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Histoire du terme Carbonifère. — Les roches du Paléozoïque supérieur étaient autrefois considérées comme une seule et même période, et comme elles contiennent abondamment du charbon (carbone), on les appelait le Système carbonifère. En Europe occidentale, berceau de la géologie, les strates houillères sont très répandues, et dès 1808, Omalius d’Halloy décrivait les gisements de charbon de Belgique comme des « terrains bitumineux ». En Angleterre, les mineurs utilisaient depuis longtemps le terme « couches houillères », et c’est John Phillips, un Anglais, qui proposa en 1839 l’appellation « Système carbonifère ». Ce terme fut alors appliqué à toutes les strates situées au-dessus du Vieux Grès Rouge (Dévonien) et en dessous du Nouveau Grès Rouge (Trias). Actuellement, les Européens reconnaissent deux systèmes, le Carbonifère et le Permien, tandis qu’en Amérique, on en admet désormais trois.
La classification américaine actuelle des strates carbonifères peut être comparée à celle d’Eimope comme suit :
| Europe | Amérique |
|---|---|
| Période permienne | Période permienne |
| Pause non générale | |
| Carbonifère supérieur ou couches houillères | Période pennsylvanienne ou couches houillères |
| Pause générale | |
| Carbonifère inférieur (Culm) ou Dinantien Viséen supérieur ou Viséen Toumaicien inférieur ou Toumaicien |
Mississippien ou Subcarbonifère Tennesseien supérieur ou Waverlien |
Les mers à Productus. — Les mers des trois périodes carbonifères, partout dans le monde, étaient caractérisées par une abondance et une grande variété de brachiopodes du genre Productus (voir pl., p. 365, fig. 5-11), et ont donc été appelées les mers à Productus. Ces coquilles sont toujours communes et, de par leur grande taille, elles constituent les fossiles les plus [ p. 334 ] visibles et les plus faciles à trouver des formations marines carbonifères. De plus, comme le genre a disparu au Permien, elles représentent les meilleurs fossiles indicateurs des strates carbonifères. Il est vrai que ce groupe est apparu au Dévonien moyen, mais même si les formes du genre ancestral Productella n’étaient pas rares au Dévonien supérieur, elles n’étaient alors ni assez grandes ni assez communes pour dominer les faunes marines comme elles l’ont fait au Carbonifère dans le monde entier.
¶ Mississippien Peeiod
Éléments importants concernant la période mississippienne. — À cette époque, l’est de l’Amérique du Nord était occupé par l’ancien continent des Appalaches. Ce dernier ayant été soulevé à la fin du Dévonien, il était naturel que les mers peu profondes situées à l’ouest, jusqu’à l’arc de Cincinnati, y déposent principalement de la boue et du grès, et peu de calcaire. Dans la vallée du Mississippi, les eaux des petites mers étaient plus claires, et les roches dominantes y sont le calcaire et l’oolite. Le long de la côte Pacifique se trouvait l’ancien continent de Cascadis, et à l’est s’étendait une vaste mer peu profonde. Cette mer, la mer de Madison, à l’origine du calcaire, communiquait parfois avec les eaux de Tnarinpi dans la vallée du Mississippi.
Vers la fin de cette période, des montagnes sont apparues dans le sud des Appalaches, en Arkansas et en Oklahoma, en Nouvelle-Écosse et au Nouveau-Brunswick, et en Europe centrale.
La faune marine du Mississippien est remarquable par la diversité de ses Pentremites, la première abondance d’échinides, les bryozoaires hélicoïdaux particuliers appelés Archimèdes, les nombreux productidés, et surtout par la grande quantité de crinides et de calcaires crinidaux, ainsi que par la présence de nombreux requins conchylivores. On connaît peu de choses sur la flore terrestre d’Amérique du Nord, et seulement quelques empreintes d’amphibiens. À ce jour, aucun gisement de charbon exploitable commercialement n’est connu en Amérique, hormis celui du cap Lisbume, en Alaska.
