LE DIATRÈME DE LA VOIE CAMILIEN-HOUDE
Qu’est-ce qu’un diatrème
Le mot « diatrème » est un mot d’origine grecque (« diatrêma ») et veut dire tout simplement « perforation ».
En géologie, le diatrème est une cheminée volcanique formée par l’explosion de gaz volcanique et rebouchée de fragments rocheux chauffés par le gaz. Quand le magma monte à travers une fissure dans la croûte terrestre et rentre en contact avec une nappe d’eau souterraine, la vaporisation brutale d’eau et l’expansion rapide des gaz volcaniques provoquent une série d’explosions. Ces explosions ouvrent un conduit vertical dans la roche. Fragmentés par les explosions, les parois du conduit s’effondrent dans le vide et rebouche le conduit. Le résultat final est un cratère peu profond et une fracture de la croûte terrestre remplie de roche.
Le mont Royal
Le mont Royal est une colline dans la ville de Montréal (Québec, Canada), qui se trouve immédiatement à l’ouest du centre-ville de Montréal. Cette colline est l’une des neuf collines montérégiennes situées entre les Laurentides et les Appalaches. Souvent appelée montagne, cette colline est composé de trois sommets : Colline de la Croix (Mont-Royal) à 233 m (764 ft), Outremont à 211 m (692 ft) et Westmount à 201 m (659 ft) d’altitude au-dessus de la mer.
Plusieurs Montréalais croient que le mont Royal est un volcan éteint. Il n’en est rien. La montagne a été formé il y a environ 125 millions d’années par un processus connu sous le nom d’intrusion : le magma (une substance complexe fluide à très haute température) a fait l’intrusion dans la roche sédimentaire dont la montagne a été composée, produisant au moins deux sortes de roche métamorphique et huit sortes de roche ignée. Ce magma n’a jamais atteint la surface, restant figée à une profondeur de 2 km. Par la suite, la roche sédimentaire, plus fragile que la roche ignée a été érodée ne laissant que cette dernière. Imaginez que 1 mm d’érosion par siècle, représente 1 250 m par 125 million d’années…
Un diatrème du mont Royal
Plusieurs études explorent la géologie de la montagne : Clark, T.H. (1972), Gélinas, L. (1972), Prest, J.K. & Hode-Keyser, J. (1982), Bédard, P. (1994), Besré F. & Lépine J.F. (2000) et ainsi de suite. Une des plus intéressantes est celle produite par Pierre Bédard, professeur de géologie à l’Université du Québec à Montréal et L’École polytechnique de l’Université de Montréal.
Sorte de guide destiné au grand public, cette étude décrit plusieurs sites d’intérêt géologique situés sur la montagne. Selon ce guide, on peut identifier au moins un diatrème d’un diamètre de plus ou moins de 120 mètres facilement accessible sur la montagne.
Séquence des événements
La chaleur du magma a vaporisé l’eau contenue dans les roches sédimentaires et la pression de la vapeur combinée à celle des gaz de magma ont causé des explosions volcaniques qui ont ouvert une cheminée d’évacuation des gaz. Ce conduit s’est immédiatement rebouché avec les débris des roches fragmentées par les explosions.
Ces débris sont composés surtout des roches sédimentaires (calcaire de Trenton de couleur gris et shale/schiste d’Utica de couleur brun foncé à noir), ainsi que des quelques fragment du calcaire marmorisé et de cailloux de grès remontés de plusieurs centaines de mètres par rapport à leur position normale. Comme les strates de shale/schiste d’Utica étaient formées des millions d’années après les strates du calcaire de Trenton et normalement les recouvrent, ça prouve que les blocs de shale/schiste d’Utica sont tombés verticalement de plus de 100 mètres de hauteur, dans un vide à l’intérieur du calcaire.
Le diatrème est coupé par un très large dyke mafique (brun foncé) et ce dyke est lui-même recoupé par un dyke felsique (brun pâle) de largeur beaucoup moins importante. On en déduit que l’explosion volcanique est le premier événement, la remontée du dyke mafique que coupe à travers le diatrème est le second événement et la remontée du dyke felsique qui coupe obliquement le dyke mafique est le troisième événement.
