LISIÈRE ACIDE DES ZONES EST ET NORD

La lisière acide de la zone est fut étudiée principalement par mon assistant, Mr. Culbert, qui découvrit que la phase de la micropegmatite commence à une petite distance du côté basique de la roche éruptive, comme on peut s'y attendre là où l'ensemble est extraordinairement étroit. Il la décrit en général de couleur chair et à gros grain, mais où je l'examinai moi-même, dans le lot, 1 concession II du canton de Capreol, elle est à grain plutôt fin et légèrement gris rougeâtre, pâle sur la surface décomposée et plus foncée sur les surfaces fraîches. Elle ne montre rien de la structure schisteuse si commune sur la bande sud.

La lisière acide de la zone méridionale se courbe doucement à l’ouest près de l'angle sud-ouest du canton de Norman, et là où elle est traversé par le chemin de fer Canadian Northern elle a un grain plus fin et ressemble plus à la diorite qu'à la syénite ou au granite. Elle s'avance dans le canton de Wisner presque dans une direction ouest, et son contact avec le conglomérat est très bien vu auprès de la rive de l'extrémité sud du lac Joe, où une surface usée par l'eau et la glace prépare une coupe idéale. La phsae acide de la roche éruptive est comme granitique et envoie des projections irrégulières dans le conglomérat avec des lisières tout à fait vagues, si bien qu'il est peu facile d'en fixer la limite. La micropegmatite se confond avec sa roche-mère, quoique les amas de granite plus grossier et plus rouge représentent des blocs non complètement assimiliés. A 400 pieds environ au sud de la lisière, le tuf remplace le conglomérat.

L'un des plus intéressants contacts des deux roches se trouve sur la rive sud du lac Trout (dans le canton Bowell) où quelques petits îlots et une petite péninsule montrent une section même meilleure, la phase granitique pénétrant le conglomérat à 100 verges ou plus.

A l'est de la baie sud-est du lac Trout, un petit puits d'essai s'enfonce dans la roche vert foncé, probablement une variété de conglomérat ou tuf, qui montre un peu de minerai, et près de la baie sud-ouest dans le lot WD252, une certaine quantité de travail minier a été exécutée sur un très grand gisement dans le conglomérat ainsi que dans la roche-mère vert foncé. Ici, il y a des veines distinctes de blende de zinc, galène et un peu de pyrites de cuivre avec une gangue de quartz, cette dernière se montrant en cristaux bien conformés, se projetant dans le minerai qui y fut déposé évidemment plus tard. Un petit puits a été creusé, mais la quantité de minerai obtenue n'a pas été encourageante. Ces gisements aux deux

extrémités du lac sont tous deux dans le conglomérat du lac Trout, un peu au sud de la phase grandement altérée du contact décrit plus haut,

La lisière acide au-delà du lac Trout passe au sud-ouest à travers l'angle du canton de Lumsden, avec des caractères tels que ceux qui viennent d'être décrits. Près de la rivière Nelson, elle est recouverte de roche volcanique sur une petite distance, mais sur un petit lac qui n'a pas de nom, à l'ouest elle est une roche gris verdâtre qui ressemble plutôt à une variété rocheuse aperçue dans la zone méridionale bien qu'elle ne soit pas schisteuse. A peu près à moitié chemin à travers le canton de Morgan, laroche éruptive est plus étroite avec une largeur d'un peu moins d'un mille, et la phase acide paraît s'étendre transversalement de sorte que les spécimens des eux côtés paraissent semblables.

A la pointe sud-est du lac Moose, la lisière acide est rose chair et l'apparence granitique avec de petites veines d'épidote verte, et des amas semblables arrondis d'épidote verte avec du feldspath de coloration rouge chair se montrent non loin de là dans la roche-mère du conglomérat. Près du chemin de fer voisin de la rivière Onaping, la lisière est gris verdâtre et à grain fin avec un développement de feldspath en plaques, tandis que non loin de là au nord-ouest, la voie ferrée qui la traverse met à découvert de la syénite rougeâtre grossière. Au sud-est du lac Windy, la phase acide est rose chair, et d'apparence granitique ou gneissoïde, tandis que le conglomérat au contact semble être une variété grossière de gneiss Laurentien dans des endroits, et a été dessiné de cette manière dans les premiers examens de la région.

Au-delà, la lisière acide tourne plus au sud, et traverse les extrémités du lac Ross, et un lac sans non du lot 7, concession IIE du canton de Trill:; sa texture demeure presque semblable le long de la partie sud-ouest de la lisière. La partie acide de la roche éruptive est ici beaucoup plus large que la partie basique, et s'élève sous forme de collines se composant de roches à gros éléments et d'apparence svénitique, puis à l'arête auprès du conglomérat, elle a un grain plus fin, et est ordinairement grise plutôt que rose chair; mais elle est rarement schisteuse, ayant évidemment subi beaucou moins de compression et de broiement que sur l'alignement méridional. Il ne semble pas qu'il y ait eu de grands affaissements de roche plus ancienne endessous de la roche éruptive de la zone nord pour correspondre à la disposition entre la mine Victoria et celle de Copper Chff au sud.

