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SITES GÉOLOGIQUES AUX USA

 

Je devance la question que certains ne vont pas manquer de me poser.

" Pourquoi les sites géologiques de l'Ouest américain ? "

Ayant traversé l'Atlantique plus de 60 fois et étant passionné par les merveilles géologiques que j'ai visitées dans le Farwest, chacune entre 5 et 10 fois, j'ai acquis une bonne connaissance de ces lieux où j'ai même organisé des voyages de groupes.
Si vous avez besoin de conseil ou même d'un guide contactez-moi, d'autant que sur cette page je ne traiterai que les plus connus mais il y en a beaucoup d'autres que je pourrai vous faire connaître...

Le Sud-Ouest américain est riche en sites géologiques impressionnants et très préservés tant par l'Etat fédéral pour les "National Park" que par les États pour les "State Park".
Une réglementation stricte y est imposée et il est fortement déconseillé de faillir à ces obligations au risque d'amendes conséquentes et de séjour en prison. Ici on ne rigole pas avec le règlement et surtout l'on ne discute pas avec les "Rangers" qui sont ni plus ni moins des policiers et on donc les même droits et pouvoirs.

Grand Prismatic Spring, Yellowsrtone.

La caldeira de Yellowstone, est un « super volcan » peu actif des États-Unis situé dans le parc national de Yellowstone. Cette caldeira fut découverte lors de fouilles dirigées par Bob Christiansen de l'Institut d'études géologiques des États-Unis pendant les années 1960 et 1970. Elle mesure 45 kilomètres de largeur pour 85 kilomètres de longueur.
L'histoire géologique du Yellowstone a pu être déterminée :

  • de -3 milliards à -600 millions d'années, formation des roches les plus anciennes d'Amérique du Nord ;

  • de -600 millions à -75 millions d'années, une mer inonde périodiquement la région ;

  • de -75 millions à -55 millions d'années, formation des montagnes Rocheuses ;

  • de -55 millions à -40 millions d'années, période d'intense activité volcanique, recouvrant notamment la région de lave ;

  • de -40 millions à -2 millions d'années, plusieurs changements de climat successifs assèchent et réchauffent la région ;

  • de -2 millions à -600 000 ans, des éruptions volcaniques modèlent le paysage. Les géologues distinguent trois cycles d'activité :

    • Tuf de Huckleberry Ridge, -2,1 millions d'années, 2 450 km3 de matériaux volcaniques émis, caldeira de 75-95 × 40-60 kilomètres (Island Park Caldera);

    • Tuf de Mesa Falls, -1,3 million d'années, 280 km3 de matériaux volcaniques émis, de 16 kilomètres de diamètre (Henry's Fork Caldera);

    • Tuf de Lava Creek, -640 000 ans, 1 000 km3 de matériaux volcaniques émis, caldeira de 85 × 45 kilomètres (caldeira de Yellowstone proprement dite) ;

  • De -640 000 ans à nos jours, plusieurs se succèdent jusqu'à -8500 ans, remodelant la surface.

On a déterminé que cette caldeira que l'on croyait totalement éteinte avait été le théâtre de plusieurs éruptions suivant une périodicité tournant autour de 600 000 ans. Deux éruptions explosives se sont produites il y a 1,3 million et 2,1 millions d'années. Si on considère que les trois dernières activités brutales de ce « super volcan » constituent un phénomène récurrent espacé par des temps relativement équivalents, on peut supposer qu'une reprise d'activité est à prévoir à long terme.

Depuis le début des mesures dans les années 1920 la caldeira a connu un gonflement d'environ 100 centimètres jusqu'en 1985 puis entre 1985 et 1995 une subsidence de 20 centimètres. À partir de 1996 une région centrée sur le bassin hydrothermal de Norris a connu une surrection de 12 centimètres pendant que le reste de la caldeira connaissait une subsidence de 3 centimètres ce jusqu'en 2002-2003. Puis entre 2004 et 2006, la partie Nord-Ouest de la caldeira qui avait gonflé a connu une subsidence de 8 centimètres pendant que la partie centrale de la caldeira a connu un gonflement de 16 centimètres jusqu'à aujourd'hui et qui continue encore. On attribue par exemple les mouvements entre 1995 et 2003 au transfert souterrain d'une quantité de magma de 0,05 à 0,1 km3 depuis l'intérieur de la caldeira vers l'extérieur dans un mouvement de descente, la petite quantité de magma transféré ayant perdu de la chaleur au profit du système hydrothermal au sein de la caldeira et étant devenu plus dense en sortant. Donc la caldeira est active et du magma circule probablement en dessous.

Le 30 mars 2014, un séisme de magnitude 4.8 sur l'échelle de Richter a été ressenti. Il s'agit du plus fort tremblement de terre depuis des dizaines d'années.

