Géologie des Appalaches

La chaîne de montagnes des Appalaches est l’un des plus anciens systèmes montagneux continentaux du monde. La plus haute montagne de la chaîne est le Mont Mitchell, situé en Caroline du Nord, qui mesure 6 684 pieds. Comparées aux montagnes Rocheuses de l’ouest de l’Amérique du Nord, qui comptent plus de 50 pics de plus de 14 000 pieds d’altitude, les Appalaches sont plutôt modestes en hauteur. Cependant, à leur point culminant, elles se sont élevées à l’échelle de l’Himalaya avant d’être altérées et érodées au cours des 200 derniers millions d’années.

Un aperçu physiographique

Les Appalaches s’étendent du sud-ouest au nord-est, du centre de l’Alabama jusqu’à Terre-Neuve-et-Labrador, au Canada. Le long de ce parcours de 1 500 miles, le système est divisé en 7 provinces physiographiques différentes qui contiennent des fonds géologiques distincts.

Dans la partie sud, le plateau des Appalaches et les provinces de la vallée et de la crête constituent la frontière occidentale du système et sont composés de roches sédimentaires comme le grès, le calcaire et le schiste. À l’est se trouvent les montagnes Blue Ridge et le Piémont, composés principalement de roches métamorphiques et ignées. Dans certaines régions, comme la montagne Red Top dans le nord de la Géorgie ou Blowing Rock dans le nord de la Caroline du Nord, la roche s’est érodée jusqu’à ce que l’on puisse voir des roches de socle qui se sont formées il y a plus d’un milliard d’années pendant l’orogenèse du Grenville.

Les Appalaches nordiques sont composées de deux parties : la vallée du Saint-Laurent, une petite région définie par le système de rifts du Saint-Laurent et du fleuve, et la province de la Nouvelle-Angleterre, qui s’est formée il y a des centaines de millions d’années et qui doit une grande partie de sa topographie actuelle à des épisodes glaciaires récents. Géologiquement parlant, les Adirondacks sont très différents des Appalaches, mais ils sont inclus par l’USGS dans la région des Appalaches.

Histoire géologique

Pour un géologue, les roches des Appalaches révèlent une histoire d’un milliard d’années de violentes collisions continentales et la formation de montagnes, l’érosion, le dépôt et/ou le volcanisme qui s’en est suivi. L’histoire géologique de la région est complexe mais peut être décomposée en quatre orogénèses majeures, ou événements de formation de montagnes. Il est important de se rappeler qu’entre chacune de ces orogénèses, des millions d’années d’altération et d’érosion ont entraîné la chute des montagnes et le dépôt de sédiments dans les zones environnantes. Ces sédiments ont souvent été soumis à une chaleur et une pression intenses lorsque les montagnes ont été soulevées à nouveau lors de l’orogenèse suivante.

• Grenville Orogeny : Cet événement de construction de montagnes s’est produit il y a environ 1 milliard d’années, créant le supercontinent Rodinia. La collision a formé de hautes montagnes ainsi que les roches ignées et métamorphiques qui constituent le cœur même des Appalaches. Le supercontinent a commencé à se disloquer il y a environ 750 millions d’années et, il y a 540 millions d’années, un océan (l’océan Iapetus) existait entre les paléocontinents.
• L’orogenèse taconique : Il y a environ 460 millions d’années, alors que l’océan Iapetus se refermait, une chaîne d’îles volcaniques est entrée en collision avec le craton nord-américain. On peut encore voir les vestiges de ces montagnes dans la chaîne tactique de New York.
• Orogenie acadienne : Cet épisode de formation de montagnes a commencé il y a 375 millions d’années, lorsque le terrane avalonien est entré en collision avec le craton nord-américain. La collision ne s’est pas produite de front, car elle a frappé la partie nord du protocontinent, puis s’est lentement déplacée vers le sud. Les minéraux d’index nous montrent que le terrane avalonien a heurté le craton nord-américain à différents moments et avec différentes forces de collision.
• Orogenie alléghanienne : Cet événement (parfois appelé orogenèse des Appalaches) a formé le supercontinent Pangée il y a environ 325 millions d’années. Les continents ancestraux d’Amérique du Nord et d’Afrique sont entrés en collision, formant des chaînes de montagnes à l’échelle de l’Himalaya, connues sous le nom de montagnes de la Pangée centrale. Les actuelles montagnes de l’Anti-Atlas, au nord-ouest de l’Afrique, faisaient partie de cette chaîne. La formation de la montagne s’est terminée il y a environ 265 millions d’années, et les continents ancestraux nord-américain et africain ont commencé à se séparer il y a environ 200 millions d’années (et continuent de le faire aujourd’hui).

Les Appalaches ont subi les intempéries et l’érosion au cours des derniers centaines de millions d’années, ne laissant que des vestiges du système montagneux qui atteignait autrefois des hauteurs record. Les strates de la plaine côtière de l’Atlantique sont constituées de sédiments provenant de leur altération, de leur transport et de leur dépôt.