CALÉDONIENNES CHAÎNES

L'épeirogenèse taconique

Des mouvements de soulèvement en deux phases distinctes ont affecté la croûte terrestre pendant l'Ordovicien XII et XIII. Ils ont été particulièrement intenses en des points précis de certains orogènes et dans les boucliers qui les jouxtent : dans l'orogène calédonien, ils se traduisent par les phases de Trondheim et d'Ekné et aboutissent à l'orogenèse principale du Spitzberg. Le bouclier scandinave se soulève par saccades, la plus importante se situant à la fin de l'Ordovicien XIII.

Dans les Appalaches septentrionales se produit également une véritable orogenèse, tandis qu'ailleurs il s'agit d'une simple phase (phase blountienne). Ces mouvements s'accompagnent d'une discordance générale indiquant un soulèvement continu (épeirogenèse) pendant l'Ordovicien XII et XIII de l'est de l'Amérique du Nord jusqu'au haut Mississippi. Un seuil constitué par le matériel antécambrien des Laurentides et des Adirondacks s'élève alors, jouant le rôle d'un géanticlinal séparant deux provinces à sédimentation différente : celle du Champlain au sud-est, où se déposent des vases fines plus ou moins argileuses ou sableuses, avec des dolomies ; celle des Allegheny au nord-ouest, plus calcaire, avec des lumachelles et de rares récifs coralliens. Les soulèvements de l'épeirogenèse taconique aboutissent, d'abord, à l'Ordovicien XII, à l'émersion de la Pennsylvanie, de l'Alabama et de l'État de New York, puis, à l'Ordovicien XIII, à des plissements et même à de grands charriages dans les vallées de l'Hudson et du Saint-Laurent, au lac Champlain, en Nouvelle-Angleterre, en Gaspésie et dans l'ouest de Terre-Neuve. Le charriage de la fosse de Magog vers l'ouest atteint 60 kilomètres. À cette époque se met en place un alignement de volcans basiques dont les structures profondes constituent la serpentine belt.

Un volcanisme explosif à répétitions peut être décelé par des intercalations de couches de cendres, aussi bien en bordure de l'orogène calédonien, dans le pays de Galles et la région d'Oslo, que de l'orogène appalachien.

De la fin de l'Ordovicien au Silurien XIV, des soulèvements en séquelle affectent encore, à l'est de l'Amérique du Nord, une terre ancienne aujourd'hui disparue, qui a reçu le nom d'Appalachia et dont les produits de démantèlement convoyés par les fleuves s'accumulaient au sud de l'aire taconique. Au Silurien XV, la zone taconique (Gaspésie, est de Québec, Nouveau-Brunswick et Maine) se couvre de volcans. L'orogène de l'est du Groenland (géosynclinal groenlandais) est complètement exondé.

Dans l'orogène varisque, des mouvements se sont également fait sentir : en France, en Bretagne, par la discordance du Silurien XIV sur l'Ordovicien XIII et par un volcanisme terrestre et sous-marin important, dans le sud de la Montagne Noire où monte un volcanisme actif et où s'élève une cordillère, en Espagne où le bloc cantabrique se soulève. Au Maroc, tout l'Anti-Atlas surgit ; des mouvements affectent la Kabylie. Au Sahara, le bouclier africain se soulève, ainsi que l'indique la discordance de l'Ordovicien XIII sur l'Ordovicien XI-XII.

Au nord de l'Oural, la Nouvelle-Zemble est affectée de plissements accompagnés de la montée de granites. La mer se retirera du Timan et du Kanin au Silurien XV, tandis que se soulèvent les parties adjacentes de la plate-forme russe.

En Asie, des géanticlinaux granitisés et volcanisés émergent sur l'emplacement du Kazakhstan ; la mer abandonne le Salaïr dont le drame orogénique s'est déroulé pendant le Cambrien. Au Silurien XV, on observe des plissements dans la chaîne de Khara Ulach en bordure de l'Arctique.

En Australie orientale, des mouvements se font sentir le long du géosynclinal tasman, surtout dans le sud où un géanticlinal s'élève dans les États de Victoria et de New South Wales, la chaîne de Benambra ; le volcanisme s'y prolongera au Silurien. Les Andes sont émergées.

