Volume 43, numéro 3, 2016

EN :

Foreland magmatism occurs in the lower plate during arc–continent or continent–continent collision, although it is uncommon. Ancient examples are recognized by a stratigraphic section into which mafic lavas and/or shallow sills are emplaced at a level at the top of a passive margin cover sequence, or within the overlying deeper water deposits that include mudrocks and flysch-type turbidites. Extensional structures associated with the emplacement of the volcanic rocks may develop slightly prior to or contemporaneous with the arrival of the approaching thrust front. We have selected twelve examples of magmatism in collisional forelands, modern and ancient, and have compared the tectonic associations of the magmatism with the magmatic geochemistry. Foreland magmatic settings fall into two strikingly distinct geochemical groups: a more enriched alkaline group (Rhinetype) and a more heterogeneous tholeiitic group (Maine-type) that may show traces of prior subduction processes. In the examples where the contemporaneous extensional structures are known, faults and basins develop parallel to the thrust front for the tholeiitic group and have oblique orientations, in several cases at a high angle to the thrust front, for the alkaline group. The geochemical results are quite sufficiently distinct to permit discrimination of these two foreland magmatic rock suites from each other in ancient examples where the foreland setting is clear from geological evidence. However, magmatic products of the same range of compositions can be generated in other tectonic environments (rifts, back-arc basins), so the geochemical characteristics alone are insufficient to identify a foreland basin setting. The alkaline Rhine-type group formed primarily in response to localized upwelling convective activity from the sub-asthenospheric mantle beneath the lower plate during collision while the tholeiitic Maine-type group formed primarily in response to melting of subcontinental asthenospheric mantle during extension of the lower plate by slab pull, and resulting lithospheric detachment. It is possible that there has been a long-term secular decrease in the occurrence of the Mainetype foreland magmatism since the early Proterozoic.

FR :

Bien que peu fréquent, il arrive qu'un magmatisme d'avantpays se produise dans la plaque inférieure durant une collision arc-continent ou continent-continent. Des exemples anciens ont été décrits dans une coupe stratigraphique renfermant des laves mafiques et/ou des filons-couches au haut d'une séquence de couverture de marge passive, ou au sein de dépôts de plus grandes profondeurs comme des boues ou des turbidites de type flysch. Des structures d'étirement associées à la mise en place des roches volcaniques peuvent se développer un peu avant ou en même temps que l'arrivée du front de chevauchement. Nous avons choisi douze exemples de magmatisme au sein d'avant-pays de collision, modernes et anciens, et nous avons comparé les associations tectoniques du magmatisme avec la géochimie magmatique. Les configurations magmatiques d'avant-pays se divisent en deux groupes géochimiques très différents : un groupe alcalin plus enrichi (type-Rhin), et un groupe tholéiitique plus hétérogène (type-Maine) et qui peut montrer des traces de précédentes activités de subduction. Dans les exemples où les structures d'étirement contemporaines sont connues, les failles et les bassins se développent parallèlement au front de chevauchement pour le groupe tholéiitique, alors que leurs orientations sont obliques, voire à angles aigus au front de chevauchement pour le groupe alcalin. Les résultats géochimiques sont suffisamment distincts pour permettre de distinguer ces deux suites de roches magmatiques dans les exemples anciens où la configuration d'avant-pays est évidente de par sa géologie. Cependant, des produits magmatiques de même type compositionnel peuvent advenir dans d'autres environnements tectoniques (fosses, bassins d'arrière-arc), et donc, la caractérisation géochimique seule ne permet pas de distinguer une configuration de bassin d'avant-pays. Le groupe alcalin de type-Rhin s'est principalement formé en réponse à une activité d'éruption de convection issue du manteau sous-asthénosphérique sous la plaque inférieure durant la collision, alors que le groupe tholéiitique de type- Maine s'est formé principalement en réaction à la fusion du manteau sous-continental asthénosphérique durant l'extension de la plaque inférieure par étirement de la plaque, et le détachement lithosphérique qui en découle. Depuis le Protérozoïque, est possible qu'il y ait eu une décroissance progressive à long terme des événements magmatiques de type-Maine.