Les coordonnées indiquées vous amèneront à la sortie de la première grande courbe à droite, en montant la voie Camilien-Houde à partir de l’avenue Mont-Royal. La falaise rocheuse, à gauche de la route, expose le diatrème sur une distance de 120 mètres de longueur. En effet, vu que la voie Camilien-Houde passe à travers, en montant à partir des coordonnées vers le haut, vous vous trouvez à l’intérieur du diatrème!
Faisant face au mur de la falaise aux coordonnées indiquées, vous vous trouvez d’un côté du diatrème, et vous pouvez voir le contact géologique entre le calcaire gris à gauche, et la roche foncée du diatrème, à droite. Ce contact est sub-vertical et irrégulier. De même, 120 mètres plus haut, aux coordonnées N 45˚ 30.776 et W 073˚ 35.410, vous vous retrouverez de l’autre côté du diatrème, et vous pouvez voir ce même type de contact. Cette fois-ci, le calcaire gris se trouve à droite et la roche foncée du diatrème à gauche.
Quelques définitions utiles :
Roche sédimentaire : roche formée par l’accumulation des sédiments qui se déposent en couches
Roche métamorphique : roche formée par la recristallisation des roches sédimentaires ou des roches magmatiques sous l’action de la température et de la pression dans la croûte terrestre
Roche magmatique (ignée) : roche formé par le magma refroidit et solidifié avec ou sans cristallisation complète des minéraux la composant
Dyke (ou dike) : lame de roche magmatique qui s’est infiltré dans une fissure à travers différentes couches de roches et s’est solidifié dans la fissure
Mafique(dyke mafique) : de couleur foncée, riche en magnésium et en fer
Felsique(dyke felsique) : de couleur pâle, riche en silice
Pour inscrire cette cache géologique comme trouvée, veuillez communiquer par courriel avec le propriétaire de la cache en répondant aux questions suivantes :
1- Donnez nous les coordonnées géographiques de l’endroit où se trouve le croisement entre les deux dykes mentionnés dans le texte?
2- Mesurer ou estimer la largeur de deux dykes?
3- Quelle est la hauteur de la falaise à cet endroit?
4- Quelle est l’altitude à cet endroit?
Condition facultative :
N’importe quelle photo du site ou l’environnement autour du site est bienvenue. SVP, ajoutez-la (les) avec votre log.
Bibliographie :
Wikipedia et ainsi de suite
Bédard, P., 1994 Excursion sur Mont-Royal, notes de cours SCT5291 et SCT1210 8 pages (pas publié)
ATTENTION! ATTENTION! ATTENTION! ATTENTION! ATTENTION!
Veuillez noter qu’il est interdit de stationner sur la voie Camilien-Houde. On n’y tolère que des arrêts d’urgence. Le stationnement le plus proche se trouve au Belvédère.
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THE DIATREME OF CAMILIEN HOUDE’S ROAD
What is a diatreme?
The word “diatreme ” comes from greek and means “perforation”.
In geology, the diatreme is a volcanic pipe formed by gaseous explosions. When magma rises up through a crack in the earth’s crust and comes in contact with a shallow body of ground water, rapid expansion of heated water vapour and volcanic gases cause series of explosions. These explosions open a vertical conduit in the rock. Fragmented by the explosions, the walls of conduit collapse in and close it. What’s left after, is a shallow crater and a rock filled fracture in the earth’s crust.
The mount Royal
The mount Royal is a hill in the city of Montreal (Quebec, Canada), located immediately to the west of Montreal’s downtown. The hill is one of the nine monteregian hills situated between the Laurentians and the Appalachians. The hill, often called mountain, is composed of three peaks: Colline de la Croix (Mount-Royal) at 233 m (764 ft), Outremont at 211 m (692 ft) and Westmount at 201 m (659 ft) elevation above mean sea level.
