RG 170 Région Portage-du-Fort et lac Saint-Patrice Région/Area Portage-du-Fort Lac Saint-Patrice COUVERTURE: Escarpement de Coulonge COVER: Cou longe escarpement MINISTERE DES RICHESSES NATURELLES DIRECTION GÉNÉRALE DES MINES SERVICE DE L'EXPLORATION GÉOLOGIQUE GEOLOGICAL EXPLORATION SERVICE Region/Area Portage-du-Fort Lac Saint-Patrice RAPPORT GÉOLOGIQUE 1 GEOLOGIGAL REPORT 70 M. B. KATZ 1976 - - I - TABLE DES MATIERES TABLE OF CONTENTS Page Page INTRODUCTION 1 INTRODUCTION 1 Aperçu général 1 General statement 1 Situation et moyens d'accès 2 Location and access 2 Industrie de la région 3 Industry of the area k .O . 3 Flore et faune 5 Fauna and flora 5 Travail sur le terrain 5 Field work r 5 Travaux antérieurs 6 Previous work 6 Remerciements 8 Acknowledgements 8 PHYSIOGRAPHIE 9 PHYSIOGRAPHY 9 Basses Terres 9 Lowlands 9 Rivière des Outaouais 9 Ottawa River 9 Basses terres de la vallée Ottawa Valley Lowlands 12 des Outaouais 12 Hautes terres 13 Highlands 13 Relief 13 Land surface 13 Système de drainage 14 Drainage system 14 Escarpement 15 Escarpment 15 GEOLOGIE GENERALE 16 GENERAL GEOLOGY 16 GNEISS ET METASEDIMENTS DU GRENVILLE GROUP GNEISSES AND META- GROUPE DE GRENVILLE 20 SEDIMENTS 20 Gneiss quartzofeldspathiques . 20 Quartzofeldspathic gneisses 20 Amphibolites et pyriclasites 23 Amphibolites and pyriclasites 23 Gneiss à biotite et hornblende 26 Biotite and hornblende gneisses 26 Gneiss à grenats 29 Garnet gneisses 29 Aspect granulitique et char- Granulitic and charnockitic nockitique de ces gneiss 29 aspect of these gneisses 29 Formation métasédimentaire ou Metasedimentary or marble form- de marbres 31 ation 31 Marbres et roches calco- Marble and calc-silicate silicatées 31 rocks 31 Quartzites 32 Quartzites 32 Gneiss quartzofeldspathiques Hornblende quartzofeldspathic à hornblende 33 gneisses 33 Schistes à biotite 33 Biotite schists 33 Gneiss à sillimanite et Silimanite-garnet gneisses 34 grenats 34 INTRUSIONS PRE-METAMORPHIQUES, POST-GRENVILLE, PRE-METAMORPHIC POST-GRENVILLE 38 INTRUSIONS 38 Roches métabasiques: mata- Metabasic rocks: metagabbros, gabbros, métapyroxénites, metapyroxenites, metavolcanics. 38 roches métavolcaniques 38 Relations entre les différents Interrelationships of the var- gneiss 40 ious gneisses 40 Coupe A à Waltham 44 Section A at Waltham 44 Coupe B à Waltham ... 45 Section B at Waltham 45 Coupe C près de Devonshire Section C near Devonshire Park 46 Park 46 Coupes D et E au lac Greer 47 Sections D and E near Greer lake 47 Page Page Relations entre les métabasites Relationships of the metabasites et les gneiss 49 to the gneisses 49 Origine des gneiss du Grenville 50 Origin of the Grenville gneisses 50 Origine des métabasites 51 Origin of the metabasites 51 INTRUSIONS POST-METAMORPHIQUES, POST-GRENVILLE, POST-METAMORPHIC POST-GRENVILLE 55 INTRUSIONS 55 Granites 55 Granites 55 Syénite alcaline de Davidson 57 Davidson alkali syenite 57 Pegmatites et aplites 57 Pegmatites and aplites 57 Gabbro de Portage-du-Fort 58 Portage-du-Fort gabbro 58 Dykes de diabase 60 Diabase dikes 60 METAMORPHISME 62 METAMORPHISM 62 ROCHES PALEOZOIQUES 66 PALEOZOIC ROCKS 66 Dolomie de la formation d'Oxford 68 Oxford Formation dolomite 68 Formation de Rockcliff 71 Rockcliff Formation 71 Formation d'Ottawa 73 Ottawa Formation 73 GEOLOGIE STRUCTURALE 78 STRUCTURAL GEOLOGY 78 Structures nord-ouest - Axe Northwest structures - NW prin- principal du pli nord-ouest .. 