L’ère précambrienne
L’ère précambrienne. Ce nom signifie : « avant la période cambrienne ». Ce terme ancien, mais encore courant, était à l’origine utilisé pour désigner toute la période de l’histoire de la Terreavant la formation des plus anciennes roches contenant des fossiles reconnaissables. Au cours des dernières décennies, cependant, les géologues ont découvert que certaines roches précambriennes contenaient des fossiles difficilement discernables, de sorte que cette période est désormais également connue sous le nom d’Eon cryptozoïque ou de « vie obscure » (des mots « crypt » = « caché » et « zoon » = « vie »).
Le Précambrien couvre près de 90% de toute l’histoire de la Terre.
Il a été divisé en trois ères : l’Hadéen, l’Archéen et le Protérozoïque.

Source : Inconnu

L’ère précambrienne comprend tous les temps géologiques antérieurs à 600 millions d’années. Le Précambrien a été défini à l’origine comme l’ère qui a précédé l’émergence de la vie à la période cambrienne. On sait cependant aujourd’hui que la vie sur Terre a commencé au début de l’Archéen et que les organismes fossilisés sont devenus de plus en plus abondants tout au long du Précambrien.
Les deux grandes subdivisions de la dernière partie du Précambrien sont l’Archéen (le plus ancien) et le Protérozoïque. Les roches plus jeunes que 600 Ma sont considérées comme faisant partie du Phanérozoïque.

Vous trouverez ci-dessous un autre type de décomposition du temps précambrien.

Source : Inconnu

Ére Hadéenne
Hadéenne (« semblable à Hadès »). Cette ère a commencé avec la formation de la Terre à partir de poussières et de gaz en orbite autour du Soleil, il y a environ 4,6 milliards d’années. À cette époque, la surface de la Terre ressemble aux visions populaires de l’Hadès : des océans de roche liquide, du soufre en ébullition et des cratères d’impact partout ! Les volcans explosent de toutes parts, et la pluie de roches et d’astéroïdes en provenance de l’espace ne cesse de tomber. Il est difficile de faire un pas sans tomber dans une flaque de lave ou être frappé par un météore ! L’air est chaud, épais, vaporeux, plein de poussière et de crasse, mais on ne peut pas le respirer : il n’est composé que de dioxyde de carbone et de vapeur d’eau, avec des traces d’azote et de composés sulfurés malodorants ! Certains pensent qu’un astéroïde aussi gros que la planète Mars a heurté la Terre au début de l’ère Hadéenne, la faisant fondre complètement et formant la Lune dans le « splash » ! Wow ! Personne n’a trouvé de roches terrestres de cette époque. Seules les météorites de l’espace et les roches lunaires sont aussi vieilles. Si une vie s’est formée sur terre à cette époque, elle a probablement été détruite.
TERRE D’HADÉENNE

Source : Inconnue
L’ère archéenne
L’ère archéenne (« ancienne » ou « primitive »). Cette ère commence environ un milliard d’années après la formation de la Terre, et les choses ont beaucoup changé ! Presque tout s’est refroidi. La plupart de la vapeur d’eau qui était dans l’air s’est refroidie et s’est condensée pour former un océan mondial. Même la majeure partie du dioxyde de carbone a disparu, après avoir été transformé chimiquement en calcaire et déposé au fond de l’océan. L’air est maintenant principalement composé d’azote, et le ciel est rempli de nuages normaux et de pluie. La lave s’est également refroidie pour former le fond de l’océan. L’intérieur de la Terre est encore assez chaud et actif, comme le montrent les nombreux volcans en éruption. Les volcans forment de nombreuses petites îles en longues chaînes. Les îles sont la seule surface terrestre. Les continents ne se sont pas encore formés. Les îles sont transportées à la surface de la terre par le mouvement de la roche dans les profondeurs de l’intérieur de la terre. (Ce mouvement résulte de la perte de chaleur de l’intérieur profond et s’appelle la tectonique des plaques). De temps en temps, les petites îles entrent en collision les unes avec les autres pour former des îles plus grandes. Finalement, ces îles plus grandes entreront en collision pour former les noyaux des continents que nous connaissons aujourd’hui. Heureusement, les astéroïdes et les météorites ont pratiquement disparu, si bien que les cratères d’impact ne se forment qu’occasionnellement. Et la vie ? Si tu regardes bien, tu verras des algues bleu-vert (en fait, de simples bactéries) qui flottent dans l’océan. C’est tout ce qu’il y a ! Il n’y a pas encore de vie sur terre. La vie a commencé dans l’océan vers le début de cette ère.Les plus anciens fossiles connus – les restes de différents types de bactéries – se trouvent dans des roches archéennes vieilles d’environ 3,5 milliards d’années.
TERRE ARCHÉENNE

