Abstracts
Abstract
A detailed analysis of the residual gravity anomaly of the Mount Mlgantic area. Province of Quebec, Canada, has led to unconventional modelling of the intrusive masses. A new approach was developed to approximate, as closely as possible, the regional anomaly. Using the relationship between free-air anomaly and elevation it is possible to estimate the Bouguer density at each measurement station. If the variations of the Bouguer field values reflect fluctuations of a body, then the relative error of the calculated density is much smaller than that obtained using Nettleton's method. When the density function is well defined, it is then possible to calculate the depth of the intrusive bodies at each measurement point and to determine the base of the intrusives. The masses with the greatest depth are the syenite on the southeast side of Mount M6gantic and the gabbro underneath the northern half-ring. Deep conical surfaces suggest the occurrence of conduits for the magmatic fluid at the time of intrusion. Therefore, this type of gravity modelling is useful to indicate the mode of emplacement of the intrusive bodies. Two axes, oriented west-northwest and east-southeast, characterise the deepest areas of the granite and syenite. These zones may extend downward to fault planes in the Earth's crust beneath the intrusives. The gravity data suggest successive intrusions from syenite to gabbro to granite. These magmatic upwellings appear to have travelled through a main conduit, which is situated beneath the syenite, and also through other conduits, one of which is located under the northern gabbroic mass and another under the centre of the granitic intrusion.
In this case history, we present a simplified method of gravity data interpretation, which can be effectively applied when overburden thicknesses are minimal at all density calculation points; otherwise densities will be underestimated due to the presence of significant thicknesses of low density surficial sediments. This applies to cases where bedrock geology is well known and where bedrock outcrops are observed at the surface. In addition, the size of geological bodies must be large with respect to the survey station spacing and density calculation points. This paper presents a simplified gravity modelling technique, which may be applied to regions characterized by large altitude variations and outcropping rocks. This method is directly applicable to the Monteregian Hills in southern Quebec and the eastern United States, as well as to geological bodies occurring in other parts of the world where similar conditions are encountered.
RESUME
Une analyse en detail de l'anomalie gravimltrique r&iduelle prlsente dans la region du Mont Mdgantic (Province de Quebec, Canada) a conduit a une modelisation peu conventionnelle des masses intrusives. Une nouvelle approche fut deVeloppee afind'approximer le plus possible l'anomalie rlgionale. II estpossibled'estimer la densite" de Bouguer achaque station demesure en utilis ant larelationentrel'aiiomaliearairlibreetre'leVatioa Si les variations parmi les valeurs du champ de Bouguer refletent les fluctuations d'un corps, alors l'erreur relative de la densite" qui a 6l6 calculee est beaucoup moindre que celle obtenue a l'aide de la me'thode de Nettleton. Lorsque la fonction de densite' est bien deTinie, il devient possible de calculer la profondeur des batis intrusifs a chaque poste de mesure et de determiner leurs bases. Les masses situees a la plus grande profondeur sont la syenite sur le flanc sud-est du Mont Mlgantic ainsi que le gabbro sous la moitil septentrionale du filon annulaire. Des surfaces coniques en profondeur suggerent la presence de conduits ayant acheminl le fluide magmatique au moment de l'intrusion. Ce type de moderation gravimltrique est done utile pour determiner le mode de mise en place des batis intrusifs. Deux axes, d'orientation ouest nord-ouest et est: sud-est, caracterisent les zones les plus profondes du granite et de la syenite. Ces zones pourraient etre relayees vers le bas par des plans de faille dans lacroute terrestre en-dessous des intrusions. Les donnees gravim£triques suggerent une succession d'intrusions allant de la syenite au gabbro puis au granite. Ces bouffees magmatiques semblent etre remontees par un conduit principal, qui se situe sous la syenite, ainsi que par d'autres conduits, dont l'un se situe sous la masse gabbro'ique septentrionale et l'autre sous le centre de l'intrusion granitique.
Dans cette illustration d'un cas, nous presentons une m£thode simplified d'interpr6tation des donnees gravim6triques, qui dorme des resultats satisfaisants Ik ou l'epaisseur du mort-terrain est minime a tous les points de calcul de la densitl; autrement, les densites seront sous-estim£es par suite de la presence d'epaisseurs significatives de sediments de surface de faible density. Ceci s'applique aux cas ou la geologie du socle est bien connue et oil le socle affleure en surface. De plus, la taille des corps geblogiques doit depasser de beaucoup l'espacement des stations et des sites de calcul de la densite* utilise lors de la traverse. Cet
article introduit une technique simplified de modelisation gravimetrique, que Ton peut utiliser dans les regions caracterisees par de fortes variations d'altitude et ou la roche affleure. Cette mithode s'applique directement aux montagnes monteregiennes du Quebec meridional et des Etats-Unis orientaux, de meme qu'aux corps geblogiques situes ailleurs dans le monde, la oil des conditions semblables sont rassemblees.
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