EN :

The Laurentian Great Lakes are a chain of five large water bodies and connecting rivers that constitute the headwaters of the St. Lawrence River. Collectively they form one of the largest reservoirs of surface freshwater on the planet with an aggregate volume of >22,000 km³. Early interpretations of the postglacial lake history implicitly assumed that the Great Lakes always overflowed their outlets. A study of Lake Winnipeg which concluded that lack of water in a dry climate had dried that lake for millennia led to re-evaluation of the Great Lakes water-level history. Using the empirical information of glacioisostatic rebound derived from 14C-dated and uptilted Great Lake paleo-shorelines, a method of computation was developed to test the paradigm of continuous lake overflow. The method evaluated site and outlet uplift independently, and low-level indicators such as submerged tree stumps rooted beneath the present Great Lakes were found to be lower than the lowest possible corresponding basin outlet. Results confirmed the low-level, closed-basin hydrological status of the early Great Lakes. This status is consistent with paleoclimatic inferences of aridity during the early Holocene before establishment of the present patterns of atmospheric circulation which now bring adequate precipitation to maintain the overflowing lakes. In a sense, the early to middle Holocene phase of dry climate and low water levels is a natural experiment to illustrate the sensitivity of the Great Lakes to climate change in this era of global warming, should their climate shift to one much drier than present, or future major diversions of their waters be permitted.

FR :

Les Grands Lacs Laurentiens sont une chaine de cinq grandes étendues d'eau connectées par des rivières, constituant la source du Fleuve St-Laurent. Collectivement, ils forment un des plus grands réservoirs d'eau douce de surface de la planète avec un volume total de plus de >22,000 km3. Les premières interprétations de l'histoire postglaciaire des lacs supposaient implicitement que les Grands Lacs débordaient à leurs exutoires. Une étude du Lac Winnipeg, qui concluait qu'un déficit en eau durant un épisode de climat aride avait desséché le lac pendant des millénaires dans le passé, a mené à la réévaluation de l'histoire du niveau de l'eau des Grands Lacs. En utilisant des données empiriques du relèvement glacio-isostatique, dérivées de littoral anciens surélevés datés au 14C, une méthode de calcul a été développée pour tester le paradigme d'une décharge lacustre continue. La méthode a évalué le soulèvement des sites et des exutoires indépendamment, et il a été constaté que les indicateurs de bas niveau tels que des troncs d'arbres submergés, enracinés en dessous des Grands Lacs actuels, étaient en fait sous le niveau de l'exutoire correspondant le plus bas. Les résultats confirment le bas niveau et le statut de basin hydrologique fermé des Grand Lacs dans le passé. Ce statut est cohérent avec des évidences paléoclimatiques d'aridité au début de l'Holocène, avant l'établissement des modes de circulation atmosphérique actuels qui apportent des quantités de précipitation adéquates au maintien des décharges lacustres. Dans un sens, la période climatique aride du début et du milieu de l'Holocène, et les bas niveaux d'eau constituent une expérience naturelle qui illustre la sensibilité des Grands Lacs aux changements climatiques, pertinent dans le contexte actuel de réchauffement global, surtout s'il s'avérait que leur climat devienne plus aride que présentement, ou que des diversions majeures des eaux soient permises.

EN :

An airborne topo-bathymetric lidar survey was conducted at Cape John, on the north shore of Nova Scotia, Canada, using the shallow water Leica AHAB Chiroptera II sensor. The survey revealed new bedrock features that were not discovered using previous mapping methods. A thick blanket of glacial till covers the bedrock on land, and outcrops are exposed only along the coastal cliffs and offshore reefs. The seamless landseabed digital elevation model produced from the lidar survey revealed significant bedrock outcrop offshore where ocean currents have removed the glacial till, a significant finding that was hitherto hidden under the sea surface. Several reefs were identified offshore as well as a major fold structure where block faulting occurs along the limbs of the fold. The extension of the Malagash Mine Fault located ~10 km west of Cape John is proposed to explain the local folding and faulting visible in the submerged outcrops. The extension of this fault is partially visible on land, where it is obscured by glacial till, and its presence is supported by the orientation of submerged bedding and lineaments on both the south and north sides of Cape John. This paper demonstrates how near-shore high-resolution topography from bathymetric lidar can be used to enhance and refine geological mapping.

