AIS

TT CIRE FES ANA abofun) pl ) AMEL 4

De même l'interruption de 24 milles entre Espanola et le Round lake fut comblée Par une étude de la géologie riveraine du lac Penage.

Un brief sommaire de la géologie du chacun de ces terrains, est donné ci-après, et la succession géologique ainsi que les principaux traits de structure de chacun sont représentés d'une manière graphique Cans la fig. 3.

Le terrain Bruce.

Un assemblage de schiste-hornblendique, de lave amygdaloïdale schisteuse et d'autres matières ignées constitue le plus vieux groupe de roches de cette zone. Il est pénétré par un gneiss granitique appartenant au massif batholitique qui s'étend sur une longue distance à l'est, le long du lac Huron. Ces schistes et gneiss granitiques forment une base cristalline sur laquelle repose, en discordance Prononcée, un manteau de conglomérat, de quartzite, de grauwacke et de calcaire, de 12,000 Pieds d'épaisseur, Le manteau sédimentaire est le Huronien de Logan, et la base cristalline peut être convenablement appelée pré-huronienne.

Les sédiments huroniens sont séparés, par une discordance en série inférieure et série supérieure. Ils ont été repliés en un bassin synclinal qui s'étend du nord-ouest au sud-est. Les versants de ce bassin plongent à 50 degrés ou moins, et ils ont été relativement déplacés, d'environ 5,000 pieds verticalement, à cause d'une faille considérable qui s'étend le long du fond du bassin. Les roches huroniennes et Pré-huroniennes sont intercalées de dykes et de massifs de diabase, et la diabase est ellemême coupée par de petits dykes de diabase à olivine, la plus jeune roche du territoire.

On ne rencontre pas de contacts non dérangés entre la base des sédiments huroniens et les roches cristallines sous-jacentes dans le terrain à l'étude, mais on les trouve juste en dehors de la carte, sur quelques petits ilots du lac Huron, trois milles à l'est de Thessalon. Là, un conglomérat de base repose sur un gneiss granitique des schistes plus anciens et décomposés. Van Hise et Leith ont décrit Comme suit le contact de ce conglo-

mérat avec les roches sous-jacentes:—‘"‘Reposant sur ce complexe” (granite, gneiss et schiste intercalés) “l'on trouve un gros conglomérat de galets qui diffère radicalement en caractère, des pseudo-conglomérats du Laurentien. Les cailloux et les galets, au lieu d'être très distancés, sont étroitement resserrés ensemble. En dedans d'un très petite space, un yard ou une perche carrée, l'on peut trouver toutes les variétés de matières qui se présentent dans le Complexe de base, c'est-à-dire, plusieurs phases de schiste cristallin, de gneiss, de granite et de gneiss granitique. Sur l'une des îles dans lesquelles le contact fut observé, la ligne de séparation est parfaitement définie mais irrégulière, se pliant en un endroit à un angle de 50°. Et à certain endroit la foliation des gneiss granitiques se redresse presque à angle droit, contre la ligne de contact. Ce contact a alors, tous les caractéristiques d'une discordance par suite d'érosion. Sur la seconde île, au lieu d'une ligne de contact bien distincte, entre le conglomérat et le Complexe de base, il y a une gradation apparente, et le changement se présente dans l'espace de 5 ou 6 pieds. Ici le gneiss granitique solide a été premièrement brisé; puis, en remontant, les fragments anguleux ont avancé un peu; en remontant encore davantage ils se sont arrondis et se sont mélangés avec des matières étrangères, jusqu'à former un conglomérat à blocaux, lequel est, sous tous rapports, comme celui déjà décrit'’.!

