Géomorphologie de la gorge

La géologie des chutes et de la gorge est un concept avec de nombreux détails qui peuvent être difficiles à expliquer.

Il y a environ 430 à 440 millions d’années, un bassin océanique a trouvé son chemin dans notre région. Ce bassin est allé jusqu’à nos voisins, c’est-à-dire le nord du Maine des États-Unis jusqu’à la péninsule gaspésienne.

Sur le lit du bassin, il y avait deux types de sédiments : les plastes (sable, limon et minéraux siliceux, résultant de l’érosion des berges par les vagues et le vent), le carbonate (issu de la décomposition de la matière organique (animaux et plantes mortes).

Ces sédiments se sont déposés pendant des millions d’années sur le plateau, la pente et le fond du lit du bassin, formant ainsi des strates de sédimentation.

Ces sédiments, de la taille de particules d’argile, ont la particularité d’être des matériaux très instables donc un simple mouvement de la croûte terrestre suffit à provoquer un glissement vers le fond du bassin.

Le poids exercé sur les strates sédimentaires à partir du fond du bassin a augmenté (en raison des coulées de boue) favorisant ainsi la formation de roches compactes (le poids des couches supérieures sur les couches inférieures favorise l’extraction de l’eau de la boue). Ce sont ces glissements de terrain qui sont à l’origine de nombreuses zones de plissements que l’on trouve, entre autres, dans les « puits dans les roches ».

La structure du substrat rocheux a cependant été perturbée il y a 400 millions d’années (collision entre deux masses continentales qui ont formé les Appalaches qui s’étendent de Terre-Neuve à l’Alabama). Au cours de cette période, la structure rocheuse du bassin a été comprimée, repliée et relevée.

Ces roches étaient à l’origine de type sédimentaire, mais au fil des ans, elles ont été métamorphosées (transformées), c’est pourquoi on dit qu’elles sont de type métamorphique.

Les nombreuses petites failles que l’on trouve dans toute la paroi rocheuse sont en fait des lignes de fracture (fracturation parallèle provoquée par des forces parallèles au mouvement des plaques tectoniques) ces plis doivent avoir eu lieu à une profondeur précise dans les niveaux structurels inférieurs.

Les lignes blanches en forme de veine sont des dépôts de calcite (carbonate de calcium calcaire). Ceux-ci sont remontés à la surface suite à leur dissolution en profondeur et sont sédimentés dans les failles et les micro-fractures sur la charnière des plis formés.

Presque tout le paysage canadien a été modifié par les diverses périodes glaciaires qui se sont produites il y a 1,5 à 2 millions d’années. Les traces laissées par les glaciers, cependant, ne datent que de la dernière période de glaciation (le Wisconsin a commencé il y a 80 000 ans et s’est terminé il y a 7 000 ans), pendant cette période le Canada était recouvert d’un gigantesque glacier continental.

Une grande partie du relief a été érodée à la suite de ces périodes glaciaires, ce qui explique le relief arrondi de la région. (Les Appalaches auraient et aussi haut que les Rocheuses)

Avant l’arrivée du glacier, le chenal de la rivière Saint-Jean avait une forme en « V » et, parce que le glacier empruntait la vallée de la rivière comme « canal » d’écoulement, celui-ci a adopté une forme en « U » en raison de l’érosion engendrée par le glacier.

En regardant des photos aériennes de la région, on peut observer de nombreuses formes glaciaires.

Il y a environ douze mille ans, lorsque le glacier s’est retiré, un vestige de calotte est resté au-dessus du nord du Nouveau-Brunswick et du Maine. La fonte de ce chapeau a apporté de nombreuses quantités de matériaux dans la région (moraine) qui sont en grande partie sédimentés dans la vallée de la rivière Saint-Jean.

Suite à la fonte du glacier, la région a subi un soulèvement isostatique (la terre est abaissée sous le poids du glacier et s’élève quand elle le fait, c’est une règle !). Un soulèvement isostatique va de pair avec un retranchement rapide de la rivière (les abreuvoirs sont le lit !) Un tel soulèvement implique une période importante d’érosion. Avec la collecte de la rivière, nous observons la formation de terrasse (C’est ce qui a formé la gorge).

L’apport de matériaux causé par l’érosion et la fonte du glacier a obstrué l’exutoire sud de la rivière, notamment à cause de la faible pente et l’exutoire nord, à cause de l’approvisionnement en eau par ses affluents (le ruisseau Falls et le lac Madawaska, un lac glaciaire à l’époque (Little River aujourd’hui) ont creusé un canal dans la roche (si cela n’était pas arrivé, les chutes n’auraient pas existé). Une rivière creuse est creusée de telle sorte que son débit est soumis à des contraintes physiques minimales.

Le principe de l’érosion des gorges est le même que celui des chutes du Niagara. Il y a minage à la base de la chute et effondrement du matériau formant l’escarpement de la faille.