Le résultat de telles exondations est la raréfaction des mers épicontinentales, très sensible dans les zones les plus troublées, comme le nord des Appalaches, où la mer ne subsiste que dans l'île d'Anticosti (Gamachien) à la fin de l'Ordovicien XIII.

L'épeirogenèse ardennaise

Dès le Ludlow, l'épeirogenèse qui affecte la Scandinavie et la Grande-Bretagne s'étendait à l'Ukraine et au Groenland. Des variations de faciès marins affectent aussi l'Europe centrale (Thuringe, Pologne). La phase « ardennaise » a des répercussions dans l'orogène varisque, avec des mouvements importants dans le sud de l'Ardenne (auxquels elle doit son nom) et le Harz, le soulèvement de la Bohême et du volcanisme en Bretagne. Dans les régions circumarctiques, des mouvements de même âge affectent le nord de la Nouvelle-Zemble et une grande partie de l'Oural (ouest, est et nord) : les monts de Khara Ulach et la Nouvelle-Sibérie subissent des mouvements un peu plus tard.

Le nord du bouclier africain et la majeure partie de l'Afrique du Nord se soulèvent (en particulier le Sahara occidental), laissant seulement une fosse subsidente dans la vallée du Dra.

En Asie, des mouvements se produisent en Birmanie, au Vietnam du Nord et en Chine (Kwangsi, Nanshan). Le Kazakhstan, le nord-est du Salaïr, le Kouzbass, l'Altaï, le nord de la Sibérie se soulèvent.

Presque tout le continent australien s'exhausse (phase de Bowning), sauf deux golfes.

Conséquences climatiques

Le caractère universel de l'épeirogenèse taconique a entraîné, sur les régions circumpolaires de l'époque, l'apparition de glaciers. Les méthodes récentes du paléomagnétisme ont montré l'existence d'une des zones polaires au niveau du bouclier saharien. Or, les géologues ayant travaillé au Sahara ont trouvé qu'il existait des traces incontestables de vallées glaciaires ravinant les derniers sédiments ordoviciens et antérieures à la transgression silurienne, depuis la Mauritanie jusqu'au Tibesti. On peut en conclure à l'existence d'un véritable inlandsis polaire au sud du Sahara depuis la fin de l'épeirogenèse taconique jusqu'à la fin de l'épeirogenèse ardennaise.

L'orogenèse calédonienne a eu pour principal résultat de souder pour un long temps les structures nord-américaines à celles de l'Europe. L'épeirogenèse ardennaise en soulevant toutes ces régions a fait naître progressivement au Siluronien XVI une vaste aire continentale qui a reçu le nom de continent des Vieux Grès Rouges et qui s'étend du Canada à l'Ukraine, dans une zone alors tropicale. La rareté des mers épicontinentales dans cette aire et sa position climatique lui ont apporté des conditions spéciales voisines de celles régnant aujourd'hui dans la région sahélienne d'Afrique (Tchad, Niger), c'est-à-dire des conditions semi-arides, de grandes étendues sableuses coupées de lacs temporaires dans lesquels se sont développés les Vertébrés.L'orogenèse calédonienne a plissé essentiellement les bordures des boucliers laurasiens, dont elle a complété la soudure, mais les exhaussements épeirogéniques auxquels elle est liée ont été universels. Entre les phases taconique et ardennaise, la soudure du bouclier canadien et de la Fennosarmatie s'est trouvée réalisée grâce à l'érection des chaînes calédonienne, groenlandaise et taconique, donnant ainsi naissance au continent Nord-Atlantique. Les travaux des paléomagnéticiens montrent d'une manière saisissante ce verrouillage qui se traduit par la mise à l'unisson des dérives de l'Amérique du Nord et de l'Eurasie.

Du point de vue paléogéographique, l'orogenèse calédonienne a abouti en plusieurs temps à une extension des aires continentales et à des climats contrastés dont la répartition s'accorde bien avec des reconstitutions inspirées par les vues mobilistes.