Le conglomérat de base n'est pas très épais aux points examinés dans le terrain Bruce, et il passe, en montant, dans 1,500 pieds de quartzite blanche dont certaines parties renferment des lits minces de conglomérats formés de cailloux, de quartz blanc et de grès. La quartzite est surmontée par à peu près 60 nieds de conglomérats au-dessus desquels il y a 150 pieds de calcaire impur et siliceux. Les parties inférieures et supérieures du calcaire consistent en couches tantôt calcaire tantôt sableuses de ? de pouce à 2 pouces d'épaisseur, mais le milieu est moins siliceux et les lits de calcaire ont de 1 à 4 pieds d'épaisseur. En quelques endroits le calcaire est suivi par une grauwacke schisteuse et bien stratifiée. Les contacts de cette

! The Pre-Cambrian Geology of North America: U.S.G.S. Bull, 360, pp. 414-415.

grauwacke avec les formations sus-jacentes et sous-jacentes sont ici partout cachés par le sol, mais au terrain du Whiskey lake, ce qui est pris pour la même grauwacke, fut trouvé gisant en concordance sur le même calcaire. La grauwacke est l'étage plus élevé de la série du bas Huronien trouvé dans Bruce.

Sur le lot 2 concession II du canton d'Aberdeen, le calcaire de la série inférieure, qui plonge à 50° sud, est surmonté par un conglomérat portant des morceaux anguleux et ronds de calcaire et de cailloux bien arrondis de granite, de gneiss etc. Le contact est légèrement irrégulier et le conglomérat repose sur le lit épais du milieu de la formation calcarifère ce qui indique que la partie supérieure, —la partie siliceuse—a été autrefois érodée. À d'autres endroits ce conglomérat de base de la série supérieure, repose sur la grauwacke ou l'étage quartzite de la série inférieure: ainsi il y a preuve de discordance considérable. Néanmoins, les contacts exacts sont rarement visibles, et même l'existence d’une solution de continuité n'est guère appréciable.

Le conglomérat de base de la série supérieure est de 50 à 125 pieds d'épaisseur et passe, en montant, dans de 600 à 800 pieds de quartzite blanche. ‘'ette quartzite devient foncée et argileuse au sommet, et, dans une épaisseur de 200 pieds, elle se confond avec ce que l'on appelle la formation supérieure du conglomérat ardoisier. De fait, c'est une alternance complexe de grauwacke finement laminée et de conglomérat à grauwacke. La succession, telle qu'observée au nord du lac Rock, est démontrée à la fig. 3. A cause de son caractère lithologique distinctif et de sa forte puissance (2,600-3,000 pieds) cet étage a une importance considérable pour établir la corrélation des successions dans les différents terrains à l'étude.

Le groupe de conglomérats ardoisiers supérieurs se termine en une grauwacke laminée qr; diminue imperceptiblement en 200 à 300 pieds, et devient une quartzite impure, rouge sombre formant la base de la grande formation de quartzite supérieure. Cette quartzite a 5,500 à 6,000 pieds d'épaisseur, elle est d’un rouge sombre et impure à la base, mais eile passe dans un intervalle d'environ 1,000 pieds à une quartzite blanche qui devient encore plus pure vers le sommet. Au milieu de la formation, la quartzite blanche renferme des lits de conglomérats

formés de cailloux bien arrondis, de quartz blanc et gris et de jaspe rouge et de quartzite blanche. Logan et Murray considèrent ces différentes étapes de la quartzite comme des formations distinctes, et les appellent quartzite rouge, conglomérat de jaspe rouge et quartzite blanche, mais cette subdivision nous paraît arbitraire et susceptibie d'obscurcir le fait que tous les trois représentent un processus de déposition continu.

La quartzite blanche passe graduellement, en montant, dans 700 pieds de quartzite de nature siliceuse finement rubanée dont les gisements individuels ont presque 12 pouces d'épaisseur et sont de couleur grise, jaune, verdâtre ou blanche. Cette quartzite constitue l'étage le plus élevé de la série supérieure qui se présente dans Bruce, mais Logan et Murray ont signalé, au-dessus d'elle, une quartzite blanche de 1,500 pieds d'épaisseur, 200 pieds de pétrosilex jaune et de calcaire et 400 pieds de quartzite blanche.