Source : Inconnu

Les cartes ci-dessous montrent les emplacements probables des roches de l’Archéen (début du Précambrien), qui dans de nombreux cas ont formé les premiers cratons continentaux. Les cratons sont de grandes zones de la lithosphère continentale (ou croûte) qui sont restées cohérentes et relativement rigides depuis lePrécambrien. La Laurentie, le craton nord-américain, est l’un des plus anciens et des plus grands. Elle comprend les boucliers précambriens du Canada et du Groenland, la plate-forme couverte et les bassins de l’intérieur de l’Amérique du Nord. La Laurentie doit son existence à un réseau de ceintures orogéniques du Protérozoïque inférieur. Beaucoup de ces ceintures sont des zones de collision qui ne conservent que les marges déformées de microcontinents autrefois indépendants composés de croûte archéenne. D’autres ceintures contiennent des arcs insulaires du Protérozoïque précoce accrétés et des dépôts intraocéaniques associés.Ainsi, nous savons maintenant que les cratons étaient les premiers « noyaux » des continents ; les roches sédimentaires se sont accrétées sur les bords de ces cratons plus tard au cours des temps géologiques, puis ont été pliées et repliées en montagnes lorsqu’un craton est entré en collision avec un autre, ou ont été rabattues lorsque les cratons se sont séparés (rifted). Notez que le craton de l’Amérique du Nord, appelé aujourd’hui le Bouclier canadien ou le Bouclier laurentien, est situé juste au nord du Michigan, et comprend certaines parties de l’ouest de l’UP.

