Le Cap d'Ours EarthCache
jknchacha: Je n’ai plus de temps pour m’occuper de mes caches.
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On peut voir les restes de manifestations volcaniques à plusieurs endroits dans la MRC de Rouyn-Noranda. Je vous propose une visite au Cap d’Ours situé près du boulevard de l’Université.
It’s possible to see volcanism demonstrations in a lot of sites in the regional county municipality of Rouyn-Noranda. I suggest to you to visit the Cap d’Ours area, which is near the University boulevard.
2707 à 2703 Ma, formation de la caldeira de Misema
Une chambre magmatique située en profondeur dans l’écorce terrestre cause l’apparition de plusieurs volcans boucliers éjectant des laves mafiques. Cette chambre magmatique mesurait, selon les chercheurs, environ 40 km par 75 km, soit une superficie de 3000 km². Ce sont à peu près les mêmes dimensions de l’actuelle caldeira de Yellowstone (http://fr.wikipedia.org/wiki/Caldeira_de_Yellowstone). L’activité volcanique sous marine se poursuit pendant quelques millions d’années. Les laves éjectées qui s’accumulent de plus en plus et la pression provenant de la chambre magmatique induisent des contraintes un peu partout sur le pourtour de la caldeira. La caldeira de Misema s’affaisse en continu ou par saccade et connaît une accumulation progressive de dépôts. Les géologues appellent cet affaissement une subsidence. L’activité volcanique qui était de type effusif (volcans des îles Hawaii par exemple) devient explosive (volcan mont St. Helens par exemple). La composition des laves passe de mafique à felsique.
En même temps, des dykes se forment, des fractures et des failles de l’écorce terrestre sous marine se produisent, ce qui favorise l’activité hydrothermale. Comme résultat, les dépôts de minéraux et de sulfure massif se forment sur le pourtour de la caldeira de Misema.
2703 à 2700 Ma, formation de la caldeira de New Senator
À nouveau, plusieurs cheminées volcaniques surgissent, les dépôts s’accumulent et forment un dôme felsique. En même temps, une nouvelle chambre magmatique se forme à environ 3 à 5 km de profondeur dans la croûte océanique. Cette nouvelle chambre magmatique mesure 20 km par 30 km dans l’axe nord-ouest sud-est. La composition chimique des laves change et il y a formation de plutons à partir de la chambre magmatique peu profonde. Tout cela s’accompagne d’activités hydrothermales. La caldeira de New Senator s’effondre par section et en plusieurs étapes en commençant par le secteur nord-ouest. Ainsi, il y a effusion de laves, enfoncement d’une section de la caldeira, période de tranquillité relative, effusion de lave,…
2700 à 2696 Ma, formation de la caldeira de Noranda
Alors que la chambre magmatique se stabilise, la dernière section de la caldeira de New Senator s’effondre et donne lieu à des explosions pyroclastiques (volcan mont Pelée par exemple), à la migration de l’activité hydrothermale vers le sud-est et au développement de volumineux lacs de laves. Les géologues surnomment cette dernière section la caldeira de Noranda. Cette dernière subsidence se fait entre des failles existantes. De nouveaux dépôts de sulfure massif s’accumulent ainsi en périphérie et à l’intérieur de cette dernière caldeira (gisement Horne entre autres). Durant ce dernier épisode géologique, il y a aussi formation de dykes, tantôt mafiques, tantôt felsiques.
Les caldeiras décrites dans ce texte font partie du complexe de caldeiras imbriquées de Blake River. Ce complexe est considéré comme étant l’un des plus grands de la Terre.
Le Cap d’Ours
Au Cap d’Ours, les roches que vous voyez sont appelées rhyolites de Glenwood. Elles se sont déposées à cet endroit pendant la formation de la caldeira de New Senator, soit pendant quelques millions d’années, sur 800 à 1000 mètres d’épaisseur et cet affleurement de roches correspond à la marge sud-est de cette caldeira.
