LES ROCHERS DU CHEMIN DE LA POLYTECHNIQUE
Qu’est-ce qu’une roche ignée (ou magmatique)?
Le terme « ignée » est un mot d’origine latin (« igneus ») et veut dire tout simplement « par le feu ».
En géologie, les roches ignées (ou magmatiques) sont toutes originaires de magma, qui s’est solidifié après son refroidissement. On distingue deux types de roches ignées : les roches intrusives et les roches extrusives.
Les roches ignées intrusives sont des roches dites plutoniques. Le magma qui les forme, a refroidi avant d’atteindre la surface de la Terre, donc à l’intérieur de la croûte terrestre. Par la suite, l’érosion a enlevé les roches qui le couvraient, le faisant apparaître à la surface. Ces roches ont une texture à gros grains, car la roche a refroidi lentement et les cristaux ont eu le temps de se former. La roche intrusive la plus courante est le granite.
Les roches ignées extrusives sont des roches dites volcaniques. Le magma qui les forme a refroidi après avoir atteint la surface de la Terre, donc à l’extérieur de la croûte terrestre (écoulement de lave et/ou flot pyroclastique). Ces roches ont une texture à grains fins, microscopiques ou absents, car la roche a refroidi si vite que les cristaux n’ont pas eu le temps de se former. La roche volcanique la plus courante est le basalte.
Les roches ignées sont classées en fonction de leur mode de mise en place, de leur texture pétrographique, de leur composition chimique, de leur composition minéralogique et ainsi de suite.
Le mont Royal : formation
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 sorte de roches métamorphiques et huit sortes de roches ignées. 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…
Le mont-Royal : lithologie
Les trois grandes familles de roche (sédimentaire, métamorphique et magmatique) sont représentées au mont Royal. Au pied de la colline et sur une bonne partie de l’île de Montréal, on retrouve surtout les calcaires du groupe de Trenton. Ces roches sédimentaires grises et stratifiés sont associées à un épisode marin peu profond (d’où la présence de fossiles!) datant de l’ordovicien (510 - 440 millions d’années) jusqu’au dévonien (410 - 360 millions d’années). Également, dans quelques parties de l’île de Montréal, on retrouve les shales (schistes) d’Utica, roches sédimentaires d’une teinte brun foncée à noir, datant de l’ordovicien moyen supérieur. Cette formation est située au-dessus du groupe Trenton. Pendant l’ordovicien - plusieurs centaines de millions d’années avant l’intrusion - le Bouclier Canadien se trouvait au niveau de l’équateur (0 degré de latitude) et était entouré d’un océan peu profond nommé Iapetus. L’érosion des reliefs du bouclier permit l’accumulation d’une grande quantité de matériel en bordure de l’océan qui après consolidations formèrent une séquence de roches sédimentaires (la plate-forme des Basses-Terres du Saint-Laurent). C’est dans cette plate-forme sédimentaire que s’est introduit, plus tard au Crétacé (140 – 65 millions d’années), le magma qui allait donner naissances aux collines montérégiennes.
Ce magma se refroidit lentement en profondeur dans la roche encaissante (plate-forme) pour former principalement des roches magmatiques suivantes: des brèches, des gabbros foncés et clairs, des diorites, des monzonites, etc. Précisons que les gabbros forment presque 90% de la montagne.
Lors de sa remontée, le magma assimila et incorpora divers fragment de la roche encaissante en plus de la cuire au contact. Ainsi, on peut observer en périphérie de l’intrusion, des roches métamorphiques : le calcaire s’est transformé en marbre et le shale s’est transformé en cornéenne.
Lors des poussées intrusives, la roche encaissante fut fracturée ce qui provoqua l’infiltration de magma et la formation d’une multitude de dykes, de sills et de brèches autour du massif principal.
Les rochers du chemin de la Polytechnique
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 trouver sur le terrain de la Polytechnique des très beaux affleurements réunissant la plupart des roches intrusives de mont Royal.
Les coordonnées indiquées vous amèneront sur le chemin de la Polytechnique, près du Pavillon Samuel-Bronfman. Faisant face au sommet de la colline, vous trouverez de chaque côté du chemin, des affleurements des roches. D’un côté du chemin, on peut identifier le gabbro mélanocrate, traversé par de nombreux dykes de monzonite. De l’autre côté du chemin, il y a des affleurements de gabbro leucocrate. En montant le chemin, et en regardant à droite et à gauche, on peut observer d’autres affleurements de gabbros, des monzonites, ainsi que des brèches.
Gabbro mélanacrate Gabbro leucocrate
Quelques définitions utiles
Gabbro mélanocrate : roche magmatique sombre, riche en minéraux ferromagnésiens
Gabbro leucocrate : roche magmatique claire, riche en minéraux « blanc » (quartz, et/ou feldspaths et/ou feldspathoïdes). Le gabbro leucocrate de certains affleurements du mont-Royal, a des rayures (zébrures) claires sur le fond plus foncé...
Diorite : roche magmatique sombre à structure grenue, similaire au gabbro leucocrate. Elle se distingue de ce dernier par l’absence d’olivine.
Monzonite : roche magmatique sombre à structure grenue, composé d’orthose, de feldspath plagioclase, d’hornblende, d’augite et de biotite.