Il est probable qu'une bonne quantité du conglomérat s'étendant au-dessus s’est arrêté et a été englouti dansplusieurs endroits amenant la lisière supérieure de la roche éruptive presque en contact avec la base de la formation suivante, la roche Onaping, et à d’autres points, la lisière est plus foncée et verdâtre, comme si elle eût absorbé plus ou moins de substance plus basique. Là où la bande de conglomérat est large, la coloration de la lisière acide est généralement plus pâle, avec une nuance rosée.

Fessources minérales du bassin intérieur.

Les minerais de zinc et de plomb avec plus ou moins de pyrite et de chalcopyrite ont été signalés sur quelques points ou tout près de la lisière de l’éruptive nickelifère, et d’autres ont été signalés par les prospecteurs, mais ne furent pas visités, à cause de leu: peu d'importance commerciale. Il y a des gisements semblables, contenant ordinairement plus de pyrite à l'intérieur du bassin, à une plus grande distance de la micropegmatite, et qui probablement s'y relieront encore. Comme le travail géologique entrepris dans la région se rapportait spécialement aux minerais de nickel et à leurs associations, on ne visita qu'incidemment les autres gisements.

L'un de ceux qui attira le plus d'attention est la mine d'or de Creighton, dans le lot 11 des concessions IV et V du canton de Creighton, où, de 1892 à 1895, Mr. J. R. Gordon essaya d'exploiter une grande veine de quartz dans le tuf. Une compagnie possédant un capital de $1,000,000 fut formée, un puits creusé à 200 pieds, et le quartz exploité au moyen d'un ensemble de galeries et par forage au diamant. On dit que l'on a trouvé quelquefois l'or pur dans le quartz, mais il était en somme de trop nasse teneur pour pouvoir justifier l'exploitation, et après un fonctionnement de courte durée du petit moulin Crawford qui y avait été érigé les travaux cessèrent.!

Un gisement analogue fut prospecté sur le lot 2, concession IV du canton de Fairbank, à environ deux milles à l'ouest, mais dans ce cas, on fit beaucoup moins de travail? de petites veines de quartz furent trouvées à plusieurs endroits, mais n'attirèrent que peu d'attention, et il est inutile de les citer en détail.

A Stobie Falls, sur la rivière Vermilion, dans le lot 10, concession VI du canton de Creighton, on voit dans le schiste Onwatin un gisement considérable de blende de zinc avec de la pyrite, que l'on a ouvert sur une petite échelle, près du bord de la rivière.

Il faut remarquer que tous ces gisements s'étendent le long de l'extension de la zone de broyage et de dislocation sur le côté ouest du bloc, qui glissa durant l'arrivée de la roche éruptive de nickel, comme on l'a décrit dans les premières pages.

On trouve de petits gisements de pyrite et de pyrrhotine, (presque dépourvu de nickel) sur d'autres points dans le schiste par exemple au nord du chemin de fer Canadian Pacific, à un mille ou deux à l'ouest de Larchwood, à l'extrémité est du lac Onwatin: ce dernier fut attaquée comme gisement de nickel, quoiqu'il ne contienne seulement que des traces de nickel. Mr. R. R. Ross m'informe que des puits d'essai ont été creusés sur un dépôt de galène, de sphalérite et de pyrite avec beaucoup de quartz, sur le lot 9, concession V du canton de Balfour.

Les gisements les plus intéressants dans le schiste Onwatin sont, cepedant, des veines d'anthraxolite qui le traversent dans différents endroits, donnant naissance aux découvertes de charbon citées; le mieux connu d'entre eux se trouve sur le lot 10, concession E du canton de Balfour, non loin de Stobie Falls au nord, le long de la même zone de dislocation. Ceci a été rapporté par l'auteur de cet ouvrage ainsi que par le Dr. W. H. Ellis, et on peut le décrire brièvement comme étant à l'origine une veine bitumireuse, dérivant du schiste noir environnant, qui contient de 6:8 à 10 pour cent de carbone, comme Mr. Ellis l’a démontré. Cependant, le produit a perdu maintenant presque complètement ses hydrocarbures et son oxygène, et a de beaucoup la composition de l'anthracite. Des échantillons analysés par le Dr. Ellis montrent la composition suivante:

Moyenne. Choisis.

a 4.06 4:00 Matière volatile... ....:......,...... Het sl 1:30 1-80 SC : 74:20 90:10 TS PERS 20.50 4:10

Q Bureau des mines, Ont., 11, p. 236; Vol. III, pp. 47 et 7; Vol. IV, p. 233 et C Vol. V, P. :

2 Ibid., Vol. III, p. 47.

sIbid., Vol. VI, pp. 159-166.

