Paysage géologique

Terre-Neuve-et-Labrador présente une géologie d'intérêt international. Des spécialistes des sciences de la terre du monde entier visitent la province pour étudier les vestiges de l'évolution de notre planète préservés dans ses roches. Non seulement la province possède-t-elle certaines des formations les plus anciennes au monde, mais on y trouve aussi quelques séquences lithologiques rares, témoignages fascinants du choc des continents et d'océans disparus. En 1987, UNESCO World Heritage site a désigné Site du patrimoine mondial le parc national du Gros-Morne, dans l'ouest de l'île de Terre-Neuve, afin de mettre en valeur et de préserver son paysage géologique unique, qualifié par certains de Huitième Merveille du monde!

Strates de calcaire et de shale, Green Point, parc national du Gros-Morne
Strates de calcaire et de shale, Green Point, parc national du Gros-Morne
Le parc national du Gros-Morne était déjà un territoire saisissant de fjords, de littoraux, de forêts et de montagnes, mais c'est sa géologie qui lui a valu d'être désigné Site du patrimoine mondial en 1987.
Avec la permission de Trevor Bell, © 1998.

Les ressources minérales de Terre-Neuve-et-Labrador sont les produits directs de son histoire géologique. La découverte récente d'un riche gisement de minerai à Voisey's Bay, au Labrador en 1993, comme la mise en valeur des hydrocarbures extracôtiers à Hibernia, sont les plus récents succès d'une tradition d'exploitation minière et d'utilisation des ressources qui remonte à la Préhistoire, époque où les Indiens de l'archaïque maritime extrayaient à Ramah, dans le nord du Labrador, un chert qui leur a servi de monnaie d'échange avec les habitants des côtes canadienne et américaine de l'Atlantique.

La surface instable de la Terre

La surface de la Terre est un assemblage en mouvement constant d'énormes dalles solides appelées plaques tectoniques. L'étude des phénomènes associés aux plaques a été baptisée tectonique des plaques. Cette science a fourni des explications cruciales sur les effets du choc des continents dans la zone où se trouve aujourd'hui Terre-Neuve-et-Labrador.

Vue en tranche, la Terre présente une structure stratifiée : un noyau central métallique, entouré d'un épais manteau et d'une mince croûte extérieure.

Une planète stratifiée
Une planète stratifiée
Si nous pouvions trancher la Terre comme une orange, nous constaterions sa nature stratifiée. Les chercheurs déduisent la composition des strates inférieures en analysant comment elles déforment les ondes sismiques.
Tiré de Newfoundland and Labrador: Traveller's Guide to the Geology, de Stephen Colman-Sadd et Susan A. Scott, St. John's, Gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, 1994.

Malgré son apparente solidité, le manteau se comporte comme de la pâte à modeler et s'écoule avec le temps. L'écart de températures entre le haut et le bas du manteau crée un circuit appelé convection. Le haut du manteau et la croûte forment une carapace de plaques rigides; comme les continents qu'elles portent, ces plaques sont déplacées à la surface de la planète par des courants de convection.

Le manteau terrestre en mouvement
Le manteau terrestre en mouvement
Le noyau de notre planète est entouré par le manteau, une strate de 3000 km de roche dense à forte concentration de magnésium et de fer appelée péridotite. La chaleur engendrée par la désintégration radioactive et la friction gravitationnelle rend malléable une partie du manteau, dont la roche semi-fluide est déplacée par les courants de convection. La roche fondue (magma) remonte vers la surface de la Terre, s'y refroidit et s'enfonce pour être réchauffée à nouveau. À une échelle réduite, on peut observer des courants de convection dans une tasse de café chaud où on verse du lait qui, en se réchauffant, bouillonne vers le haut en tourbillons pour ensuite se refroidir et s'enfoncer encore.
Tiré de Newfoundland and Labrador: Traveller's Guide to the Geology, de Stephen Colman-Sadd et Susan A. Scott, St. John's, Gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, 1994.

Les plaques s'agrandissent aux dorsales océaniques, où les courants de convection amènent en surface de la nouvelle roche de manteau. Ainsi, l'Islande est une île volcanique au somment de la dorsale médio-océanique. Les plaques sont détruites quand elles sont poussées sous le manteau à des zones de subduction, par exemple au large de la côte de Colombie-Britannique. Ailleurs, les plaques ne font que se frôler le long d'énorme failles, comme c'est le cas à la faille de San Andréas, en Californie. Les mouvements des plaques modernes ont leur écho dans un passé lointain, lorsque les mêmes processus ont créé l'île de Terre-Neuve.

