Schiste calceire. Extrémité Nord de la grande
carrière de Detweiler. Faible effervescence.
Inclinaison N. lo^O. - 88®.
21 Calcschiste^ Inclinaison verticale. Direction E.
20» N. Contient du calcaire avQc pyrite et
fait effervescence.
23 Calcschistc. S. iS® E. 82®. Siège d'un axe
anticlinal.
25 Calcschiste. S. 25** E. — 8r, exircmitc Sud de la carrière de Detweiler.
•27 Schiste argileux arénacé et calcschiste S. i5»
2() SchistQ argileux arcnacé. S. 20® E. — So®.
i3 Phyllade arénacée. S. 20<> E. — 81». Extrémité
Nord de la carrière d'Upp.
32.5 Calcaire impur. Fait eliervcscence. « On a trouvé du minerai de ier dans cette carrière. » S. 1 5' E. — ôqo. Extrémité Sud de la carrière d'Upp.
34 Calcaire. Commencement de la carrière de Droom. De S. i5'' E. à — S. 20® E. — G2".
Note. — A i5 mètres en arrière de ce premier affleurement, on rencontre d'autres plans de clivage, dont quelques-uns très accusés. Un d'eux notamment a une inclinaison N. 32o.
Il y a ici, à la station topographique 43 du chemin de fer, une lente dans laquelle on a supposé Taxe d'un fort pli synclinal.
43 Phyllades cristallines, arcnacées, décomposées,
abondamment trouées et tachetées de pyrite. Inclinaison, S. 20® E. — 82®.
45 Schiste argileux, crypto-cristallin. S. 1 8* E.— 72^
48 Schiste argileux, arénacé, et phyllade à damourite décomposée. S. 1 5" E. — 77®
50 Phyllades à damourite S. 1 5* E. — 70®.
5 1 Phyllades à damourite S. 1 5® E. — 82®.
52 Phyllades à damourite avec pyrite. S. 20° E.
53 Phylla;desà damourite, très désagrégées. S. 20^
64 Phyllades à damourite S. 1 8" E. — 80**.
Nous avons supposé un anticlinal entre ces derniers aifleurements,
La zone précédente allant de Stricklers Run à Textrémité N. O. de la ville de Washington, a de Timportance au sujet de l'existence de roches contemporaines du calcaire Silurien inférieur. Les inclinaisons observées prouvent Texistence d'un synclinal, où les calcaires S. de Stricklers Run seraient dans un pli des phyllades.
L'examen de notre carte coloriée fait penser qu'il s'est produit, sur un espace de 6 à8 kilomètres une poussée qui aurait tordu les couches et aurait changé leurs positions primitives en déplaçant la rive gauche de cette distance vers le Sud (ou la rive droite vers le Nord), avant le dépôt des couches mésozoïques.II suflit d'admettre que les phyllades entre Washington et Columbiasont toutes deTagcdu Silurien inférieur, et appartiennent au calcaire, dans lequel elles forment des lits interstratifiés, et une masse sousjacenie.
La station de « Turkey Hill » se trouve exactement à « Wistar's Run ». A 3o mètres au S. E. de Wistar's Run, le calcairfe a une inclinaison N. i8®0. ± 88**. Cette inclinaison se répète plusieurs fois, jusqu'à ce qu'on arrive sur des caleschistes tachetés de trous ferrugineux de décomposition, incl. N. lo" O. — presque verticale.
Au point où les roches de Turkey Hill s'avancent dans le fleuve, une mesure prise dans les chloritoschistes entièrement dépourvus de calcaire, accuse S. 14* E. — 60».
Les couches sont réellement ridées comme des feuilles de papier dont on presserait les bords opposés
§ 4. De Turkey' Hill à Safe Harbor.
Direction de la coupe S. 24" E,
A la siation 2 5o, au bout de la partie N» 2, les roches sont des phyllades compactes, de couleur verdâtre, souvent remarquées sur le côté opposé de la rivière, incl. N. 20® — 63*.
En un point de la courbe près de la station 260, les phyllades ont une inclinaison S. 14® E. — 6o«; elles deviennent de plus en plus chloritiques, sans perdre leurs caractères spéciaux.
Les roches sont très contournées, à partir de ce point ; leur direction moyenne est E. de 10° à 20** N. et les bancs sont verticaux. Avant d'atteindre le premier renflement au-dessous de Turkey Hill, on trouve une grande masse de roches dont l'inclinaison est N. i8« O. — 89*.
On relève ici les inclinaisons suivantes :
ChloritoschisteN. i8« O. — 8o«.