Brèche : roche composée des fragments d’autres roches unies par un ciment naturel. Cette roche de la famille de conglomérat peut avoir divers origines. Dans ce cas-ci, il s’agit d’une roche magmatique.
Pour inscrire cette cache géologique comme trouvée, veuillez communiquer par courriel avec le propriétaire de la cache en répondant aux questions suivantes :
1 –Faisant face au sommet, de quel côté du chemin se trouve se trouve les affleurements de gabbro leucocrate ? Voir la description un peu plus haut.
2 –De combien roches se compose cet affleurement et quelle sont les dimensions de la plus grande des roches ?
3 –Quelle est sa couleur ?
4 –Quelle est la distance moyenne entre les rayures (zébrures) de la roche ?
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)
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THE ROCKS OF THE POLYTECHNIQUE’S ROAD
What is an igneous rock?
The term “igneous” comes from latin “igneus” and means “by the fire”.
In geology, magmatic (igneous) rocks are formed by magma which solidified after cooling. There are two types of igneous rocks: intrusive rocks and extrusive rocks.
Intrusive igneous rocks are called plutonic rocks. The magma that forms them has cooled in the earth crust before reaching its surface. Afterwards, erosion has removed the rocks which covered it, making it appear to the surface. These rocks have a coarse texture, since they cooled slowly and its crystals had time to form. The most common plutonic rock is granite.
Extrusive igneous rocks are called volcanic rocks. The magma that form them, cooled outside of earth crust after reaching its surface (lava and/or pyroclastic flow). These rocks have a fine texture since they cooled so fast that crystals didn’t have time to form. The most common volcanic rock is basalt.
Igneous rocks are classified according to their mode of implementation, their petrographic texture, their chemical and mineralogical composition and so on.
The mount Royal: formation
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 (2 km). 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…
The mount Royal: lithology
The three main types of rocks (sedimentary, metamorphic and igneous) are present on the mountain. At its foot and much of the island of Montreal, one can find mainly limestone of the Trenton group. These stratified gray rocks are associated with a shallow marine episode (hence the presence of fossils!) dating from the Ordovician (510 to 360 millions years). Also, in east part of the mountain and some other parts of Montreal, one can find Utica’s shale, dark brown to black sedimentary rocks, dating from the Middle Upper Ordovician. This geological formation is located above the Trenton group. During the Ordovician – several hundred million years before the intrusion – the Canadian Shield was at the equator (0 degree of latitude) and was surrounded by a shallow ocean named Iapetus. Erosion of the Shield allowed the accumulation of a very large amount of material along the ocean’s border which after consolidations formed a sequence of sedimentary rocks called the St. Lawrence Lowlands platform. It was in this sedimentary platform that much later in the Cretaceous (140 to 65 millions of years), the magma intruded, giving birth to the monteregians hills.
This magma cooled slowly deep inside the surrounding host rock (platform), forming mainly breccias, dark and clear gabbros, diorite, monzonite and so on. The gabbros represent almost 90% of igneous rocks of the mountain.
During its ascent, the magma assimilated and incorporated various fragments of the host rock, in addition to “cook” some of them on contact. Thus, on e can observe on the periphery of intrusion, the metamorphic rocks: the limestone turned into marble and shale turned into hornfel.
During the several intrusions of magma, the host rock was broken, which caused the infiltration of magma in cracks and formation of o multitude of dykes, sills and breccias.
Rocks of the Polytechnique’s road
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 this guide, very nice outcrops containing almost all type of mountain’s igneous rocks can be found on each side of the Polytechnique Road (Université de Montréal).
The given coordinates will bring you on the Polytechnique Road, near the Samuel Bronfman Pavilion. Facing the top of the hill, you will find on each side of the road several outcrops of igneous plutonic rocks. On one side of the road, there’s an outcrop of melanocratic gabbro, intruded by numerous monzonite’s dykes. On the other site of the road, there’s an outcrop of leucocratic gabbro. Going up to the hill’s top, you can see on your right and on your left, other outcrops of gabbro, monzonite and breccias.
Melanacratic gabbro Leucocratic gabbro
Some useful definitions:
Melanocratic gabbro dark igneous rock, rich in iron and magnesium minerals.
Leucocratic gabbro : clear igneous rock, ricj in ''white'' minerals (quartz and /or feldspath and/or feldspathoids). The leucocratic gabbro of several mount Royal's outcrops has a clear stripes or darker background...
Diorite : dark igneous rock with grainy structure, similar to leucocratic gabbro. It differs from the latter by the absence of olivine.
Monzonite : dark igneous rock with grainy structure, composed of orthoclase, plagioclase feldpath, hornblende, augite and biotite.
Breccia : rock composed of several different rock fragments united by natural cement. This conglomerate family rock may have various origins. In this case, it is an igneous rock.
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Contact the cache owner by e-mail and meet these conditions:
1 – Facing the top of the hill, on wich side of the road is located the outcrop of leucocratic gabbro? See the description a little higher.
2 – How many rocks are in this outcrop and what are the dimensions of the largest rock?
3 – What is its color?
4 – What is the average distance between the stripes of the rock?
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).