83 cipal fold axis 83 Bassin du lac Saint-Patrice. 83 Saint Patrice Lake basin 83 Bassin synforme du lac Gilles 84 Gillies Lake synform-basin ,. 84 Dôme antiforme du lac Lynch. 84 Lyncn Lake antiform-dome 84 Structure de la rivière Cou- Coulonge River Structure 86 longe 86 Structures nord-est - Axe de Northeast structures - NE prin- pli principal nord-est 86 cipal fold axis 86 Dôme antiforme du lac McGil- McGillivray Lake antiform- livray 88 dome 88 Dôme du Mont Dubé 91 Dubé Mount Dome 91 Structure de la rivière Schyan River structure 91 Schyan 91 Structures de la région de Structures of the Portage-du- Portage-du-Fort 93 Fort area 93 Failles et diaclase 95 Faults and joints 95 Failles 95 Faults 95 Diaclases 98 Joints 98 Activité alcaline et minérali- Alkali activity and mineraliz- sation reliée au graben Ottawa- ation related to the Ottawa- Bonnecherre 99 Bonnecherre Graben 99 PALEONTOLOGIE 102 PALEONTOLOGY 102 GEOLOGIE DU PLEISTOCENE 107 PLEISTOCENE GEOLOGY 107 GEOLOGIE ECONOMIQUE 111 ECONOMIC GEOLOGY 111 Minerai de fer et titane 111 Iron-Titanium ore 111 Vanadium 112 Vanadium 112 Métaux de base 112 Base metals 112 Graphite 112 Graphite 112 Minéraux radioactif 112 Radioactive deposits 112 Autres minéraux d'intérêt éco- Other minerals of economic in- nomique 113 terest 113 Marbres 113 Marbles 113 Carrière de Carswell, Bryson . 114 Carswell Quarry, Bryson 114 Compagnie White grit, Portage- White Grit Company, Portage-du- du-Fort 114 Fort 114 Magnesie 115 Magnesia 115 Autres dépôts non métalliques. 115 Other non-metallic deposits ... 115 Matériaux de construction .... 115 Construction material 115 Page Page PROSPECTION GEOCHIMIQUE 116 GEOCHEMICAL PROSPECTING 116 HISTOIRE GEOLOGIQUE DE LA REGION. 116 GEOLOGICAL HISTORY OF THE AREA .. 116 BIBLIOGRAPHIE 118 REFERENCES 118 FIGURES FIGURES 1 - Physiographie et géologie du 1 - Physiography and Pleistocene Pléistocène de la région du geology of the Saint-Patrice lac Saint-Patrice et Portage- lake, Portage-du-Fort 10 du-Fort 10 2 - Escarpement de Coulonge 12 2 - Coulonge Escarpment 12 3 - Falaises le long de la rive 3 - Cliffs along the north shore nord de la riviêre des Outa- of the Ottawa river 15 ouais 15 4 - Gneiss â biotite rubanés et 4 - Banded and laminated biotite laminés 36 gneisses 36 5 - Plissement complexe de marbres 5 - Complex folding of magnesian magnésiens 36 marbles 36 6 - Texture des roches métabasiques 39 6 - Texture of metabasic rocks .. 39 7 - Texture blastoporphyritique 7 - Blastoporphyritic texture in dans les roches métavolcaniques 39 metavolcanics 39 8 - Courbe cumulative d'épaisseur 8 - Cumulative curve of thickness de 62 couches de la coupe A of 62 layers of section A and et de 56 couches de la coupe B 48 56 layers of section B 48 9 - Courbe cumulative d'épaisseur 9 - Cumulative curve of thickness de 500 couches de la coupe C . 48 of 500 layers of section C .. 