» avec quartz. N. 45» 0. — ^ 63^
Phyllades chloritiques. N. 25» O. — ôo».
Chloritoschistes, N. 20® O. — 45".
A la station topographique 383, au S. E. de « Turkey Hill », rinclinaison est O. 40** N. — 80®. A 14 mètres plus loin, elle devient subitement N. 40® O. — 62®, et à 27 mètres au-delà de ces 14 mètres, elle est N. 25"* O. — 64°.
Cette couche et les douze suivantes ont très approximativement la même inclinaison, inférieure de 1 8® à 20' à la pre-
mière donnée. Ces couches ont une épaisseur réelle de 1097 mètres , la distance horizontale qu'elles occupent est confiprise entre la station 383 du chemin de fer et la station 433.
Voici quelles sont ces couches :
Station topographique du chemin de fer.
1 5 pas plus loin au S. E.
3o pas plus loin au S. E.
386 Phyllades feuilletées, char 390 » »
410 à 422 inclusivement
424 Bande de chloritoschiste tendre, vert foncé N. 25^0. — 54® 43o » )) )> » N. 20^ O. — 64^
' 433 (environ) Pyrites en cristaux grands et
petits, disséminés. N. i8» O. — 6o®.
Nous donnons ici sous forme de tableau la liste des roches rencontrées de ce point à Tembouchure de Conestoga C>eek (ou crique de Safe Harbor).
Station topographique Caractère de la roche, etc. Inrlinaison,
du chemin de fer.
457 Près le passage de Sour N. 20° O. — 40®
468 Micaschiste avec quartz blanc N. 20* O. — 58<>
oritosi
chistes
iesde
pyrite
N. 25oO. —62* N. 20«0. — 58*»
— lOO —
476 Micaschiste N. io<>0. — 54" 485 » N. 3o»0. —5 10 488 » N. 25^0. —41»
5o3 » N. 2^0. — 40* 5 16 » N. i8«0. — 42* 53o (à 200 mètres environ au N. O. de Conestoga Creek) Micaschiste dur, compacte, avec quartz intercalé N. S** O. — 52* Vers 539 Conestoga Creek, côté S. E. de
l'embouchure du ruisseau N. 10^ E. — 24®
§5. — w ^c Safe Harbor » à « Ladder Rock ».
Direction de la coupe S. 21* E.
A 100 mètres au sud-est du pont en amont du Conestoga, un micaschiste gneissoïde, avec veines de quartz, présente une inclinaison N. i5<>0. — 48^ Les roches, au S. E. de l'embouchure du Conestoga , deviennent du gneiss solide compacte contenant un peu de pyrite et formant des couches épaisses.
Station topographiqun Caractère de la roche. Inclinaison.
542 Micaschistes gneissoïdes N. 18® 0.48»
1 83 m. plus loin au S. E. Gneiss compacte N.8'* 0.45<»
91 m. plusloinauS. E. Gneiss bordé de quartz. N. i4®0.45®
553 Gneiss N. i4'»0.45o
555 Gneiss N. io'0.45*
Entre ces deux dernières couches, il y a un filon de Trapp qui traverse obliquement le fleuve.
L'aspect de la brusque solution de continuité de la colline est très particulier, ainsi que Touverture de « Safe Harbor », qui permet de voir à travers une étroite chaîne de collines formées par d'anciennes phyllades une longue vallée ouverte dans le calcaire.
Le gneiss de la G>nestoga en ce point, présente une épaisse bordure de quartz; il est feuilleté, et très riche en mica.
Voici quelques exemples de son gisement :
Station topographique Caractère de la roche, etc. Inclinaison,
du chemin de fer.
538 Gneiss N. i5® O. — 40»
568 Gneiss N. io« O. — 33*»
578 Gneiss N. 8»* O. — 45«
586 Gneiss N. 8« O. — 45»
590 Gneiss N. 8» O. — 680 596 Gneiss, courbé et ondulé N. i8<*0. — 45»
A la station 638, il y a un gneiss grossier, dont l'inclinaison est N. 2 5® O. — i8».
La roche ici est si dure, si compacte et si massive, qu'elle mérite presque le nom de granité.
Vers la station 657, le côté inférieur, en pente douce, d'un anticlinal, commence à être accusé par une inclinaison E. 260 S. — 38® dans du gneiss gris, en lits épais, avec biotite et pyrite ; l'inclinaison semble se poursuivre sur une distance de 427 mètres, et semble se répéter au bout de cette distance ou à la station 672.
Il y a évidemment à la station 682, un anticlinal.