 

 
 
 

Le parc national de Yellowstone est une zone de loisirs sauvage d'environ 9 000 km² surplombant un site géothermique volcanique. Principalement situé dans le Wyoming, le parc s'étend également sur des parties du Montana et de l'Idaho. Yellowstone abrite de spectaculaires canyons, des rivières alpines, des forêts luxuriantes, des sources chaudes et des geysers, notamment le plus célèbre d'entre eux, Old Faithful. Le parc accueille également des centaines d'espèces animales, notamment des ours, des loups, des bisons, des élans, des cerfs et des antilopes.

LE PLUS GRAND DE TOUS LES PARCS NATIONAUX

" YELLOWSTONE "

Les "brèches" de type Babaudus

 "Deux milliards d’années ont été nécessaires pour créer cette merveille géologique. Témoignage grandiose de la puissance inéluctable de la nature. Lentement, l’eau, le vent, les variations de température, les forces telluriques ont construit ce canyon. "

Situé dans l’État d’Arizona, "Grand Canyon State", le Grand Canyon s'étend sur un peu plus de 400 km, soit une surface de 5 200 km2. La plus grande profondeur est de 1600 m et sa plus grande largeur 30 km.

Le Grand Canyon est le meilleur exemple d'érosion fluviale. Le Colorado a coulé pendant des millions d'années comme aujourd'hui, en érodant son lit de plus en plus profondément.

Il y a 35 millions d'années, les montagnes Rocheuses (à l’est du Grand Canyon) se formèrent à la suite d’importants mouvements internes. A cette époque la région du Grand Canyon subit ce soulèvement et un plateau se forme, ce plateau est dénommé par les géologues Kebab. Il y avait alors deux fleuves qui coulaient non loin de l’emplacement actuel du Grand Canyon, l’un prenant sa source dans les Rocheuses et coulant à l’est du plateau et l’autre coulant du plateau vers l’ouest. Durant  des siècles, le fleuve le plus à l’est se rapprocha de l’autre, creusant des canyons. Plus tard encore, ses eaux furent bloquées et s’accumulèrent pour former un immense lac à l’emplacement de l’actuel Painted Desert. L’autre fleuve coulait toujours sur le plateau, un de ses affluents finit par capter les eaux du premier et ainsi se forma le bassin du  Colorado. Ce bassin formé il y a environ dix millions d’années est le début de la formation du Grand Canyon.

Depuis 1963, après la construction du barrage de Glen Canyon en amont du bassin, le Colorado coule à une vitesse d’environ 19 km/h, il transporte environ 80 000 tonnes de limon et de sable chaque jour, érodant son lit en l'approfondissant. Avant 1963 il charriait 500 000 tonnes par jour allant même jusqu’à 27 000 000 de tonnes lors de fortes crues. Autant dire que de telles quantités de matériaux constituaient un outil abrasif de terrassement d’une puissance phénoménale usant la roche sur son passage.

Le Grand Canyon est très large, 14 km en moyenne, il s’élargit et des canyons secondaires se forment, ciselant ainsi le paysage en pics, tables, dômes et buttes, sous l’action de divers phénomènes tels que le vent, la pluie qui entraîne les particules les plus petites, le gel qui fait se dilater l’eau infiltrée faisant ainsi éclater la roche, la végétation dont les racines s’insinuent dans les failles et qui en grossissant ont une action similaire à celle du gel.

"Le précambrien antérieur (2 milliards d'années) : à cette époque, une mer recouvrait la région. Le sable et la vase se sont déposés au fond en couches horizontales, qui furent recouvertes par la lave des volcans. Ces sédiments se sont entassés et leur épaisseur est devenue importante. L'énorme pression créée par cet entassement les a transformés en grès et argile schisteuse. Plus tard, de puissants mouvements à l'intérieur de la croûte terrestre les ont cassés tout en les soulevant très lentement. Une chaîne de montagnes s'est ainsi formée. Mais la pression et la chaleur qui ont accompagné la formation de cette chaîne étaient telles que les grès et les argiles schisteuses se sont métamorphosés en schistes. En même temps que s'élevait cette chaîne, l'érosion naturelle commençait son travail destructeur. L'eau courante, l'action des plantes, le gel ont inlassablement érodé des montagnes pendant des centaines de millions d'années jusqu'à ce qu'il ne reste plus que de petits mamelons mesurant quelques mètres de hauteur. A ce moment, la terre a commencé à s'affaisser et bientôt la mer recouvrait de nouveau la région faisant disparaître toute trace de montagnes. Le premier chapitre de l'histoire géologique de notre terre était commencé.