La diabase qui s'est introduit dans toutes les formations est probablement du même âge généralement que les roches intrusives semblables des districts de Cobalt et de Sudbury.

Le terrain de Blind River.

La grarde faille qui traverse le terrain Bruce se continue aussi à travers le terrain de Blind River et repose parallèlement au lac Huron à une distance de à mille à 2 milles de celui-ci. Comme au terrain Bruce, le côté sud est soulevé de plusieurs milliers de pieds. Les roches réunies le long de ce grand plan de déplacement, sont si différentes qu'elles requièrent une description plus ou moins indépendante.

Au sud de la faille, le gneiss granitique du terrain Bruce (ou granite Killarney) se continue vers l'est, dans ce terrain. Ici il contient des bandes et des massifs angulaires de gneiss hornblendique noir qui représente probablement des inclusions du complexe igné que l'on trouve à Thessalon. Au lac Dean, il comprend aussi des petits amas de schistes hornblendiques finement cristallisés dans lesquels les plans de litage originaires sont encore visibles. Sur la partie orientale du terrain, à l'est d'Algoma, il y a aussi une série épaisse de schiste, de quartzite

et de conglomérats ressemblant aux séries Sudbury du district de Sudbury, et celles-ci sont pénétrées, près de la gare Cutler, par des dykes de granite. D'où il ressort que le complexe cristallin du sud de la grande faille, Coraprend un gneiss granitique batholitique injecté dans une plus vieille série sédimentaire métamorphisée et étroitement repliée. La quartzite et le cal- Caire, comme le Huronien du terrain Bruce, se présentent du côté sud de la faille mais toujours en plongeant de 50 à 90° ou même ils sont complètement renversés et en relations disloqués avec le granite et les sédiments antérieurs.

Au nord de la faille la base cristalline est représentée par le granite seul, et sur ce granite reposent des roches sédimentaires plus récentes, en discordance comme sur le terrain Bruce. Ces sédiments forment une douce pente monoclinale plongeant au sud-ouest vers la grande faille, mais cette Structure principale est compliquée par des plissements secondaires, et, dans un rayon de 2 milles de la faille, les lits sont plus bouleversés que ceux de Bruce. On les trouve souvent de champ ou complètement renversés comme ceux au sud de la faille. Sur les deux côtés de la faille, de, dykes et de larges massifs de diabase comme dans Bruce, envahissent ces sédiments et la base cristalline.

Les sédiments qui surmontent la base cristalline sont séparés par une discordance en deux séries, la supérieure et l'inférieure, comme uans Bruce, et dans chacune, la succession est L'esque la même que dans ce terrain. L'étage de base de la série inférieure est une quartzite feldspathique de 1,500 à 2,000 pieds d'épaisseur. Il repose directement sur une surface de granite décomposé. Le granite intact SOUS-jacent passe graduellement, en montant, dans 2 où 3 pieds de granite décomposé et désagrégé maintenant re-cimenté en un granite verdâtre dépourvu de minéraux foncés, et celui-ci, à son tour, à un arkose de Composition presque semblable, mais dans lequel l'on voit des grains de quartz. arrondis, de feldspath et parfois des petits cailloux quartzeux. Un peu plus haut l'arkose ren ferme quelques cailioux de quartz mais il n'y à aucun conglomérat de base comme celui que l'on trouve dans les îlots près de Thessalon. L'arkose se transforme dans les premiers 100 Pieds, en une quartzite blanche, plus où moins feldspathique,

qui varie très peu, en caractère lithologique, de cet endroit en montant; les seules variantes sont quelques lits minces de conglomérats portant des cailloux usés de quartz blanc et gris et environ 150 pieds de quartzite grise foncée finement grenue.