FR :

Un levé lidar topo-bathymétrique été réalisé à Cape John, sur la rive nord de la Nouvelle-Écosse, Canada, en utilisant un capteur Leci AHAB Chiroptera II. Ce levé a permis de repérer des affleurements que les méthodes de cartographie plus anciennes n'avaient pu détecter. Une épaisse couche de till glaciaire recouvre la roche en place sur le continent, et la roche affleure seulement le long des falaises côtières et des récifs côtiers. Le modèle numérique de dénivelé en continu terres et fonds marins obtenu par le levé lidar a révélé l'existence d'affleurement rocheux considérables au large des côtes, là où les courants océaniques ont emporté le till glaciaire, une découverte importante demeurée cachée sous la surface de la mer jusqu'alors. Plusieurs récifs ont été identifiés au large des côtes, ainsi qu'une structure de pli majeure, à l'endroit où se produit un morcellement en blocs le long des flancs du pli. Une extension de la faille de la mine Malagash situé ~ 10 km à l'ouest de Cape John est proposé pour expliquer les plis et les failles locaux visibles dans les affleurements submergés. L'extension de cette faille est partiellement visible sur la terre, voilée par le till, et sa présence est étayée par l'orientation de la stratification et des linéaments submergés tant du côté sud que nord de Cape John. Cet article montre comment la topographie haute résolution du lidar bathymétrique peut être utilisée pour améliorer et affiner la cartographie géologique.

EN :

Elkanah Billings is an important, historical example of a 19^th century Ontario lawyer who made a contribution to Canadian life by engaging in a pursuit outside the practice of law. An accomplished autodidact (i.e. a self-taught expert) and renowned as the father of Canadian paleontology, Billings has the distinction of being claimed by the global paleontological and geological professional communities, and by the Ontario legal profession. Although some researchers have alleged that Billings had abused alcohol during his life, he nonetheless managed to establish a remarkable career as a paleontologist. He applied the researching, analytical, and argumentative skills that he had acquired during his years of training and practice as a lawyer to the science of paleontology enabling him to peel back the layers of time to reveal the ancient life of the past. In view of his strengths, weaknesses, and professional accomplishments, the example of Billings' history potentially becomes increasingly relevant in the effort to reinforce the importance of ethics and professional responsibility among earth science and evolutionary biology professionals and to promote a shared sense of professional community and heritage. The example of Billings' history also presents a golden opportunity for the synthesist to nurture a closer connection between the law and science in the form of interdisciplinary or multidisciplinary dialogue and collaboration.

FR :

Elkanah Billings est un important exemple historique d'un avocat Ontarienne du XIXe siècle qui a apporté une contribution à la vie Canadienne en se livrant à une poursuite en dehors de la pratique du droit. Autodidacte accompli et reconnu comme le père de la paléontologie canadienne, Billings a la particularité d'être revendiqué par les communautés professionnelles paléontologiques et géologiques mondiales, et par la profession juridique de l'Ontario. Bien que certains chercheurs ont affirmé que Billings avait abusé de l'alcool au cours de sa vie, il a réussi néanmoins à établir une carrière remarquable en tant que paléontologue. Il a appliqué la recherche, d'analyse, et les compétences argumentatives qu'il avait acquises au cours de ses années de formation et de pratique comme avocat à la science de la paléontologie qui lui permet de décoller les couches de temps pour révéler l'ancienne vie du passé. Compte tenu de ses points forts, les faiblesses et les réalisations professionnelles, l'exemple de l'histoire Billings devient potentiellement plus pertinent dans les efforts visant à renforcer l'importance de l'éthique et de la responsabilité professionnelle des sciences de la terre et les professionnels de la biologie de l'évolution et de promouvoir un sens partagé de la communauté professionnelle et le patrimoine. L'exemple de l'histoire Billings présente également une occasion en or pour le synthésiste d'entretenir un lien plus étroit entre la loi et la science sous la forme de dialogue et de collaboration interdisciplinaire ou multidisciplinaire.