Volume 50, Number 2, 2023

EN:

Tyndall Stone is a distinctively mottled and strikingly fossiliferous dolomitic limestone that has been widely used for over a century in Canada, especially in the Prairie Provinces. It comprises 6–8 m within the lower part of the 43 m thick Selkirk Member of the Red River Formation, of Late Ordovician (Katian) age. It has been quarried exclusively at Garson, Manitoba, 37 km northeast of Winnipeg, since about 1895, and for the past half-century extraction has been carried out solely by Gillis Quarries Ltd. The upper beds tend to be more buff-coloured than the grey lower beds, as a result of groundwater weathering. Tyndall Stone, mostly with a smooth or sawn finish, has been put to a wide variety of uses, including exterior and interior cladding with coursed and random ashlar, and window casements and doorways. Split face finish and random ashlar using varicoloured blocks split along stylolites have become popular for commercial and residential buildings, respectively. Tyndall Stone lends itself to carving as well, being used in columns, coats of arms and sculptures. Many prominent buildings have been constructed using Tyndall Stone, including the provincial legislative buildings of Saskatchewan and Manitoba, the interior of the Centre Block of the House of Commons in Ottawa, courthouses, land titles buildings, post offices and other public buildings, along with train stations, banks, churches, department stores, museums, office buildings and university buildings. These exhibit a variety of architectural styles, from Beaux Arts to Art Deco, Châteauesque to Brutalist. The Canadian Museum of History and the Canadian Museum for Human Rights are two notable Expressionist buildings.

The lower Selkirk Member is massive and consists of bioturbated, bioclastic wackestone to packstone, rich in crinoid ossicles. It was deposited in a low-energy marine environment within the photic zone, on the present-day eastern side of the shallow Williston Basin, which was part of the vast equatorial epicontinental sea that covered much of Laurentia at the time. Scattered thin bioclastic grainstone lenses record episodic, higher energy events. Tyndall Stone is spectacularly fossiliferous, and slabs bearing fossils have become increasingly popular. The most common macrofossils are receptaculitids, followed by corals, stromatoporoid sponges, nautiloid cephalopods, and gastropods. The relative abundance of the macrofossils varies stratigraphically, suggesting that subtle environmental changes took place over time.

The distinctive mottles—‘tapestry’ in the trade—have been regarded as dolomitized burrows assigned to Thalassinoides and long thought to have been networks of galleries likely made by arthropods. In detail, however, the bioclastic muddy sediment underwent a protracted history of bioturbation, and the large burrows were mostly horizontal back-filled features that were never empty. They can be assigned to Planolites. The matrix and the sediment filling them were overprinted by several generations of smaller tubular burrows mostly referrable to Palaeophycus due to their distinctive laminated wall linings. Dolomite replaced the interiors of the larger burrows as well as smaller burrows and surrounding matrix during burial, which is why the mottling is so variable in shape.

FR:

Tyndall Stone est un calcaire dolomitique distinctement marbré et remarquablement fossilifère qui a été largement utilisé pendant plus d'un siècle au Canada, en particulier dans les provinces des Prairies. Ce calcaire s'étend sur 6 à 8 m dans la partie inférieure du membre de Selkirk de la formation de Red River, d'une épaisseur de 43 m et d'âge Ordovicien supérieur (Katien). Il est exploité exclusivement à Garson (Manitoba), à 37 km au nord-est de Winnipeg, depuis environ 1895 et, depuis un demi-siècle, l'extraction est assurée exclusivement par Gillis Quarries Ltd. En raison de l'altération par les eaux souterraines, les couches supérieures ont tendance à être brun clair alors que les couches inférieures sont grises. Le calcaire Tyndall Stone, dont la finition est le plus souvent adoucie ou sciée, a été utilisé à des fins très diverses, notamment pour le revêtement extérieur et intérieur avec des pierres de taille à assises irrégulières, ainsi que pour les encadrements de fenêtres et les embrasures de portes. Le fini éclaté et la pierre de taille de dimension aléatoire utilisant des blocs polychromes fendus le long de stylolites sont devenus populaires pour les bâtiments commerciaux et résidentiels, respectivement. Tyndall Stone se prête également à la taille de colonnes et à la réalisation d’armoiries et de sculptures. De nombreux bâtiments importants ont été construits en Tyndall Stone, notamment les édifices législatifs provinciaux de la Saskatchewan et du Manitoba, l'intérieur de l'édifice du Centre de la Chambre des communes à Ottawa, des palais de justice, des bureaux de titres fonciers, des bureaux de poste et d'autres édifices publics, ainsi que des gares, des banques, des églises, des grands magasins, des musées, des immeubles de bureaux et des bâtiments universitaires. Ces bâtiments présentent une grande variété de styles architecturaux, des Beaux-Arts à l'Art déco, en passant par le style Château et le Brutalisme. Le Musée canadien de l'histoire et le Musée canadien pour les droits de la personne sont deux bâtiments expressionnistes remarquables.

Le membre inférieur de Selkirk est massif et se compose de roche sédimentaire carbonatée wackestone à packstone bioturbée et bioclastique, riche en ossicules de crinoïdes. Il s'est déposé dans un environnement marin à faible énergie dans la zone photique, sur l'actuel versant oriental du bassin de Williston peu profond, qui faisait partie de la vaste mer épicontinentale équatoriale couvrant la majeure partie de la Laurentia à l'époque. De minces lentilles éparses de grès bioclastique témoignent d'événements épisodiques à haute énergie. Tyndall Stone est spectaculairement fossilifère et les dalles contenant des fossiles sont de plus en plus populaires. Les macrofossiles les plus courants sont les réceptaculitides, suivis des coraux, des éponges stromatoporoïdes, des céphalopodes nautiloïdes et des gastéropodes. L'abondance relative des macrofossiles varie en fonction de la stratigraphie, ce qui suggère que des changements environnementaux subtils ont eu lieu au fil du temps.