Les archives géologiques du Mississippien en Amérique du Nord diffèrent nettement de celles du Pennsylvanien. Le Mississippien est principalement marin, tandis que le Pennsylvanien, dans la moitié orientale du continent, présente une alternance de sédiments issus des inondations de Tnarinft et d’accumulations de couches de charbon dans de vastes marécages plus ou moins d’eau douce. Autrement dit, le Mississippien correspond à une récurrence des conditions dévoniennes, tandis que les formations pennsylvaniennes alternent entre milieux marins et terrestres.
Le terme Mississippien. — Ce système de roches était initialement connu en Amérique du Nord sous le nom de Carbonifère inférieur ou Subcarbonifère (Owen, 1852). Une partie de ces strates, [ p. 335 ] en Ohio, était également appelée « série des grès de Waverly » (Mather, 1838). Ce n’est qu’en 1869 qu’un nom géographique fut proposé pour désigner l’ensemble des strates du Carbonifère inférieur : le « Groupe du Mississippi » d’Alexander Winchell, qui appliqua ce terme aux « calcaires du Carbonifère inférieur des États-Unis, largement présents dans la vallée du Mississippi ». En 1891, le professeur H.S. Williams reprit ce terme sous la forme de « série mississippienne », la définissant comme « la série de roches, principalement calcaires, qui occupe l’intervalle entre le Dévonien et les couches houillères ». Ce nom est aujourd’hui couramment utilisé pour désigner une période géologique.
TABLEAU DES FORMATIONS MISSISSIPPIENNES
¶ Début de la période mississippienne (Waverlien)
Mers waverliennes. — Le Dévonien s’est achevé par un retrait marqué des mers en Amérique du Nord, et il semble que toutes les parties du continent aient émergé. La durée de cette émersion complète demeure inconnue. La submersion du Waverlien a débuté dans les États du Golfe et le long du flanc ouest du soulèvement de Cincinnati. À ce stade initial de l’inondation, les mers étaient de faible étendue, mais au Kinderhookien [ p. 336 ] moyen, les voies navigables se sont considérablement élargies. Le changement le plus frappant de cette période fut cependant la réapparition de la mer cordillère, qui a déposé, à travers les montagnes Rocheuses, une importante masse de calcaire, connue sous le nom de calcaire de Madison, atteignant par endroits une épaisseur de 488 mètres. Ce calcaire est extrêmement massif et, là où il a été soulevé, les cours d’eau y ont creusé de profonds et pittoresques canyons. Cette mer cordillère est attestée en Alberta (schistes et calcaires de Lower Banff, d’une épaisseur de 700 mètres), sur la rivière Liard dans la région du Mackenzie, et s’étendait probablement jusqu’à l’océan Arctique. La présence d’espèces identiques dans les deux mers prouve qu’elle était parfois connectée à la mer intérieure centrale, soit à travers le Colorado, soit au Nouveau-Mexique jusqu’au Kansas et à l’Oklahoma ; en effet, plus d’un tiers des espèces cordillères se retrouvent également dans la mer intérieure centrale. La mer cordillère a donc persisté durant tout le Waverlien et a apparemment disparu complètement à la fin de cette époque, pour réapparaître, profondément modifiée géographiquement, au Tennesseeien. Lors de la submersion maximale du Waverlien, environ 26 % de l’Amérique du Nord était immergée.
Le bassin septentrional des Appalaches existait durant tout le Waverlien, à l’est et au nord du soulèvement de Cincinnati, dans les États de l’Ohio, du Michigan et de la Pennsylvanie. C’est de cette région (Waverly, Ohio) que provient le nom de cette époque. La vie dans ce bassin était également marquée par des caractéristiques propres, mais la présence de nombreuses espèces communes à ce bassin et à la mer intérieure centrale indique clairement leur lien.
Il s’agissait d’un bassin sablonneux parsemé de dépôts grossiers : grès et schistes, avec quelques conglomérats et très peu de matériaux calcaires. À l’est, ces dépôts laissent place à la série des Poconos, d’origine d’eau douce et d’eau saumâtre (120 à 425 mètres), en Pennsylvanie, au Maryland et en Virginie. On y trouve également les plus anciens gisements de charbon américains, de minces accumulations de faible valeur commerciale, mais annonciatrices des gisements plus épais apparus dans les formations ultérieures. Cependant, le charbon se formait déjà au début du Waverlien dans d’autres régions très éloignées les unes des autres, comme dans l’Arctique alaskien (caps Lisburne et Thompson), en Sibérie méridionale et en Écosse ; et plus tard, de minces gisements de charbon se sont accumulés en Europe occidentale dans certains gisements de Culm. Au cap Lisburne, les charbons sont non cokéfiants et semi-bitumineux, en couches atteignant 1,2 mètre d’épaisseur de charbon propre, qui est aujourd’hui exploité.