Many Montrealers believe that mount Royal is an extinct volcano. It is not so. It was formed some 125 millions years ago by a process known as intrusion: the magma (a complex high-temperature fluid substance) intruded into the sedimentary rock underneath the area, producing at least two metamorphic rocks and eight igneous stocks (igneous rocks). This magna never reached the surface, remaining frozen at the dept of 2 km (1 mile). Subsequently, the surrounding softer sedimentary rock was eroded, leaving behind the resistant igneous rock that forms the mountain. Imagine that only 1 mm of erosion per century represents 1 250 m per 125 millions years…
A diatreme of mount Royal
Several studies explore the geology of the mountain: Clark, T.H (1972), Gélinas, L. (1972), Prest, J.K & Hode-Keyser, J. (1982), Bédard, P. (1994), Besré, F. & Lépine, J.F. (2000) and so on. One of the most interesting is the one produced by Pierre Bédard, professor at l’Université du Québec à Montréal et l’École polytechnique de l’Université de Montréal. A sort of guide intended for the general public, this study describes several easily accessible sites of geological interest located on the mountain. According to the guide, there’s at least one diatreme having a diameter of 120 m (394 ft) which could be easily found on the mountain.
Sequence of events
The heat of magma vaporized water in the sedimentary rocks and the steam combined with gas pressure of magma caused volcanic explosions which opened a gas exhaust chimney. The chimney was almost immediately resealed with the debris of rocks fragmented by explosions.
These debris consist primarily of sedimentary rocks (grey Trenton limestone & dark brown to black Utica shale), as well as some fragments of marmorized limestone and sandstone rocks reassembled several hundred meter higher relative to their normal position. As the layers of Utica shale were formed millions of years after the Trenton limestone strata and normally overlap it, here we have a proof that the Utica shale blocks fell vertically down some 100 m (328 ft ) into the inside void of limestone.
The diatreme is cut by a very large dark brown mafic dyke and this dyke itself is intruded by a much less larger light brown felsic dyke. From this, it can be deduce that the volcanic explosion is the first event; the rise of mafic dyke that cuts through the diatreme is the second event and the rise of the felsic dyke that obliquely cut the mafic dyke, is the third event.
The given coordinates will bring you to the exit from the first big curve to the right, while ascending the Camilien-Houde Road from the Mont-Royal Avenue. The cliff to the left of the road exposes the diatreme on the distance of about 120 m (394 ft). Indeed, as the road passes through it, walking from these coordinates up in the direction of the summit of mont Royal, is like walking through the inside of the diatreme!
Facing the wall of the cliff at the given coordinates, you are on the one side of the diatreme, and you can observe the geological contact between the gray limestone to your left and the dark rock of diatreme to your right. This contact is sub-vertical and irregular. Similarly, some 120 m (394 ft) higher on the road, at coordinates N 45˚ 30.776 and W 073˚ 35.410, you will find yourself on the other side of the diatreme and you can observe the same type of contact. This time, the gray limestone is on your right and the dark rock of the diatreme on your left.
Some useful definitions:
Sedimentary rock: rock formed by the accumulation of sediments deposited in layers
Metamorphic rock: rock formed by recrystallization of sedimentary or igneous rocks under the action of temperature and pressure in the earth’s crust
Magmatic rock (igneous rock): rock formed by cooled and solidified magma with or without complete crystallization of its mineral components
Dyke (or dike): blade of igneous rock that seeped into a crack through layers of rocks and solidified in the crack
Mafic (mafic dyke): dark in color, rich in magnesium and iron
Felsic(felsic dyke): pale in color, rich in silica
In order to register this Earthcache, contact the cache owner by e-mail and meet these conditions:
1 – Give us the coordinates of the location where you can find the intersection between the two dykes mentioned in the text?
2- Mesure or estimate the width of the two dykes?
3 – What is the height of the cliff at these coordinates?
4 – What is the altitude at these coordinates?
Optional condition:
Any kind of picture of the site or around the site is welcome. Please post it with your log.
Bibliography:
Wikipedia and so on.
Bédard, P., 1994, Excursion au Mont-Royal, Notes de cours SCT5291 et SCT1210, 8 pages (not published).
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Please note that parking is prohibited on Camilien-Houde Road. Only emergency stops are tolerated. The nearest parking is at the Belvedere.