Les marbrures distinctives – appelées "tapisserie" dans le commerce – ont été perçues comme des terriers dolomitisés attribués aux Thalassinoides et longtemps considérées comme des réseaux de galeries vraisemblablement creusés par des arthropodes. Dans le détail, cependant, le sédiment vaseux bioclastique a subi une longue histoire de bioturbation, et les grands terriers étaient principalement des éléments horizontaux remblayés qui n'étaient jamais vides. Ils peuvent être attribués à des Planolites. La matrice et les sédiments qui les remplissent sont surchargés par plusieurs générations de terriers tubulaires plus petits, principalement attribuables à des Palaeophycus en raison de leurs revêtements muraux stratifiés distinctifs. La dolomite a remplacé l'intérieur des plus grands terriers ainsi que des plus petits terriers et la matrice environnante pendant l'enfouissement, ce qui explique la forme variable de la marbrure.

EN:

Magnetitite deposits like El Laco (Chile) are rare and have controversial origins. An unusual magnetitite lava flow overlying a rhyolite unit occurs in the north-central Alaska Range and originally covered ~ 750 km2 of the Miocene Nenana basin. Dating of the rhyolite and relationships between the magnetitite and sedimentary rocks indicate that both are of Late Miocene age. The magnetitite flow is mainly magnetite with some post-eruptive alteration to hematite. Both the rhyolite flow and the magnetitite flow are vesicular, but the magnetitite flow also has small, millimetre-scale columnar jointing. The vesicular zones in the magnetitite flow grade into massive rock on the scale of a thin section, suggesting a degassing lava origin. Samples of the magnetitite flow contain between 12 and 26 wt.% SiO2 and between 45 and 75 wt.% FeO. Rare earth elements (REE) and trace elements from the magnetitite and rhyolite have similar patterns but with lesser abundance in the magnetitite. Both the rhyolite and the magnetitite have light-REE-enriched REE profiles with negative Eu anomalies. Electron microscopic analysis shows that most of the silica and trace element content of the magnetitite flow comes from very finely disseminated silicate minerals and glass in the magnetite. This suggests that the magnetitite was derived from a magma that had undergone unmixing into a silica-rich phase and an iron-rich phase prior to its eruption. Fractures and vesicles within the magnetitite flow contain minor rhyolitic glass and minerals suggesting that the rhyolite magma invaded columnar joints in the solidified magnetitite flow, and is a subvolcanic sill-like body at the studied locality. The magnetitite flow erupted prior to the emplacement of the rhyolite, which may be extrusive on a regional scale. The features of the Nenana magnetitite, and its geological relationships, are consistent with genetic models that invoke unmixing of magma into immiscible Fe-rich and Si-rich liquids during ascent.

FR:

Les gisements de magnétitite comme ceux de El Laco (Chili) sont rares et d’origines controversées. Une coulée de lave de magnétitite inhabituelle recouvrant une coulée de rhyolite se trouve dans le centre-nord de la chaîne de l'Alaska et couvrait environ 750 km2 du bassin miocène de Nénana. La datation de la rhyolite et les relations entre la magnétite et les roches sédimentaires indiquent que les deux sont d'âge Miocène supérieur. La coulée de magnétitite est principalement composée de magnétite avec quelques altérations post-éruptives en hématite. La coulée de rhyolite et la coulée de magnétitite sont toutes les deux vésiculaires, mais la coulée de magnétitite présente également de petits joints colonnaires d'échelle millimétrique. Les zones vésiculaires de la coulée de magnétitite se transforment en roche massive à l'échelle d'une lame mince, suggérant qu’elles proviennent d’une lave en dégazage. Les échantillons de la coulée de magnétitite contiennent entre 12 et 26 % en poids de SiO2 et entre 45 et 75 % en poids de FeO. Les éléments de terres rares (ETR) et les éléments traces de la magnétitite et de la rhyolite présentent des patrons similaires mais avec une moindre abondance dans la magnétitite. La rhyolite et de magnétitite présentent toutes deux un patron de terres rares enrichi en éléments de terres rares légers avec une anomalie négative en Eu. L'analyse au microscope électronique montre que la majeure partie de la silice et de la teneur en éléments traces de la coulée de magnétitite provient de minéraux silicatés et de verre finement disséminés dans la magnétite. Ceci suggère que la magnétitite provient d'un magma qui s’était décomposé en une phase riche en silice et une phase riche en fer avant son éruption. Les fractures et les vésicules dans la coulée de magnétitite contiennent du verre et des minéraux rhyolitiques comme constituant mineurs suggérant que le magma de rhyolite a envahi les joints colonnaires dans la coulée de magnétitite solidifiée et est un corps subvolcanique semblable à un filon-couche dans la localité étudiée. La coulée de magnétitite a fait éruption avant la mise en place de la rhyolite, qui peut être extrusive à l'échelle régionale. Les caractéristiques de la magnétitite de Nénana et ses relations géologiques sont cohérentes avec les modèles génétiques qui invoquent la séparation du magma en liquides non miscibles riches en fer et en silicium pendant l'ascension.