Dans la mer intérieure centrale, l’invasion a débuté par des dépôts de boue noire presque dépourvus de fossiles (Chattanoogan), et les sédiments ont longtemps conservé cette nature, avec des accumulations de sable locales. Au Kinderhookien, les eaux à l’ouest du soulèvement de Cincinnati se sont éclaircies puis sont restées claires pendant longtemps, déposant sur de vastes zones les calcaires crinidaux [ p. 338 ] du Kinderhookien et de Burlington. [ p. 337 ] L’épaisseur totale des dépôts waverliens à Burlington, dans l’Iowa, est d’environ 90 mètres, mais la série s’épaissit considérablement vers le sud.
Les figures. 1, 2, Endothyra bailey, x 9 ; 3, Axinura canadensis, X i ; 4, Brancoceras iosion, x i ; b, Melonechinusmulliyorus, x i ; Q, Pentremites conoideus ; 7, P. ellmgaius ; 8, Agassizocrimis dactyliformis, x i ; 9, PlatycHnus symétrie ; 10, Batocrinus pyriformis, x f ; 11, Agaricocrmus imllatus ; 12, Forbesiocrinus Wortheni, x 13, Onychocrinus ramulosusy x 14, CyadMcrinus mullibrachiaius. Dans l'ensemble après
Dans la région acadienne du Nouveau-Brunswick et de la Nouvelle-Écosse, se trouvait un autre bassin de sédimentation, entièrement composé de strates continentales. C’est là que se sont déposées les formations Horton et Albert, de couleur sombre, constituées d’arkoses, de conglomérats, de grès feldspathiques et argileux, et de schistes siliceux micacés, atteignant une épaisseur variant entre 850 et 1 036 mètres. Dans la formation Horton, W.A. Bell a dénombré pas moins de cinquante-six lits de terre qui représentent des sols marécageux préservés de cette époque. Ils regorgent de racines fossilisées de plantes waverliennes, et dans certains d’entre eux, on peut encore observer les souches dressées de petits arbres (Lepidodendron corrugatum). Sur une surface de 45 mètres sur 4,5 mètres, on a dénombré quatre-vingt-seize troncs verticaux incrustés dans une mudstone sableuse verdâtre foncée. Une partie de cette couche est illustrée dans la figure ci-dessus. Certains lits de la série Albert abritent une abondance de quelques espèces de poissons ganoïdes d’eau douce.
Plus au nord, dans le sud du Québec, se trouve une autre épaisse série de formations, cette fois-ci de couleur rouge, connue depuis longtemps sous le nom de formation de Bonaventure. Il s’agit d’une série de conglomérats, de grès et de schistes sableux parfois très grossiers. Ces formations sont d’origine d’eau douce. Les conglomérats appartiennent aux formations les plus anciennes et les galets sont principalement d’origine fossilifère (Dévonien, Silurien et Champlainien). La couleur rouge brique des strates de Bonaventure ne correspond pas à celle des dépôts waverliens ; il est possible qu’elles datent en réalité de la fin du Tennesseen.
Diastrophisme à la fin du Waverlien. — La submersion waverlienne atteignit son apogée vers la fin du Burlingtonien et les mers commencèrent à se retirer au Keokukien, persistant le plus longtemps dans la région de la Cordillère. La mer intérieure centrale [ p. 339 ] redevint vaseuse au nord, où dominent les schistes et les schistes sableux, et même les calcaires plus au sud sont moins purs qu’à des périodes antérieures. Vers la fin du Keokukien, le retrait des mers fut généralisé, bien qu’incomplet, dans la région intérieure centrale. Une formation montagneuse locale eut lieu en Nouvelle-Écosse et au Nouveau-Brunswick vers la fin du Waverlien, car les dépôts tennesseiens (séries de Cheverie et de Windsor) ne correspondent pas strictement ici aux dépôts continentaux du Waverlien (Horton). Le plus grand changement géographique se produisit cependant dans l’ouest de l’Amérique du Nord, car il semble que le géosynclinal cordiérien soit devenu une terre émergée et le soit resté jusqu’à la fin du Tennesseien, lorsque les mers revinrent, mais avec une répartition géographique fortement modifiée. C’est cette émergence qui conduit à la séparation du Mississippien en deux divisions comme le montre le tableau de la page 335.