Comme vous pouvez le constater, il y a plusieurs types de roches volcaniques. D’ouest en est, vous verrez des rhyolites massives lobées, des brèches de rhyolites, des coulées de brèches, des brèches en casse-tête et la faille de Glenwood. Ces brèches sont entrecoupées de dykes orientés nord-est sud-ouest. L’un de ces dykes est associé à la faille de Glenwood et aurait servi de conduit hydrothermal ayant contribué à l’édification du gisement Horne.
Voici quelques définitions :
Activité hydrothermale : se rapporte à la circulation souterraine d'une eau chaude, chargée en minéraux dissous. Cette circulation, favorisée par une source de chaleur, se déroule souvent en zone volcanique, non loin d'une chambre magmatique. Cette circulation dissout les minéraux présents dans les roches traversées. Ces minéraux peuvent précipiter ailleurs. Cela est à l'origine de nombreux types de minerais (minerais d'or, cuivre, barytine...).
Brèche : roches détritiques, c'est-à-dire issues de la dégradation mécanique d'autres roches, généralement sédimentaires, parfois volcaniques, constituées de fragments unis par un ciment naturel. Une brèche est une roche composée d'au moins 50 % d'éléments anguleux (dont la taille est supérieure à 2 mm) pris dans un ciment naturel (du basalte dans le cas du Cap d’Ours).
Caldeira : c’est une vaste dépression circulaire ou elliptique pouvant atteindre plusieurs kilomètres de diamètre (la caldeira de Misema fait environ 80 km de diamètre), dont le fond est plat. Cette dépression est située au cœur de certains grands édifices volcaniques et résulte d'une éruption qui vide la chambre magmatique sous-jacente.
Dyke : c’est un filon de roche magmatique qui s’est infiltré dans une fissure de la roche encaissante.
Laves felsiques : laves qui proviennent du magma, qui contiennent beaucoup de silice. Et qui sont de couleur clair. Ce type de laves présente une viscosité élevée c’est-à-dire qu’elles s’écoulent lentement. Les volcans produisant ce type de laves se manifestent par des éruptions violentes (volcan Mont St. Helens par exemple).
Laves mafiques : laves qui proviennent du magma, qui contiennent des roches riches en fer et magnésium et qui sont de couleur sombre. Les laves mafiques ont une faible viscosité, c'est-à-dire qu’elles s’écoulent facilement et sur de grandes distances. Cela s’explique par le faible taux de silice contenu dans ces laves. L’eau et les autres composés volatiles s’échappent plus facilement des laves mafiques. Les volcans produisant ce type de laves se manifestent par des éruptions moins violentes que les volcans à laves felsiques. La plupart des volcans à laves mafiques sont de type océanique (volcan Mauna Kea par exemple).
Pluton : c’est un massif de roches intrusives magmatiques. Dans la caldeira de Misema, on peut observer les plutons de Flavrian et de Dufault.
Rhyolite : roche éruptive dont la composition est proche de celle du granit. Cette roche est de couleur pâle (blanc jaunâtre), présente un relief positif et forme un contraste avec la matrice (roche gris verdâtre).
Ceci étant dit, pour avoir la permission de logger la cache :
- Cette question n'est pas obligatoire. Si vous le désirez, s’il vous plaît, joindre à votre log une photo de vous montrant votre gps avec en arrière plan le Cap d’Ours.
- Complétez le tableau suivant en associant les types de roches aux coordonnées et envoyez-moi vos réponses à jkncchartier@gmail.com:
| Coordonnées Nord |
Coordonnées Ouest |
Type de roche |
| 48° 14.033 |
079° 00.375 |
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| 48° 14.038 |
079° 00.102 |
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| 48° 14.007 |
078° 59.913 |
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| 48° 14.032 |
079° 00.318 |
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| 48° 14.055 |
079° 00.098 |
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| 48° 14.067 |
079° 00.155 |
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| 48° 14.032 |
078° 59.970 |
|
a) Dykes
b) Rhyolites lobées
c) Faille de Glenwood
d) Brèche de rhyolite
e) Brèche en casse-tête
f) Laves felsiques
g) Laves mafiques
- Cette question est facultative. En vous rendant à la coordonnée suivante (N48° 14.907 W079° 00.687), vous observerez quelque chose incrusté dans la roche. Veuillez écrire ce que vous voyez. En supposant que c’est le point d’arrivée du conduit hydrothermal ayant servi à l’édification du gisement Horne, quelle est sa longueur en mètres à partir de la faille de Glenwood?