Source : Inconnu

Les premiers continents précambriens étaient différents de ceux que nous connaissons aujourd’hui : ils étaient plus petits et avaient des surfaces de roches ignées. Aucune vie ne vivait sur eux. La pression continue de la croûte refroidie et rétrécie a fait que les forces refoulées sous la croûte se sont révoltées à plusieurs reprises et ont poussé les masses continentales plus haut, ou ont fissuré leurs bords et y ont déversé de la roche en fusion dans une activité volcanique calme ou explosive. De hautes chaînes de montagnes et des plateaux ont été construits ou poussés au-dessus du niveau de l’océan jusqu’à ce que finalement les continents s’installent sous la forme de blocs continentaux que nos géographies présentent aujourd’hui.
Cependant, les océans précambriens ne se sont pas installés dans les bassins que nous connaissons, mais ont recouvert une grande partie des continents de mers peu profondes dans lesquelles l’histoire d’un milliard d’années d’histoire de la Terre allait être enregistrée. Les plateaux continentaux sont, aujourd’hui encore, recouverts de mers peu profondes et c’est là que l’histoire géologique d’aujourd’hui est enregistrée. Quels sont ces enregistrements faits dans les mers peu profondes – ces tablettes de temps sur lesquelles l’histoire des âges est racontée ? Lorsque la première roche ignée s’est fissurée, lorsque la première goutte d’eau a bougé, l’histoire a commencé. Lorsque l’atmosphère s’est refroidie et que le gel est arrivé, l’enregistrement s’est accéléré. Quand la vie végétale et animale est devenue abondante, l’enregistrement s’est compliqué. Les changements de température ont provoqué l’écaillage des roches granitiques à la surface, la gravité et les eaux en mouvement ont transporté les roches détachées le long des pentes, les ont roulées ensemble, les ont brisées en particules de plus en plus petites, les ont transportées vers la mer où elles sont devenues des sédiments qui ont brouillé l’eau de mer. Une partie des sédiments s’est dissoute dans l’eau et, au fur et à mesure que le processus se poursuivait, les mers sont devenues salées. Les sédiments, triés par les vagues et les courants des premiers océans, se sont déposés au fond des mers et se sont étalés sur ces fonds. Au cours d’une longue période, les couches de sédiments empilées les unes sur les autres ont été comprimées, cimentées et consolidées en une roche que nous appelons sédimentaire. Chaque couche ou lit est une strate ; on dit que la roche en couches ou en lits est stratifiée.
Les différents minéraux des anciennes roches ignées ont été déposés dans des sédiments différents. Les minéraux durs comme le quartz se sont rassemblés sous forme de sable et, étant lourds, n’ont pas été transportés aussi loin en mer. Ils ont formé des roches grossières et fines que nous appelons grès. D’autres minéraux ont été fragmentés en fines boues d’argile et de limon qui ont été transportées loin du rivage mais ont fini par se déposer sur le fond de la mer et se compacter en une roche que nous appelons schiste. Certains minéraux se sont désintégrés pour former de la chaux, ou carbonate de calcium. Lors de l’érosion des roches ignées, certains minéraux se sont dissous et ont été transportés en solution jusqu’à la mer ; là, certaines réactions chimiques ont entraîné la précipitation du calcaire et, par endroits, l’accumulation de grandes épaisseurs de boue calcaire qui a fini par se solidifier en une roche appelée calcaire. D’autres réactions chimiques ont provoqué la formation de minéraux de fer qui se sont à leur tour déposés au fond des mers peu profondes, et plus tard dans l’histoire géologique, le gypse et le sel se sont cristallisés à partir de l’eau de mer pour former de grands lits de gypse et de sel gemme.

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Protérozoïque
Époque protérozoïque ( » début de la vie « ). Eh bien, nous voici il y a environ 700 millions d’années, près de la fin de la plus longue période de l’histoire géologique. Elle a commencé environ deux milliards d’années après la formation de la Terre et a duré environ deux autres milliards d’années ! Que s’est-il passé pendant tout ce temps ? Hmmmmm. Il y a encore beaucoup de terres à voir. En fait, il y a deux supercontinents, l’un visible de part et d’autre de l’équateur de ce côté-ci de la Terre et l’autre de l’autre côté. Ces énormes masses de terre se sont formées par la collision des très nombreuses îles créées par les volcans au cours de l’Archéen et de la majeure partie du Protérozoïque. L’intérieur de la terre s’est encore refroidi et il y a moins de volcans qu’à l’Archéen. Même si les mouvements de la surface de la terre, que nous appelons la tectonique des plaques, sont encore très rapides et que les collisions continentales sont fréquentes (tous les quelques centaines de millions d’années !), les centres ou noyaux des continents sont maintenant assez grands et stables. En fait, les géologues datent le début de l’ère protérozoïque par l’âge des plus anciennes roches continentales qui n’ont pas été réchauffées ou altérées chimiquement. La vie n’a pas beaucoup changé au cours des deux derniers milliards d’années, mais les quelques changements sont significatifs. On ne trouve encore la vie que dans les océans, mais il y a environ 1,7 milliard d’années, des créatures unicellulaires dotées d’un véritable noyau sont apparues. Un autre changement important est sur le point de se produire : une véritable vie pluricellulaire est sur le point d’apparaître, quelque 30 millions d’années avant la fin du Protérozoïque. Ces créatures multicellulaires n’auront pas de parties dures comme des coquilles ou des dents dans leur corps, de sorte que leurs fossiles seront difficiles à trouver. L’atmosphère est à peu près la même, principalement de l’azote, avec un peu de vapeur d’eau et de dioxyde de carbone. Mais qu’est-ce que c’est ? L’oxygène libre libéré par les algues flottant dans les océans commence à s’accumuler dans l’air. Ces plantes unicellulaires produisent de l’oxygène depuis environ deux milliards d’années, mais jusqu’à présent, l’oxygène se combinait chimiquement avec le fer et d’autres éléments pour former de grands dépôts minéraux dans le monde entier. Paradoxalement, cet oxygène, dont nous avons besoin pour vivre, est toxique pour la plupart des formes de vie vivant sur la Terre au cours du Protérozoïque, de sorte qu’un autre grand changement dans les types de vie est sur le point de se produire.
La Terre à cette époque est également très froide, avec d’énormes plaques de glace bleutée visibles sur tout le supercontinent, même dans les régions équatoriales normalement chaudes ! En fait, les glaciers ont envahi le Michigan à cette époque ; cette glaciation est appelée glaciation de Gowganda.
TEROZOIC EARTH