On observe cet anticlinal entre les stations 65o et ,658 ;
il aflecte la stratigraphie sur une longueur de 1463 mètres
environ, le long de la ligne. Voici les inclinaisons descendantes vers le S. E. :
"AT/7/}!r caraco' * '" -"'•
Inclinaison.
etc.
672 Gneiss gris-bleuâtre, en lit épais ;
contenant de la biotite.
G83 Roches dans le fleuve et sur la rive.
684 Côté nord du ruisseau de Pequea
— faible.
704 Sur le chemin de fer
763 Micaschiste brun désagrégé.
783 Micaschiste brun désagrégé.
796 Micaschiste
s 6. De Ladder Rock à Cutlers.
Direction de la coupe S. 23^ E.
^^du''chemird/fiT^ (^^ractèrt de la roche, etc. Inclinaison.
808 Micaschiste avec grenat. N. 20* O. — 34*.
81 1 .5 Micaschiste N. 3o* O. — 12*.
8i8 Micaschiste chloritique N. lo* E. — i8*.
823 Petit ruisseau
834 Micaschistes chloritique O. 3o' N. — i8».
On arrive ici sur Taxe d'un grand anticlinal, important dans la stratigraphie de la région, et qui étend son influence au loin ; il est désigné sous le nom d'Anticlinal du ruisseau de Tocquan. L'axe reste un certain temps parallèle au ruisseau de Tocquan près de son embouchure dans la Susquehanna.
Les roches visibles en ce point appartiennent évidemment à la série des gneiss ; ce sont les plus basses qui affleurent dans la Pennsylvanie sur la Susquehanna, les phyllades de « Peach Bottom » étant probablement séparées de cet horizon par 4.3 kilomètres, d'épaisseur réelle de roches. La position et la direction de cet anticlinal, ainsi que le caractère lithologique de ses roches, concordent bien avec les caractères de la zone Archéenne, qui partant du voisinage de Phœnixville, traverse les districts de Georgetown « Gap Hills » et « Mine Ridge ».
Station topographiqu: Caractère di la roche, etc, Inctinaiton, etc.
du chemin de fer,
866 Chloritoschistes S. 1 5» E. — 1 2^
873 Micaschiste gneissoïde, très contourné E. i5® S. — 38*
891 » moins contourné que d'ordinaire. Forme un cap saillant dans cette partie la plus étroite de la rivière, qui n'a pas ici plus de 274 mètres de largeur S. — 38»
911 Gneiss et micaschiste. Très contourné — Passage de M^ Call
923 Micaschiste S. 20<> E. — 34»
053 Micaschiste désagrégé, en grains fins S. 25® E. — 42»
981 S.28«0.— faible
994 200 mètres au N. O. de la Station de
Cully 1009 à io3o. Les couches sont fréquemment parsemées de bandes ferrugineuses io3o Phyllades ferrugineuses S. 20® E. — 43**
1059 Micaschiste gneissoïde S. 20® E. — 32»
io63 Micaschiste S. 2o« E. — 42*
1068 Embouchure de « Muddy Creek » S. i5** E. — 44»
1084 Micaschiste dur avec larges pyrites S. 20» E. — 40* 1095 Micaschiste S. i5' E. — 34«
1 106 Gneiss quartzeux S. 25*^ E. — 43»
1 1 1 2 Cap près le tourbillon de Phite — Gneiss avec bandes de mica-schiste, contenant beaucoup de quartz. S. 30** E. — 40® I i3o Micaschiste gneissoïde compact.
1 153 Micaschiste dur (blanc sous une forte lumière). 1 178 Micaschite quartzifère.
§ 7. Z)w ruisseau de Cutler à la ligne du Marylaïuiy Direction de la coupe S. 40^ E.
A i52 mètres de cet affleurement et 334 mètres de « Fishing Creek », Tinclinaison est N. O.
A la station 1 1 90 des phyllades brunes, arénacées, incl. E. 35® S. — 78®. Cet affleurement marque la réapparition des chloritoschistes, interrompus sur un parcours de près de 17.7 kilom., par les gneiss et les micaschistes. De là à la station 1 2 14 on n'a pas observé d'affleurements de roche en place.
Le premier affleurement se trouve à la station 1224, où une roche chloritique avec quartz incl. E. 35» S. — 24*.
Il y a un affleurement vers la station 1280, ou à peu près en face du sommet de « CaldweU's Island ». Ce sont des chloritoschisteb avec quartz, où sont intercalées de nombreuses couches chloritiques sans quartz, incli. E. 35® S. — 68®. Cette roche est entièrement liée avec les ardoises de« Peach Bottom» dont le gisement est maintenant très rapproché.