48 10 - Courbe cumulative d'épaisseur 10 - Cumulative curve of thickness de 32 couches de la coupe D of 32 layers of section D and et de 38 couches de la coupe 38 layers of section E 48 E. 48 11 - Dyke de porphyre noir dans le 11 - Trap dike in metagabbro 52 métagabbro 52 12 - Bordure de réaction au contact 12 - Reaction border at contact of de l'amphibolite et du gneiss amphibolite and quartzofelds- quartzofeldspathique 52 pathic gneiss 52 13-14 - Textures variées dans le méta- 13-14 - Various textures in Sheenboro gabbro de Sheenboro 54 metagabbro 54 15 - Relation entre le granite et 15 - Relationship between the gran- les gneiss environnants à ite at Devnoshire Park and the Devonshire Park 56 surrounding gneisses 56 16 - Xénolithes dans la syénite 16 - Xenoliths in Davidson alkali alcaline de Davidson 59 syenite 59 17 - Pegmatite occupant une zone de 17 - Pegmatite in shear zone within cisaillement dans le gneiss .. 59 gneiss 59 - IV - Page Page 18 - Diagramme ACF-A'KF du 18 - ACF-A'KF diagram of upper faciès amphibolite supéri- amphibolite facies and horn- eure (sillimanite-almandine- blende granulite facies of orthose) et du faciès granu- the Barrovian type 65 lite hornblende de type bar- rovien 65 19 - Affinités pétrographiques 19 - Petrographic affinities of des grenats 65 garnets 65 20 - Failles majeurs de la région 67 20 - Major faults in the area 67 21 - Discordance angulaire entre 21 Angular unconformity between les gneiss précambriens et Precambrian gneisses and Ox- les dolomies d'Oxford 70 ford dolomite 70 22 - Masses sphériques dans la 22 - Spherical masses in Oxford formation d'Oxford 70 Formation 70 23 - Relation entre schistes ar- 23 - Relationship between shale gileux, microgrès et grès siltstones and sandstones in de la Formation de Rockcliff 74 the Rockcliff Formation 74 24 - Calcaire de la formation 24 Ottawa limestone overlying d'Ottawa recouvrant les Rockcliff sandstones and schistes argileux et les shales 74 grès de la formation de Rockcliff 74 25 - Calcaire épais de la forma- 25 - Thick-bedded limestone of the tion d'Ottawa . 77 Ottawa Formation 77 26 - Interprétation de la géologie 26 - Interpretation of the geology de l'île des Allumettes .... 77 of Allumettes Island 77 27,28 - Plis complexes dans les 27,28 - Complex folding in gneisses . 80 gneiss 80 29 - Structure de boudinage des 29 - Boudinage structure of horn- amphibolites riches en horn- blende-rich layers in amphi- blende 80 bolite 80 30 - Charnières d'amphibolite dans 30 - Amphibolite hinges in small- le gneiss quartzofeldspathi- folded quartzofeldspathic que 80 gneiss 80 31 - Carte structurale et domaines 31 - Structural map and lithostruc- lithostructuraux 82 tural domains 82 32 - Stéréogramme de 139 pôles 32 - Stereogram of 139 poles to de foliation. Bassin du lac foliation. Saint-Patrick Lake Saint-Patrice 85 Basin 85 33 - Stéréogramme de 34 liné- 33 - Stereogram of 34 lineations. ations. Bassin du lac Saint- Saint-Patrick Lake Basin .... 85 Patrice 85 34 Stéréogramme de 155 pôles de 34 - Stereogram of 155 poles to foliation. Synforme du lac foliation. Gillies Lake Syn- Gillies 85 form 85 35 - Stéréogramme de 42 liné- 35 - Stereogram of 42 lineations. ations. Synforme du lac Gillies Lake Synform 85 Gillies 85 - V - Page Page 36 - Stéréogramme de 133 pôles 36 - Stereogram of 133 poles to de foliation. Antiforme du foliation . Lynch Lake Anti- lac Lynch 87 form 87 37 - Stéréogramme de 25 liné- 37 - Stereogram of 25 lineations. ations. Antiforme du lac Lynch Lake Antiform 87 Lynch 87 38 - Stéréogramme de 71 pôles de 38 - Stereogram of 71 poles to foliation.