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Nous allons maintenant nous concentrer sur le seul craton qui touche le Michigan : le Bouclier canadien. Le Michigan a vu le jour lorsqu’une masse de roches ignées en forme de bouclier, d’une superficie de près de deux millions de milles carrés et centrée autour de la baie d’Hudsons, a formé le continent originel de l’Amérique du Nord que nous appelons le « Bouclier canadien. » La pointe du bouclier s’étendait vers le sud sur la région qui constitue aujourd’hui la moitié ouest de la péninsule du Nord jusqu’au Wisconsin, et son bord sud était un arc orienté vers le nord qui s’étendait de la région du lac Supérieur jusqu’aux Adirondacks. Au sud, une mer peu profonde recouvrait le reste du bloc continental. Le fond granitique de la mer présentait de nombreuses dépressions et crêtes, mais seule la dépression en forme de bassin bordant le bouclier au sud-est doit nous intéresser. Le bassin s’est creusé en forme de pelle vers l’est, mais la partie la plus profonde se trouvait à peu près à l’endroit où se trouve actuellement la péninsule du Sud. C’est là que s’est formé le Michigan, la fondation basale de l’État.
Les cartes ci-dessous montrent l’étendue du Bouclier canadien. À l’est se trouve sa bordure instable, où le plissement des roches entraînera plus tard la formation des Appalaches.À l’ouest et au sud, des parties plus stables des continents existaient, où seuls des plissements vers le bas et des plissements vers le haut se produisaient. L’une de ces zones « déformées vers le bas » deviendrait plus tard le bassin du Michigan, dans lequel plusieurs milliers de mètres de sédiments se sont accumulés pour devenir ensuite de la roche.

Source : Inconnu
Pendant la première partie du Protérozoïque, une période de calme de 200 millions d’années, que l’on appelle le Huronien d’après son enregistrement au nord du lac Huron, des sédiments épais se sont déposés dans une cuvette marine peu profonde qui recouvrait la région du lac Supérieur. À certains endroits, du sable épais s’est déposé ; à d’autres, de la boue fine et, à d’autres encore, de la chaux pure se sont accumulées dans cette mer peu profonde mais qui s’approfondit lentement. Sur le sable, de grandes masses de minéraux ferreux s’accumulaient, soit par action chimique, soit par le travail de bactéries formatrices de fer, soit par les deux, et peut-être par d’autres moyens, jusqu’à ce que de grandes épaisseurs de sable et de sédiments ferreux s’accumulent, et que le plus grand gisement de fer du monde soit en train de se former au Minnesota, au Wisconsin et au Michigan ;Et à cette époque lointaine, les fondations de la richesse du Michigan et de l’industrie automobile ont été posées dans les vieux sédiments huroniens que nous trouvons aujourd’hui dans les chaînes de montagnes de fer des comtés de Marquette, Baraga, Iron, Dickinson, Menominee et Gogebic.