A la station 1286, la même roche incl. E. 3o<» S. — 8o®-, et à la station 1290, incl. E. 20® S. — 64®.
A la station 1290, les ardoises chloritiques incl. E. 10® S. — 64*. Entre le schiste quartzeux et les ardoises chloritiques il y a un anticlinal.
A la station 1299, ou presque en facedu milieu de « Mount Johnson Island », des ardoises chloritiques ondulées, très vertes, incl. S. 35® E. — 78^
Vers la station 1 3 14, des schistes chloritiques avec quartz incl. E. 35® S. — 74® (en face d'un point près de l'extrémité de rîle.)
Une étude attentive montre à l'observateur que les phyllades et schistes chloritiques de cette région, passent par modifications graduelles et insensibles aux ardoises, noir pourpre, de « Peach Bottom »; et la zone des ardoises proprement dites, est déplus si étroite, qu'il paraît probable que la cause de cette modification doit avoir été essentiellement locale.
Lalimite desardoises est assez brusquement tranchée; cette formation divisée en plusieures zones étroites, épaisses seulement de quelques mètres, où sont limitées les ardoises réellement exploitables, occupe une étendue d'environ 122 mètres.
On trouvera dans le Rapport CGC une description avec illustrations de ces carrières. L'inclinaison d'une large surface à ciel ouvert, dans une de cqs carrières, est S. 20® E. — 80®.
Deux autres inclinaisons, dans les mêmes ardoisières, non loin de là, sont E. lo» S. — 58% et S. 20» E. — 5o«.
A 5o mètres environ au N. O. de « Peter's Creek », et près des exploitations d'ardoises, un affleurement dans une ardoise noire à grains fins accuse S. 400 E. — 64,^.
Juste au N. O. du pont du chemin de fer au-dessus de « Pcter's Creek » une profonde tranchée dans les quarzophyllades massives, montre une inclinaison S. 20* E. — 55®. Une quartzophyllade intéressante remplie de mica, se trouve à la station i352, et près du pont de « Peter's Creek ». L'inclinaison varie entre S. 45° E. — 58» et S. 3o<> E. — 52**.
Cette roche quartzeuse a une autre importance : c'est qu'elle semble recouvrir les ardoises exploitables, du côté du Sud, aussi loin qu'on a pu les examiner ; c'est-à-dire sur une distance de 9.6 kilomètres, au Sud-Ouest au-delà de l'angle du comté d'York, et jusque dans l'Etat de Maryland, Cette même roche se rencontre de l'autre côté du fleuve.
De ce point à la limite du Maryland les plis sont fréquents, mais l'épaisseur n'augmente pas, et à la frontière du Maryland on ne se trouve qu'à une trentaine de mètres au dessous de l'horizon du quartzite. Les déviations si remarquables du fleuve à a Williamson's Point » et à « Frazer's Point » au dessous de la limite de Maryland, semblent être dues à ce qu'un quartzite plus dur et moins décomposable remplace le précédent.
Les chloritoschistessont les roches prédominantes et caractéristiques des bords de la Susquehanna, dans le township de Fui ton.
Dans le comté d'York, sur le côté opposé du fleuve, et partout où affleurent les quartzophyllades, elles contiennent de minces couches de mica, dont une grande quantité est chloritique ; de sorte qu'ici même le caractère fondamental sur lequel on a essayé de fonder une distinction de deux grandes séries ne fait pas entièrement défaut.
Cette roche, sous la lentille de Stanhope, a montré, indépendamment de grains de quartz, des granulations très petites de silicates à structure botryoïdale, avec des écailles très minces de mica hydraté ; lorsque ces écailles manquent, les granulations mentionnées se trouvent en très grande quantité.
Sur la limite du Maryland, le gneiss verdâtré, dur, en lits épais, est recouvert de schistes à damourite et à chlorite, trèsbrillants, renfermant beaucoup de quartz laiteux, en grains isolés.
Il y a dans les roches de Frazer^s Point des apparences, qui semblent être des fossiles. Dans les carrières d'ardoises du comté d'York il y a aussi de nombreux échantillons qui rappellent des restes organiques. Ces formes sont très bien représentées dans le vol. CCC.
MM. les professeurs James Hall et Whitfield qui les examinèrent, furent d'accord qu'on ne pouvait les regarder comme d'origine organique : et notre espoir d'avoir des renseignements paléontologiques sur ces roches s'est ainsi évanoui.
Suivant l'opinion du prof. J. Hall les échantillons sont extrêmement intéressants, mais il confesse qu'il ne peut donner d'explication satisfaisante sur leur nature.