À part d'un seul endroit, c'est le seul étage de la série inférieure qui survécut à l'érosion pré-cambrienne subséquente. Sur les côtes du lac Huron, un mille à l'ouest de Blind River, quelques pieds de calcaire siliceux rubané, comme celui de Bruce, restent encore. Ce vestige de calcaire est directemit surmonté par 60 pieds de conglomérats portant de nombreux cailloux calcarifères. Les deux formations sont ici de champ et le plan de contact varie légèrement d'avec le plan de litage du calcaire. A divers points, sur le lac Lauzon et le lac des Montagnes, le conglomérat de base de la série supérieure surmonte la quartzite d'en bas. La ligne de contact est légèrement onduleuse. Le conglomérat est de 60 à 125 pieds d'épaisseur et consiste généralement en gros cailloux ronds qui ont jusqu'à deux pieds de dimaètre, en granite, gneiss, schiste, schistes cristallins, conglomérats grauwacke, quartzite et autres roches, mais jamais calcaire. Le fait est que les fragments de la série inférieure sont nullement abondants mais souvent anguleux où imparfaitement arroudis.

Le conglomérat de base ue la série sédimentaire supérieure passe en montant, dans 500 à 600 pieds de quartzite blanche laquelle, à son tour, passe à un complexe de conglomérat schisteux comprenant la même association de dépôts que dans Bruce, sauf que l'ordre et l'épaisseur relative en sont notablement différents ainsi que l'indiquent les colonnes de la fig. 3. Le plus bas des étages du conglomérat schisteux est un conglomérat massif caillouteux consistant en galets et cailloux et d'une grande variété de roches maintenues ensembles par une maurice de grauwacke de texture variée. Ce conglomérat a 600 pieds d'épaisseur et passe en descendant, à la quartzite sous-jacente dont l'épaisser.= st de 20 pieds. La coupe du conglomérat de Blind River comprend aussi 40 pieds de calcaire impur entrestratifié avec des couches siliceuses minces que l'on ne trouve pas dans Bruce. La partie supérieure, près de la grande faille, est si tordue et plissée que l’on ne peut obtenir un mesu-

rage exact de son épaisseur, mais le complexe entier est probablement aussi épais que celui du terrain de Bruce,

Le terrain de Whiske, Lake.

La succession la plus complète et la moins compliquée des formations de ce terrain se présente dans le canton 144 et au voisinage; et elle est Particulièrement bien exposée sur les rives du Grand lac (Big Lake). La contrée au nord de ce lac consiste en granite et en gneiss, avec quelques petites étendues de schistes fortement fissiles, intimement associés avec le gianite et apparemment plus vieux. Sur le lac Whiskey, 4 milles à l'est, le granite est aussi intercalé dans les Pierres vertes et les schistes verts. Par conséquents le complexe pré-huronnien comprend des roches sédimentaires, un complexe schisteux igné, et un plus jeune granite batholitique intrusif. Deux séries sédimentaires huroniennes affleurent sur le Grand lac et forment une douce pente monoclinale qui repose directement sur gneiss granitique et plonge de 15 à 50° au sud. Ces sédiments sont pénétrés par des dykes et de Brosses masses de diabase comme ceux que l'on trouve dans les terrains déjà décrits.

Au fond de la série iniérieure, il ÿY a une quartzite feldspathique de 1,000 pieds d'épaisseur dont la base est ur conglomért+ d'environ 75 pieds d'épaisseur, composé de granite, de Pierres vertes et autres galets et cailloux, dont quelques-uns, schisteux, dans une matrice d'arkose. Ce conglomérat est habituellement séparé du granite sous-jacent par quelques pouces ou quelques pieds d'arkose ou de granite désagrégé, qui passe imperceptiblement, en descendant, (dans de 4 à 18 pouces), à un granite intact. L'on peut voir, en descendant dans le granite, quelques fissures remplies d'arkose. Le conglomérat et l’arkose, À la base de cette quartzite inférieure, reposent en discordance sur une surface de granite décomposé comme dans les terrains de Bruce et de Blind River. La partie principale de la formation Supérieure est en quartzite feldspathique blanche à gros grain. Au-dessus il y a de 100 à 125 pieds de conglomérat tn contact aigü et presque en discordance.