Aux dorsales médio-océaniques, des courants de convection ascendants font fondre la roche du manteau pour former du magma, qui s'accumule sous la surface dans des réservoirs magmatiques.

Quand les plaques s'écartent
Quand les plaques s'écartent
Dans le manteau malléable, les courants sont assez puissants pour fragmenter la surface terrestre en énormes dalles, ou plaques. Lorsque ces plaques s'écartent, la roche en fusion s'accumule dans la faille en expansion, puis se refroidit et durcit pour former une nouvelle croûte océanique. À l'heure actuelle, une vingtaine de ces plaques, de tailles et de formes différentes, flottent à la surface de la planète. Certaines couvrent le fond de l'océan et d'autres se prolongent sur les continents. Animées par les courants de convection du manteau, ces plaques peuvent se déplacer à la vitesse hallucinante de 10 cm par an.
Tiré de Newfoundland and Labrador: Traveller's Guide to the Geology, de Stephen Colman-Sadd et Susan A. Scott, St. John's, Gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, 1994.

Le mouvement du manteau fragmente la croûte de couverture, permettant au magma de s'échapper et d'édifier des volcans sur le fond marin. À chaque fissure de la croûte, les roches de chaque côté de la dorsale sont déplacées latéralement pour faire place à la nouvelle roche volcanique. Des craquements répétés éloignent graduellement les vieux volcans de la zone chaude et active de la dorsale, et ils finissent par être ensevelis sous des couches de sédiments.

Lorsqu'une plaque s'enfonce dans le manteau à une zone de subduction, elle se brouille en partie à l'intérieur en fusion de la Terre. Cette roche fondue finit par émerger à la surface sous forme de chaîne de volcans.

Lorsque les plaques entrent en collision
Lorsque les plaques entrent en collision
Lorsque les bords de deux plaques se chevauchent, l'une d'entre elles est poussée vers le bas dans le manteau en fusion et fond, un processus appelé subduction. La roche de la croûte en fusion est plus légère que celle du manteau et s'élève, se faufilant à travers la roche solide sus-jacente et faisant éruption sous forme de lave volcanique. Lorsqu'une plaque continentale entre en collision avec une plaque océanique, cette dernière, plus dense, est ordinairement poussée sous la plaque continentale plus légère. De cette façon, les continents subsistent en flottant à la surface du manteau, alors que la croûte océanique est consumée par subduction. Comme le fond de l'océan est en constante création aux centres d'expansion médio-océaniques, sa roche est généralement beaucoup plus jeune que celle des continents. Les plus anciennes roches continentales de Terre-Neuve-et-Labrador ont 3,8 milliards d'années, tandis que les plus vieilles roches du fond marin n'ont que 150 millions d'années.
Tiré de Newfoundland and Labrador: Traveller's Guide to the Geology, de Stephen Colman-Sadd et Susan A. Scott, St. John's, Gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, 1994.

Si la subduction se produit en marge d'un continent, les volcans forment des montagnes comme le mont St. Helens, dans le nord-ouest des États-Unis. Si elle a lieu loin d'un continent, elle produit un chapelet d'îles volcaniques appelé arc insulaire; plusieurs des îles des Antilles et de l'ouest de l'océan Pacifique ont été formées ainsi.

La croûte et le manteau océaniques sont facilement enfoncés parce qu'ils sont constitués de basalte, de gabbro et de roches ultrabasiques très denses qui "coulent" dans le manteau. En revanche, la croûte continentale est constituée de roches plus légères, comme le granit, qui "flottent" sur le manteau. Lorsque les continents entrent en collision, leurs roches sont froissées en grands plis et d'immenses dalles de croûte sont poussées les unes sur les autres pour former des montagnes. Ainsi, au cours des dernières 60 millions d'années, la chaîne de l'Himalaya a été soulevée par la collision de l'Inde et du reste de l'Asie. La chaîne des Appalaches, qui atteint l'île de Terre-Neuve, a été formée de cette façon il y a 400 millions d'années, mais a été rongée par l'érosion depuis.

Stephen Colman-Sadd et Susan A. Scott, St. John's, Gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, 1994. (Newfoundland and Labrador: Traveller's Guide to the Geology).

English version