Comme la cendre est du quartz, qui occupe des surface de retrait dues à la perte de la substances volatile, il est possible d'obtenir de petites masses cubiques brillantes d'anthraxolite avec encore moins de cendre. Un tel échantillon à donné les résultats suivants à l'analyse élémentaire:

Carbone. er: - 5 %4:92 Hydrogène... er : = 0:52 Azote..….. : x ÆT 1:04 Soufre. . : s ; 6-31 Cendre = ; 1:52 Oxvgène ee 1-69

Soustrayant la cendre dans les deux cas, le Dr, Ellis compare l'anthraxolite du canton de Balfour avec l'anthracite de Pennsylvanie, comme suit:

Substance Carbone volatile fixe Anthraxolite. — = 1:98 97-02 Anthracite. rire rite 7:83 92:17

montrant que la perte de la matière volatile constituante a été plus forte dans l'anthraxolite que dans l'anthracite.

La découverte de l'anthraxolite de Balfour éveilla naturellement l'espoir de trouver une région importante de charbon à quelques milles au nord des mines de nickel, et de soi-disant experts en anthracite de Pennsylvanie affirmèrent que les roches étaient de nature similaire et prophétisèrent le développement de précieux gisements de charbon. Ea mine primitive fut bientôt abandonnée, car l'anthraxolite v est mélangée avec 20 ou 36 pour cent et même plus de quartz et de pyrite en quantité considérable, et tout l'anthraxolite aperçu ne donnerait pas plus de quelques mille tonnes tout au plus.

On a cherché du charbon sur plusieurs autres endroits dans la même région, et une compagnie fut formée pour en exploiter une récemment trouvée sur le lot 4, concession IT du canton de Balfour, laquelle a été ouverte il y a deux ans. L'anthracite pur est du carbone concentré, qui donnerait un combustible fort, mais de combustion lente, si on pouvait l'obtenir exempt de son mélange de quartz et de pyrite. Il est décidément peu probable qu'on puisse l’extraire libre de ces impuretés à cause de son origine provenant de la volitilisation des hydrocarbures, laissant des espaces de retrait qui furent remplis en dernier lieu par les eaux circulantes.

Il est probable que le schiste Onwatin était fortement chargé de substance bitumineuse dans le commencement, comme les schistes oléifères de l'Ecosse et d'autres régions, et que la chaleur de la roche éruptive nickelifère, quand elle se répandit en dessous, envoya d'abord une partie du pétrole ou de la poix dans les fissures du schiste, puis volatilisa les hydrocarbures, ne laissant que le carbone fixe.

Mines de Quartz.

Les procédés employés pour la réduction du minerai de Sudbury exigent du quartz et quelquefois de la pierre à chaux comme fondant, sous certaines conditions, et aussi du quartz pour la garniture des ronvertisseurs, de sorte que la silice assez pure est nécessaire. Ce quartz a été exploité en certaines endroits par les compagnies, qui ont fondu les minerais

pour obtenir la matte. La compagnie Mond employa d'abord le quartz venant d’une grande veine un peu au sud du gisement de minerai de nickel, deux milles à l’ouest de la mine Victoria, mais elle a obtenu tout dernièrement son quartz d’une couche de quartzite au nord de la fonderie actuelle. Les lits de quartzite se trouvent presque verticaux avec une inclinaison d'environ 110°, et le rendement de la substance, d'une moyenne de 88 pour cent de silice, est inépuisable.

La Canauian Copper Company a exploité plusieurs mines, la plus ancienne placée commodément à environ un mille au sud de Copper Cliff, sur le sommet d’une chaîne de collines de gabbro le long de la rive nord du lac Kelley. Cette mine »vait l'apparence d’une ségrégation gigantesque sortie du gabbro, car le * uartz pur et vitreux se trouvait mélangé à ses lisières avec un intercroissement de feldspath blanc, constituant le “granit graphique”. Autour de cela, arriva une roche grossière consistant en feldspath blanc et en cristaux verts d’horneblende et finalement du gabbro vert-grisâtre.

Ïl se trouve un certain nombre de grandes masses blanches du même genre le long de la crête de la colline, mais apparemment pas aussi vaste que celle qui fut exploitée, où journellement pendant un temps, on obtint un rendement de 100 tonnes. Il est possible, et peut-être probable, que ces masses quartzeuses avec leur bord de la roche d'apparence pegmatitique acide, étaient à l'origine de grands blocs de quartzite ‘‘pendeloques de toiture” lorsque le gabbro laccolitique s'éleva, et dans ce cas, la roche feldspathique qui les entoure est réellement une “bordure de réaction”.

