CALÉDONIENNES CHAÎNES

Histoire du géosynclinal

L'avant-pays du géosynclinal qui s'étendait du Spitzberg aux monts scandinaves et à la Grande-Bretagne était le bouclier fenno-sarmate, situé au sud-est. Au nord s'étendait l'océan Arctique ; à l'ouest, sur l'emplacement de l'Atlantique Nord, l'Islande et le banc de Rockall suggèrent des jalons sialiques dont nous ne connaissons malheureusement pas l'histoire prétertiaire. Des terrains antécambriens sont connus en bordure nord-ouest de l'orogène : le Lewisien des Hébrides et de l'Écosse, le massif de Bergen et les îles Lofoten.

L'enfoncement de l'orogène semble avoir commencé sous le poids des sédiments détritiques abondants (molasses) qui accompagnèrent le démantèlement des chaînes antécambriennes et constituèrent des séries « infracambriennes » (Torridonien) ou éocambriennes comme le Charnien (Angleterre) et la Sparagmite (Norvège). La faiblesse de la zone envisagée se manifeste dès lors par l'importance du volcanisme. Les dépôts marins sont mieux connus dans l'avant-fosse, par exemple dans le pays de Galles et sur le bord sud-est des monts scandinaves où ils n'ont pas été métamorphisés ultérieurement. Au contraire, dans la fosse principale, toute la série a été métamorphisée ultérieurement, en particulier l'Infracambrien (Moinien) et le Cambrien (Dalradien), si bien que seuls des accidents heureux permettent une datation, par exemple le Cambrien III identifié dans le Dalradien supérieur du sud des Highlands.

La première phase importante du drame a été, à la fin du Cambrien VIII, celle de Trysil, soulèvement épeirogénique (affectant le socle continental) qui, en bordure du géosynclinal (depuis la Norvège jusqu'à l'Irlande occidentale en passant par les Midlands, le pays de Galles et le canal de Saint George), finit par susciter un géanticlinal divisant longitudinalement l'orogène calédonien et se couvrant rapidement de volcans (pays de Galles), tandis que des volcans sous-marins entraient en activité sur l'emplacement des monts scandinaves (Ordovicien X). Des soulèvements se sont produits pendant l'Ordovicien XII, accompagnés d'un volcanisme actif, de type explosif, par exemple dans le Carnarvonshire où les évents s'alignent sur une fissure jusqu'au Snowdon (nord-ouest du pays de Galles), qui est encore aujourd'hui un sommet de 1 089 mètres.

Mouvements taconiques

Les résultats tectoniques deviennent plus violents pendant l'Ordovicien XIII, où se produisent d'abord des exondations dans le pays de Galles, le district des Lacs et l'Irlande, puis des plissements. Au Spitzberg, c'est la phase principale, accompagnée de la montée de granites synorogéniques.

Cette période, déjà aiguë, de l'orogenèse calédonienne est contemporaine de mouvements très importants dans le reste du monde, surtout dans les Appalaches au niveau de la chaîne taconique. Aussi, les auteurs, depuis Hans Stille, lui donnent-ils le nom général de « phase taconique ».

Mouvements ardennais

Un calme relatif, coupé de spasmes, a régné après la crise taconique pendant le Silurien XIV : il se produit des charriages dans le district des Lacs et dans l'île d'Anglesey. La Scandinavie se soulève au Silurien XV.

Les principaux mouvements qui se situent dans le Siluronien XVI comportent de nombreux épisodes en un temps très court. Au Ludlow, déjà, commence une vaste épeirogenèse affectant toute la Grande-Bretagne et la Scandinavie : les dépôts marins deviennent de plus en plus littoraux ; puis, à la limite de Ludlow et de Downton, c'est la phase « ardennaise », au cours de laquelle se soulèvent les Southern Uplands, le pays de Galles, une partie de l'Irlande et probablement le canal de Bristol. Enfin, la phase érienne, d'âge downtonien (fin du Siluronien XVI), a soulevé toute la Scandinavie, affecté l'Écosse, le district des Lacs, le sud-ouest de l'Irlande (d'où son nom), et provoqué la surrection de cordillères dans le sud de l'Angleterre.

Fin du drame calédonien

La plupart des « granites » calédoniens sont postérieurs à la phase érienne et appartiennent franchement au Dévonien inférieur.

Pendant tout le Dévonien, la chaîne calédonienne, souvent rajeunie, a été démantelée par l'érosion et a abouti à une épaisse sédimentation détritique, charriée par les fleuves jusqu'à leurs deltas : ainsi sont nés les Vieux Grès Rouges.

Une dernière phase, à la fin du Dévonien inférieur et au Dévonien moyen (phase de Svalbard), a abouti finalement aux grandes dislocations du fossé du Spitzberg occidental, à des plissements en Écosse et à des flexures en Angleterre. Elle s'accompagne de phénomènes volcaniques et de montées granitiques. Peu à peu se creuse le fossé des Lowlands d'Écosse, flanqué de volcans. À la fin du Dévonien moyen, un gros centre explosif s'est installé au niveau des Orcades.

Au Carbonifère, le volcanisme continue, mais prend des caractères fissuraux : aux épanchements de laves sont associés des remplissages de grandes cassures, tels que le Great Whin Sill (long de plus de 150 km) du nord de l'Angleterre qui servit en partie de fondation au mur édifié par les Romains sur le limes de leur empire breton.

Tectonique

La chaîne calédonienne se subdivise en une série d'éléments structuraux pouvant se suivre des monts scandinaves à la Grande-Bretagne. D'une façon générale, ces zones ont été poussées vers l'avant-pays : il s'est ainsi produit des charriages, tel celui du Moine, au contact de la fosse principale, vers le nord-ouest, c'est-à-dire l'avant-pays lewisien, qui paraît s'être produit à l'Ordovicien ; tel encore celui de la région de Narvik en Norvège, sur les zones de l'avant-fosse, c'est-à-dire vers l'est et le bouclier scandinave. Les grands charriages sont confirmés par l'existence de fenêtres.

Un autre trait remarquable est la zone faillée du Great Glen, décrochement ancien de plus de 100 kilomètres, ainsi que le montre le décalage actuel des structures sur la carte géologique ; cette zone est demeurée séismique de nos jours. Cet accident se prolonge en Norvège le long du synclinal de Jotunheim-Lyngen (Vogt, 1954), et peut être raccordé dans la zone appalachienne avec la faille de Cabot qui sépare la presqu'île de Terre-Neuve et le Nouveau-Brunswick du reste de Terre-Neuve et de la Nouvelle-Écosse (T. Wilson, 1962).