aussi intense par l'invasion d'immenses masses de matériaux ignés, il est difficile de fixer l'ordre de succession et l'épaisseur des diverses formations ou de déterminer la correspondance stratigraphique de calcaires voisins mais non continus. Un des points les plus propices pour cette détermination des successions géologiques est celui où se rencontrent les quatre cantons d’Anstruther, de Chandos, de Burleigh et de Methuen. On rencontre Ià un pli svnclinal bien défini dont l'axe émerge des assises paléozoiques sur la concession VIT dans la partie sud du canton de Burleigh. Ce pli synclinal se dirige d’abord vers le N. 10° E. jusqu’au lot 10 concession XIIT de ce même canton puis s’infléchit un peu vers l'ouest, sort du canton de Burleigh sur le lot 25 concession XIV et reprend sa direction primitive en traversant l'angle sud-est du canton d’Anstruther et en pénétrant sur le canton de Chandos par le lot T concession X. Sur le lot 3 de cette concession il se transforme en une faille qui se dirige vers le lac Tallan. La feuille de Bancroft montre que ce synelinal se trouve entre deux failles et qu'il se prolonge à l'est par un anticlinal qu'il est facile de suivre le long des lots 38 et 39 d'Anstruther depuis la frontière sud de ce canton jusqu’à la ligne qui sépare les concessions IV et V. Au niveau du lac Duck, à environ un mille et demi à l’est du lac Tallan apparaissent des terrains qui semblent être la partie haute d'un batholithe qui n'aurait pas êté suffisamment entamé par l'érosion pour mettre le granite à nu. Les eaux du lac Duck oceupent le sommet du batholithe a partir duquel les terrains plongent d'une façon assez embrouillée mais forment cependant au sud-ouest l'anticlinal dont nous avons précisément parlé. La structure de ces terrains est encore compliquée par la présence dans l'angle sud-est d'Anstruther de deux masses d'amphibolite, probablement d'origine intrusive, Dans la table ci-dessous nous donnons la succession descendante des strates que l’on voit affleurer: nous ne mentionnons pas les calcaires et
les amphibolites granuleuses du sud-ouest du lac Loon, car les relations qu'ont ces roches entre elles sont loin d’être bien connues en égard au bouleversement dans lequel elles se présentent, Si on suit les terrains le long d'une ligne qui part du lot 10, concession XITi de Burleigh où affleurent les couches supérieures du synelinal pour aboutir au croisement de la ligne qui sépare les concessions T et IT dans le sud-ouest de Chandos avec le lot B c'est-à-dire en un point où affleure la partie supérieure des gneiss rouillés (le pendage moyen des couches le long de telle ligne étant pris égal à 40°): si on reprend ensuite une deuxième ligne recoupant les séries à évaluer, partant de la base des amphibolites plumes qui succèdent aux gneiss rouillés,à la hauteur du lot 4 sur la ligne qui sépare les concessions VIIT et IX de Chandos et aboutissant aux rives du lac Duck (le pendage moyen des couches le long de cette ligné étant pris égal à 20°) on obtient pour les différents termes de la section ainsi parcourue les puissances suivantes :—
Pieds Calcaires du lac Jack... ................. 6,770 Gneiss rouillés et amphibolites associées recoupant les lots 29 à 35 de la concession CAE SOU NT RE EE 5,154 Calcaire avec bandes d'amphibolitr plume du BOF GO IBS ÉO0ON ere 3,060 Amphibolite du nord du lac Loon.. ........... 2,190 Calcaire du lac Duck (presque horizontal, la surface seule est exposée) évalué à............. 50 17,824
Dans ces estimations on suppose que les bandes des différentes roches représentent des anciennes couches. Cette hypothèse est certainement exacte dans le cas des calcaires et des amphibolites plumes du nord du lac Loon: elle est vraisemblable pour les autres roches de la région. On a supposé également qu'il n°v a pas le long de la section choisie de plissements secondaires.
Une autre section merveilleusement exposée de ces séries d'Hastings-Grenville se trouve le long de la route d’'Hastings, car on y peut faire très facilement des mesures d’épaisseurs de séries. C’est une des séries précambriennes les plus typiques
que l'on puisse trouver dans le monde.
Cette route a été construite il y a assez longtemps par le Gouvernement dans le but de permettre aux colons de pénétrer dans une partie du Dominion alors sauvage et fuaccessible. Au lieu de construire la route en suivant les calcaires ce qui eut évité les rampes on traça du sud au nord une ligne sur la carte et on donna des ordres pour construire une route le long de cette ligne. La route fut construite: elle part du fond du canton de Madoc et se dirige presque en ligne droite jusqu'à la rivière Madawaska, en suivant une direction à peu près constante N. 20° W. Cette route qui traverse de bas en haut toute la feuille de Bancroft et presque toute la contrée représentée par la feuille de Bancroft recoupe, pour le plus grand bonheur des étudiants en géologie, presque à angle droit toutes les séries de la région: dans toute sa partie sud, où elle traverse les séries de Grenville, les affleurements sont excellents. Le choix d’un tel tracé de route à été il faut bien le dire, fort malheureux pour les colons qui s’établirent dans ce district, car il ne tient compte ni des vallées ni des collines et recoupe sans hésitation plusieurs intrusions de gabbro. Ces parties du pays particulièrement difficiles eussent pu être facilement évitées en admettant de légères déviations dans le tracé. Dans son développement jusqu'au village de Bancroft, canton de Faraday, la route d'Hastings traverse les séries d'Hastings-Grenville: mais les relations respectives et la nature des couches que cette route rencontre au-delà de la limite sud de la feuille de Bancroft n'ont pas été déterminées actuellement avec assez le précision pour que l’on puisse donner des mesures d’épaisseurs: aussi commencerons-nous nos évaluations à une courte distance au sud de la lisière de la feuille de Bancroft.
En partant done du lot 30 du canton de Madoe, en un point situé à dix milles au sud-est du lot 10 sur la route ’Hastings (c'est-à-dire à la lisière sud de la feuille de Bancroft) nous remonterons vers le nord en suivant la route d'Hastings jusqu'au lot 61; là la route oblique un peu et se dirige jusqu'au village de Bancroft, sur la ligne qui sépare les cantons de Dungannon et de Faraday. C’est précisément un peu plus loin que les séries Grenville sont brusquement interrompues par une syénite à néphéline qui se trouve en bordure du grand batholithe gneissique
du nord. Nous parcourons ainsi une section continue de terrains dont les affleurements apparaissent avec les longueurs suivantes.
Milles Milles Du lot 30 de Madoe au lot 61 de Tudor sur la route d'Hastings.. : 9.5
DIT ONE EE 23 32.5 Largeur de l'intrusion de gabbro de Tudor recoupée par la route d'Hastings ...... 2.
Largeur de l'intrusion de gabbro de Thanet iccoupée par la route d'Hastings ...... 2.4 Largeur de l'intrusion de gabbro d'Umfraville recoupée par la route d'Hastings 2.8 25.3