Lorsque cette mine fut épuisée, une autre mine de quartz fut creusée dans le Huronien sur le lot 8, concession IV du canton de Water, à environ un mille et demi au nord-est de la station de Naughton, sur l'embranchement ‘“Soo'', d’où l'on put retirer en 1907, 150 tonnes de quartz par jour.

En 1910, un gisement nouveau de quartz fut exploité dans le canton de Dill, près de la station du chemin de fer du Nord Canadien appelée Quartz, et à environ dix milles au sud du Canadian Pacific. Ce gisement est situé dans une région que l'on a toujours dessinée comme Laurentienne, quoique ses relations immédiates font penser à la série de Grenville plutôt qu'au gneiss ordinaire du Laurentien.

Quelque peu à l'ouest de la mine, il y a une colline de gneiss grossier, rougeâtre et très fracturé caractéri-tique du Laurentien avec une direction de 60° à 80° et un plongement vertical, mais après avoir traversé un creck près de la voie ferrée, le gneiss grisâtre à grain fin s'élève en un monticule bien stratifié ressembiant au gneiss de Grenville, avec une inclinaison de 150° et une profondeur de 45° à 50° à l'est. Selon toute apparence les deux sont séparés par une faille dans le lit du creek recouvert par la galerie. Avec les roches sédimentaires grises, il y a plusieurs couchesde schiste horneblendique vert recoupé par de petits dykes de granite, et dans une tranchée de la voie ferrée à l'est, on trouve une bande de quartzite cristalline grossière, suivie de gneiss gris grossier, avec une allure de 20° et un plongement de 45° à l'ouest.

Au delà du chemin de fer à l’est, se trouve le ciel ouvert de la mine, avec de la quartzite à gros éléments, séparée par des petites feuilles de schiste micacé, avec direction à 150° et plongement à 45° à l'est. La texture parait être anticlinale, maïs les relations sont trop confuses pour être facilement interprétées. À l'est de la large bande de quartzite de la mine, un monticule de pegmatite rugueuse, d'un âge postérieur à la quartzite, puisqu'eile en a transporté des blocs s'étend au nr rd et au sud, puis au-delà il y a de la quartzite plongeant encore à 45° à l’est. A 500 pieds à l'est de la colline, se trouve une bande parallèle de gneiss gris.

L'âge de ces bandes de quartzite est incertain, mais elles sont beaucoup plus cristallisées et métamorphisées que les quartzites du système Huronien ou Temiscaming, à quelques milles au nord. Elles sont distinctement

lus anciennes que la pegmatite qui les traverse: et lcar association avec le gneiss de Grenville et la présence de pierre à chaux cristallines non loin au nord, montre selon toute probabilité que toute la série de roches sédimentaires est ici plus ancienne que le système Huronien. Le quartz de la mine Dill promet de durer plus longtemps que les autres et fournit de : : silice pure jusqu’à concurrence de 300 tonnes par jour.

Le calcaire comme fondant est apporté d'une certaine distance. Le calcaire cristallin se rencontre dans les amphibolites laurentiennes à environ deux milles au nord de la mine de quartz, dans une tranchée d'un embranchement de la voie ferrée de Toronto du Canadian Pacific: son étendue n'est pas vaste, et d'après une analyse, ne paraît contenir que 76.87 pour cent de carbonate de calcium CaCO', de sorte qu'elle est trop impure pour remplacer le fondant qui est aujourd'hui en usage. Cet affleurement comparativement petit constitue le seul dépôt de calcaire de la région de Sudbury, et si l'on pouvait trouver des gisements plus purs et plus grands, ils répondraient à une très forte demande dans la région.

Composition de l’éruptive nickelifère de Sudbury.

Dans une première coupe, on avait reconnu que l'éruptive nickelifère consiste en micropegmatite sur la lisière intérieure, ou acide passant graduellement en norite sur la lisière extérieur ou basique, la partie la plus basique s'étant déposée au fond du bassin, où dans les baies ou projections, il se mélange comme pyrrhotine-norite, et s* termine avec des masses solides de minerai ne contenant que quelques cristaux ou fragments des silicates constituant la roche.

Il est intéressant de suivre la transition, et dans ce but, nous donnons les analyses suivantes: elles ont été pour la plupart faites par le professeur T. L. Walker,! mais ont été en partie prises dans les rapports du Bureau des Mines.?

3 …. Journ. Geol. Soc. Lon. Vol. LI, p. 56.

? The Sudbury Nickel Field, Vol. XIV, Part IH, pp. 116-117.

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