Références :
Pearson, V. and Daigneault, R.: “An Archean megacaldera complex: The Blake River Group, Abitibi greenstone belt”, Precambrian Research 168, p. 66 à 82.
Genna, D. : « Caractérisation des altérations et des minéralisations volcanogènes du complexe volcanique du Cap d’Ours, Rouyn-Noranda, Québec », Université du Québec à Chicoutimi, décembre 2009, 166 pages.
Mueller, W. et al. : “The Misema and New Senator calderas: Volcanology, volcano- tectonic structures and targeting VMS-deposits, Blake River Group”, Divex SC33, 16 pages.
ENGLISH VERSION
2707 to 2703 Million years, Misema caldeira formation and collapse
A big magma chamber deep in the oceanic crust is the starter of many shield volvanoes which produce mafic lava flows. Geologists think that this magma chamber was huge (40 km by 75 km or 3000 km²). It was as big as the actual Yellowstone caldera (http://en.wikipedia.org/wiki/Yellowstone_caldera). Submarine volcanism takes place for some million years. Build-up in lava and debris and the magma chamber pressures conditions bring about fractures and faults all around the Misema caldera. This caldera subsides continuously and/or jerks along. Geologists call this phenomenon a subsidence. During subsidence, volcanism activity changes from effusive (Hawaiian volcanoes for example) to explosive (Mount St. Helens volcano for example) and lavas composition changes from mafic to felsic.
At the same time, dykes appear. With the multiple fractures and faults, dykes, the hot magma chamber and sea water, all these conditions contribute to develop hydrothermal activity.
2703 to 2700 Million years, New Senator caldera formation and collapse
Again, volcanism produces a multi-vent volcanic structure with a lot of felsic lava effusion centers and build-up in debris. Coevally, a high level magma chamber develops at about 3 to 5 km deep in the oceanic crust. This new magma chamber is 20 km by 30 km with a North-West long axis. The lava chemical composition changes and plutons are created. Also, hydrothermal activity occurs. The New Senator caldera subsides during a multi-steps collapse event which begins in the North-West section and end in the South-East section, with alteration and mineralization along the South-West and North-East limits of the caldera. So, there are lava flows effusions, subsidence of a section of the caldera, quiescent period, lava flows effusion…
2700 to 2696 Million years, Noranda caldera formation and collapse
When the magma chamber becomes stabilized, the last section of the New Senator caldera collapses and pyroclastic activity (Mount Pelée volcano for example) takes place, hydrothermal activity migrates from North-West to South-East of the New Senator caldera and follows the development of voluminous lava lakes. Geologists call this last section Noranda caldera. This last subsidence occurs between existed faults. New volcanogenic massive sulphide deposits develop all around and into this caldera (Horne deposit for example). During this last geological stage, numerous dykes appear, mafic or felsic one.
These calderas are known as the Blake River Group caldera complex. This complex is among the largest calderas on Earth.
Cap d’Ours
All the rocks over there are known as Glenwood rhyolite. It is 800 to 1000 m thick felsic succession and it is considered as the South-East New Senator margin. As you can see, there are several volcanic rocks. From West to East, you’ll see massive lobed rhyolite facies, rhyolitic breccia, flow breccia facies, flow breccia with jigsaw rhyolite and the Glenwood fault. Mafic and felsic dykes crossover breccia from North-East to South-West direction. May be one of these dykes is related to the Glenwood fault which has fed, as hydrothermal conduct, the Horne deposit.