La partie inférieure consiste en gros galets principalement de granite, intercalés dans l'arkose, mais, vers le sommet, la matrice devient plus fine et plus comme une grauwacke tandis que les fragments intercalés diminuent en nombre et en grosseur. Aucun bon affleurement ne fut trouvé montrant la succession immédiate au-dessus de ce second conglomérat, mais il est probable qu'il passe en montant à une grauwacke de quelques pieds d'épaisseur qui supporte 150 pieds de calcaire gris renfermant des strates siliceuses minces dans ses parties supérieures et inférieures, mais qui est presque pur dans la partie principale du milieu. Le calcaire passe en concordance à 350 pieds de grauwacke gris pâle, bien stratifiée et quelque peu calcarifère entrestratifiée par endroits, avec des lits plus quartzeux. La grauwacke est suivie, conformément, par 59-75 pieds de calcaire trempé à rouge et très impur, en lits partant de 18 pouces à plusieurs pieds d'épaisseur et alternant avec des couches de grauwacke siliceuse de 4 pieds ou plus d'épaisseur.

Le calcaire tournant au rouge et la grauwacke sous-jacente présentent plusieurs traits saillants qui suggèrent l'existence de conditions sub-aériennes pendant la formation des dépôts. La grauwacke comprend, à environ 40 pieds au-dessus de sa base, une brèche faite uniquement de fragments de cette forma'ion, et de calcaire. La grauwacke et le calcaire du haut sont aussi coupées par de nombreux dykes ou fissures bien définis de 6 à 15 pouces de large, remplis par de grosses quartzites impures ou des conglomérats fins. Ces dykes de quartzite semblent être très répandus et suggèrent une exposition, sur une vaste étendue, de la formation qu'ils pénètrent, aux agents érosifs. Néanmoins, le calcaire et la grauwacke sont en concordance avec les formations adjacentes et maintiennent une épaisseur uniforme le long de leur bordure qui affleure sur tout le parcours exploré de 5 milles. Il ne semble donc pas encore qu'il y ait preuve convaincante de discordance importante au sein de ces formations.

Le calcaire supérieur passe par 15 pieds de grauwacke et de quartzite impure, à une quartzite feldspathique blanche de 1,100 pieds d'épaisseur. Dans la plupart des endroits il termine par une discordance entre les séries inférieures et supérieures,

mais à certain endroit il Passe plus haut dans 40 pieds de quartz. ie entrestratifiée, ct de grauwacke silic cuse gris foncé, avant d'être interrompu par la discordance,

Les étages de conglomérat et de Quartzite de la série supé rieure, que l'on trouve au-dessous du conglomérat schisteux dans les terrains Bruce et Blind River, manquent dans ce terrain; un conglomérat à blocaux excédant 400 pieds d'épaisseur repose directement sur la grauwacke et la quartzite de la série inférieure, es 100 à 150 pieds les plus inférieurs de ce conglomérat s ,t de fait une formation bien stratifiée et consistant en lits épais de cailloux ronds alternant avec des lits de quartzite grossière, A Partir d'ici elle se confond avec un conglomérat à blocaux typique avec cailloux et galets allant jusqu'à 6 pieds de diamètre, d'une grande variété de matière rocheuse abondamment et confusément éparpillée à travers une matrice de grès gris foncé ou de grauwacke, riche en minéraux foncés, La preuve qu'il y à discordance entre ce conglomérat et les basses séries est concluante: le plongement des lits de conglomérat diffèrent de 15 degrés de celui de là quartzite sous-jacente : le conglomérat Contient de gros fragments et des galets arrondis de la quartzite et de la grauwacke Sous-jacents; ct les limites du conglomérat n'offrent pas avec les limites des formations des séries inférieures le parallélisme que celies-ci possèdent entre elles,