Dans cette mer peu profonde, des sédiments ont encore une fois commencé à s'entasser, centimètre par centimètre, pour former les roches du précambrien postérieur. L'accumulation de ces sédiments a atteint une épaisseur d'environ 3660 m et, dans ces roches, nous trouvons des traces de la première forme de vie au Grand Canyon: une plante primitive semblable à l'algue qu'on peut trouver de nos jours sous forme de mousse verte sur les étangs. A leur tour, ces roches ont été brisées et soulevées pour former une série de montagnes composées de gigantesques blocs chaotiques. Ces montagnes ont été encore plus érodées que les précédentes et aujourd'hui ces roches ne se trouvent qu'en de rares endroits du canyon. Encore une fois, la terre s'est effondrée et la mer a tout recouvert, mettant fin au précambrien postérieur.

Du bord de la gorge au sommet du Grand Canyon, on trouve les roches de l'histoire géologique de notre terre, le paléozoïque. Pendant cette période, la mer a inondé à plusieurs reprises la région en y déposant de la vase calcaire dans laquelle ont été préservés des fossiles, des limaçons de mer, des coraux, des dents de requin et toutes sortes de coquillages. Entre les périodes d'immersion, les grands fleuves qui coulaient dans la plaine ont déposé des couches de vase rouge contenant des fossiles de plusieurs espèces de plantes terrestres. Puis le climat est devenu très sec et d'énormes dunes de sable ont envahi toute la région. Elles se sont stratifiées et aujourd'hui on reconnaît très facilement leurs couches soufflées par le vent dans les grès éoliens du Coconino. Pendant toute cette période, les formes de vie se sont multipliées, en se développant d'abord dans la mer, ensuite sur terre. Quand elle a pris fin, il y a 250 millions d'années, le sommet du canyon composé de calcaire de Kaibab se trouvait au niveau de la mer, alors qu'aujourd'hui il s'élève par endroits jusqu'à 2740 m d'altitude.

Pendant le Mésozoïque, une couche de roche recouvrit toute la région du Grand Canyon sur une épaisseur de 1 525 à 2 440 m; mais elle a été presque complètement érodée. De nos jours, il n'en reste plus que quelques îlots, comme le fameux Mont des Cèdres à l'est du promontoire de Desert View. Il est composé de roches sédimentaires déposées à l'époque des grands dinosauriens.

A la fin du mésozoïque et pendant tout le Cénozoïque, la région du Grand Canyon était bien au-dessus du niveau de la mer. Les roches les plus impressionnantes de cette époque sont les volcans dont tout l'Arizona septentrional est parsemé. C'est l'âge des mammifères et de l'homme, bien entendu, mais l'événement le plus important de l'ère cénozoïque a été le creusement du Grand Canyon."

LE GRAND CANYON DU COLORADO

Hoodoos.

Dans le parc, l'érosion du plateau de Paunsaugunt entraîne la formation de différentes structures géologiques appelées murailles, arches et hoodoos. La couche géologique qui constitue la partie supérieure du plateau, la formation de Claron, est composée de roches sédimentaires et calcaires assez friables.

Les bords du plateau s'érodent au fil du temps et forment des avancées de plus en plus étroites en forme de murs. Ces murs naturels commencent alors à se perforer au niveau de leurs points les plus faibles et des arches apparaissent. Avec le temps, elles s'agrandissent avant de se briser. Il ne reste plus alors que des piliers que l'on appelle hoodoos.

Dans le parc, les arches peuvent avoir un diamètre variant entre 1 et 19 mètres. Ce type d'ouverture se forme dans la roche lorsque les précipitations y entrent, occupent davantage de volume lorsque l'eau se transforme en glace en cas de gel, et font ainsi exploser la roche par endroits. Dans le parc, ce phénomène de gel et de dégel peut se produire jusqu'à 200 fois chaque année.

Les hoodoos ont des hauteurs variant de 1,5 à 45 mètres, ce qui reste toutefois bien inférieur à l'arche du Rainbow Bridge également située dans la région. La variation de l'épaisseur des hoodoos sur toute leur hauteur est très fluctuante, ce qui les différencie d'une simple colonne et leur donne des formes très variées. Certains d'entre eux ont été baptisés comme le « Marteau de Thor », la « Reine Victoria », ou « E.T. ». Les roches de la formation de Claron, dans lesquelles se forment les hoodoos, datent du Paléocène ou de l'Éocène (40 à 60 millions d'années). Elles sont essentiellement composées de calcaires mais aussi d'un peu de sables et d'argiles, car elles sont issues de dépôts de sédiments qui se sont accumulés au fond de lacs peu profonds et aujourd'hui disparus. Leurs colorations proviennent des différents minéraux inclus dans ceux-ci. La roche, en grande partie calcaire, est également érodée par l'acidité des eaux pluviales. Les hoodoos ont une meilleure résistance à l'érosion par rapport à la roche qui les entoure parce qu'ils disposent d'une fine couche supérieure de protection contenant du magnésium plus résistant aux intempéries. On estime que l'érosion du plateau se fait à un rythme de 0,6 à 1,3 mètre tous les 100 ans, ce qui signifie que de nouveaux hoodoos pourraient encore se former pendant environ trois millions d’années.

A SUIVRE...     écriture en cours.                        
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