Definitions:
Hydrothermal activity: it is related to the movement of heated water with minerals, usually beneath the surface of the Earth. This water movement is provoked by the presence of a magma chamber which heats the surrounding water, causing its migration. Minerals are carried out by hot water and resulting in the precipitation of metal sulphides as gold, copper, zinc…
Breccia: it is a rock composed of broken fragments of minerals or other rocks, cemented together by fine-grained matrix. There are at least 50% of angular fragments, bigger than 2 mm, enclosed into natural cement (basalt in Cap d’Ours case).
Caldera: it is a cauldron-like volcanic feature usually formed by the collapse of land following a volcanic eruption. It looks like a circular or elliptic figure, it is very large (diameter of Misema caldera is about 80 km) and the bottom of the caldera is flat. The collapse of the land is located at the center of large volcanic structures and is triggered by the emptying of the magmatic chamber beneath the volcano.
Dyke: it is an intrusion of magmatic or igneous body into an opening crosscutting fissure, shouldering other pre-existing layers or bodies of rocks.
Felsic lava: refers to igneous rocks relatively rich in silicate minerals. It presents light color. It present a high viscosity, it means that it flows out slowly, like molasses. Volcanoes which produce this kind of lava will cause violent eruptions (Mount St. Helens volcano for example).
Mafic lava: it refers to igneous rocks relatively rich in iron and magnesium and it present dark color. It present a low viscosity, it means that it flows out very fast and on a long distance. It contains low rate of silicate minerals. Water and others volatile components come out easily from mafic lava. Volcanoes which produce mafic lavas will cause less violent eruption than the one with felsic lavas. Mafic lava volcanoes have oceanic origin (Mauna Kea volcano for example).
Pluton: it is a body of intrusive igneous rocks (called plutonic rocks) that is crystallized from magma slowly and cooling below the surface of the Earth. In the Misema caldera, we can observe Flavrian and Dufault plutons.
Rhyolite: it is an eruptive rock which composition looks like the granite one. It presents light color (yellow, white), the fragments are in relief compared to the main rock which is black and greenish.
So, to log the earth cache, here are the requirements:
- It is an optional request. If you want, please, put a picture of you or your gps device with Cap d’Ours in the back ground, in your log.
- Do some associations (complete the board) and reach me your answer at jkncchartier@gmail.com:
| North |
West |
Type of rock |
| 48° 14.033 |
079° 00.375 |
|
| 48° 14.038 |
079° 00.102 |
|
| 48° 14.007 |
078° 59.913 |
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| 48° 14.032 |
079° 00.318 |
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| 48° 14.055 |
079° 00.098 |
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| 48° 14.067 |
079° 00.155 |
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| 48° 14.032 |
078° 59.970 |
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a) Dykes
b) Massive lobate rhyolites
c) Glenwood fault
d) Rhyolitic breccia
e) Breccia with jigsaw rhyolite
f) Felsic lava
g) Mafic lava
- This last question is for fun if you want to. Go to the next coordonates (N48° 14.907 W079° 00.687), you’ll see something included into the rock. Please, write me what you see. If we suppose that it is the junction point of the hydrothermal conduct that has fed the Horne deposit, what is the length from Glenwood fault to this junction point?
References :
Pearson, V. and Daigneault, R.: “An Archean megacaldera complex: The Blake River Group, Abitibi greenstone belt”, Precambrian Research 168, p. 66 à 82.
Genna, D. : « Caractérisation des altérations et des minéralisations volcanogènes du complexe volcanique du Cap d’Ours, Rouyn-Noranda, Québec », Université du Québec à Chicoutimi, décembre 2009, 166 pages.
Mueller, W. et al. : “The Misema and New Senator calderas: Volcanology, volcano- tectonic structures and targeting VMS-deposits, Blake River Group”, Divex SC33, 16 pages.
Additional Hints
(No hints available.)
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