Le terrain Espanola,

Ce terrain ne contribue en rien aux SuCCessions précambriennes de ce qui n°. Pas encore été trouvé dans l'un ou l'autre des terrains déjà décrits. Cependant, il renferme la succession trouvée dans les terrains plus près du district de Sudbury. 11 y à deux séries de sédiments ressemblant à ceux des terrains du lac Whiskey. La plus basse est composée, de la base en montant, de quartzite, Conglomérats, calcaire gris, grauwacke, calcaire impur tournant au rouge, une formation quartzite supérieure, et la série supérieure par un conglomérat à blocaux, qui repose en discordance, sur les séries inférieures. En-dessous de ces roches, il ÿ a une série fortement plissée et extrêmement

métamorphisée de grauwacke, de schiste ardoisier et de quartzite, qui ne manque pas de continuité dans la série Sudbury du district de Sudbury. La majeure partie du schiste ardoisier et de la grauwacke est recristallisée en micaschistes cet schistes hornblendiques caractérisés par une schistosité verticale; et de même les quartzites sont plus où moins changées en schistes éricitiques où roche quartzeuse massive. Les contacts immédiats observés entre ces roches et les sédiment olus jeunes étaient tous des contacts de faille: mais à un endroit où ils affleuraient 4 moins de 10 pieds l'un de l'autre, la quartzite à la base de sa plus basse des deux plus jeunes séries, est un arkose particulier, extrêmement riche en minéraux foncés qui, il est possible, derivèrent du micaschiste sous-jacent de la série Sudbury par le même phénomène de désagrégation que celui rar lequel l'arkose de base des terrains de Whiskey lake et de Blind River, dériva du granite sous-jacent. Il n'y à pas de granite dans le terrain Espanola, mais les sédiments fortement métamorphisés, considérés comme série Sudbury, continuent vers l'ouest le long du chemin de fer Canadien du Pacifique, où ils sont pénétrés par du granite,

Le terrain du lac Rond.

Des roches cristallines et sédimentaires semblables à celles précitées apparaissent aussi dans ce terrain, mais n'ofrent pas une bonne coupe géologique. La particularité la plus intéressante est un contact éruptif, bien exposé, de granite batholitique avec une épaisse formation quartzito-feldspathique, laquelle est en continuité avec l'étage arkose de Copper Cliff de la série Sudbury, et il est presque assurément son équivalent.

Le terrain de Wanapitei.

Afin de comparer convenablement les successions trouvées dans les zones qui ont été décrites, avec celles du Sudbury et de Cobalt, nous donnons le sommaire suivant de la succession trouvée près €u lac Wanapitei laquelle représente assez les deux districts. Un compte-rendu plus complet est donné dans

le Rapport sommaire de la Commission géologique, 1913. La base pré-huronienne consisté en un ancien complexe de schistes ignés et une formation épaisse d'arkose, probablement plus jeune, (formation Copper Cliff de la série Sudbury), les deux étant envahies par un Kneiss granitique. Une série sédimentaire huronienne (série Cobalt) repose sur une surface fortement érodée, Aucune coupe mesurée de la série Cobalt ne fut obtenues de ce terrain, mais, tel qu'indiqué à la fig. 4, il y à une épaisseur totale de probablement 4,000 pieds consistant en un épais conglomérat à blocaux, grauwacke, une bande mince de calcaire siliceux, grauwacke finement laminée quelques fois en conglor rat, et une épaisse quartzite feldspatique, tous en relations concordantes. La Quartzite des autres localités entre le lac Wanapitei et Cobalt, contient une Quartzite siliceuse rubanée comme celle de la quartzite supérieure de Bruce. Les

ices laissés dans la collonne géologique, fig. 3 comme dans les autr® colonnes, représentent l'incertitude quant aux épaisseurs mais non quant à l'ordre ni à la manière de succéder. Des épanchements et des dykes de diabase envahissent à la fois les roches huroniennes ct pré-huroniennes,