Source : Photographie de Randy Schaetzl, professeur de géographie – Michigan State University

La carte ci-dessous montre en détail où se trouve l’importante limite entre les roches précambriennes (PC : du Bouclier canadien) et les roches sédimentaires d’âge paléozoïque du bassin du Michigan et des régions environnantes (C : pour Cambrien).

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Dès que l’eau est tombée sur le Bouclier canadien et que les premiers vents ont soufflé, la météorisation des roches a commencé. Les roches ont commencé à s’écailler et à se briser, et l’érosion a commencé. Plusieurs fois au cours de ces premiers éons turbulents, les terres situées au bord des mers ont été soulevées pour former de hautes chaînes de montagnes, comme la chaîne de Penokeean, pour être ensuite usées et leurs sédiments transportés vers les mers pour construire de nouveaux rivages et se répandre sur le fond marin pour former des masses stratifiées de grès, de schistes et de calcaires. Chaque plage nouvellement formée augmentait la superficie des terres et faisait avancer la frontière terre-eau vers le sud. Avec chaque soulèvement successif, les roches sédimentaires ont été pliées, brisées, tordues, déformées et modifiées. Des masses de roches ignées chaudes ont été forcées dans les formations brisées, les changeant complètement ou les métamorphosant en de nombreux endroits, de sorte que les roches formées au cours des différentes périodes de formation des montagnes et de sédimentation sont devenues une masse très complexe de roches perturbées, brisées (failles), déformées — les roches les plus anciennes qui sous-tendent la moitié occidentale de la péninsule Nord. Tout ce que nous pouvons voir des roches les plus anciennes sont les monts Huron et les autres granites et leurs semblables des comtés de Marquette, Baraga et Gogebic. Autrefois, ils formaient une côte maritime montagneuse, mais leurs sommets ont été usés à leur tour et tous, sauf les plus hauts, ont été ensevelis sous des sédiments ultérieurs.

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Les rumeurs d’une nouvelle perturbation géologique, la construction de montagnes, ont interrompu la tranquille sédimentation huronienne du Protérozoïque inférieur, il y a 2,5 à 1,6 milliards d’années. Une nouvelle formation de montagnes, appelée l’orogenèse de Penokean (il y a 1,8 milliard d’années), a soulevé les sédiments, maintenant durcis en roches, jusqu’à des hauteurs de montagnes, et ce faisant, les a émiettées, pliées et déformées. Les grès ont été métamorphosés en quartzite, les schistes en ardoise, les calcaires en marbres verts et blancs, et les sédiments ferreux ont été pliés et modifiés avec eux. Les roches se sont fissurées et brisées, elles ont glissé et se sont déplacées le long de failles, verticalement et horizontalement, certains blocs rocheux ont été poussés sur d’autres, d’autres ont été renversés jusqu’à ce que les sédiments plats huroniens forment un fouillis. La jaspillite rouge et noire de Jasper Knobnear Ishpeming montre ce qui s’est passé. Des eaux chaudes et brûlantes, chargées de minéraux, se sont infiltrées dans les fissures de la roche. Ces eaux ont laissé des dépôts de minéraux qui font la joie des collectionneurs, même si les roches huroniennes complexes dans lesquelles ils se trouvent ont été l’objet de l’incertitude, du désespoir et d’une grande controverse parmi les géologues au cours des cent dernières années.Le dôme de pegmatite rose dans le marbre blanc étincelant de la carrière Felch raconte l’histoire d’une longue sédimentation de chaux pure métamorphosée en marbre, peut-être par la roche très fondue qui s’est fissurée et a forcé le marbre, puis s’est lentement refroidie, formant de gros cristaux de pegmatite.

Des parties du texte ci-dessus ont été paraphrasées à partir de C.M. Davis Readings in the Geography of Michigan (1964).

Ce matériel a été compilé pour un usage éducatif uniquement, et ne peut être reproduit sans autorisation. Une copie peut être imprimée pour un usage personnel. Veuillez contacter Randall Schaetzl ([email protected]) pour plus d’informations ou pour obtenir des autorisations.