¶ Fin du Mississippien (Tennesseien)
Terres et Mers. — Les mers du Tennesseien, au début du Méramécien (voir tableau, p. 335), ont amorcé une nouvelle expansion dans la région centrale de l’Amérique du Nord et ont atteint leur extension maximale au début du Chesterien. Cependant, ces mers épicontinentales n’ont jamais été aussi étendues que celles du Waverlien. Il semble que jamais plus de 12 % de la partie centrale de l’Amérique du Nord n’ait été submergée, alors que la moyenne pour cette époque était probablement d’environ 8 %. L’épaisseur des sédiments n’excède jamais 335 à 550 mètres, principalement composés de calcaires et d’oolites au centre de la zone. Sur les flancs, et surtout le long des Appalaches méridionales, on trouve des schistes marins sableux ou calcaires qui atteignent une épaisseur de plusieurs milliers de pieds, mais les dépôts de la partie nord-est de cette fosse sont, pour la plupart, d’origine continentale, étant des schistes sableux rouges et tendres dépourvus de fossiles marins (Mauch Chunk, à Pottsville, Pennsylvanie, 3000 pieds d’épaisseur, s’amincissant à 600 pieds dans l’ouest de la Pennsylvanie et à 40 pieds en Virginie-Occidentale).
La région des calcaires tennesseiens de l’ouest du Kentucky, qui abrite la célèbre grotte de Mammoth, est surnommée « le pays des dix mille dolines ». Plus de 9 000 de ces gouffres ont déjà été cartographiés, et on estime qu’une fois les travaux de l’Institut d’études géologiques des États-Unis (USGS) terminés, environ 60 000 en auront été recensés. Ils sont de toutes tailles, le plus grand couvrant 1 255 hectares (3 100 acres). (W. R. Jillson)
Dans la région acadienne, une autre mer existait à cette époque, constituée d’étroits chenaux reliés entre les chaînes de montagnes formées lors du Déplacement acadien. Ces mers ont [ p. 340 ] déposé des conglomérats, des sables, beaucoup de boue, de minces couches de dolomie et de grandes quantités de gypse. Au sommet, la série présente généralement d’épaisses nappes de roches ignées. Ces dépôts acadiens sont connus sous les noms de séries de Cheverie et de Windsor et sont parfois riches en fossiles. La faune est distincte et n’a pas de lien étroit avec celles des autres mers, bien que Bell ait montré une certaine parenté avec les faunes anglaises. L’épaisseur des roches est estimée à environ 600 mètres (2 000 pieds), et les formations se rencontrent au Nouveau-Brunswick, en Nouvelle-Écosse et dans le sud-ouest de Terre-Neuve.
Dans la région de la Cordillère, un important changement géographique semble s’être produit à la fin du Waverlien, puisque la rive orientale de la géosclérite cordillère, jusque-là très large, s’est apparemment déplacée vers l’ouest du Colorado, du Wyoming, du Montana et de l’Alberta, réduisant ainsi considérablement la superficie de cette dépression. Ce mouvement de déformation semble s’être produit à la fin du dépôt du Madisonien et avant l’arrivée, dans cette région, des formations du Tennesseien supérieur abritant des faunes du Pacifique. Au sud du Colorado, la dépression cordillère est restée très large, son rétrécissement n’intervenant qu’à la fin du Pennsylvanien.
La vie marine des eaux occidentales ou pacifiques bordant la mer du Tennessee était nettement différente de celle de la mer intérieure centrale. Ces assemblages d’organismes occidentaux contrastent fortement avec ceux de la vallée du Mississippi par l’absence quasi totale de Peniremites, de crinoïdes et d’Archimèdes, si communs à l’est. Goniatites, Leiorhynchus, Posidonia (Caneyella) et d’autres éléments des dépôts (faciès) de schistes noirs associés se sont répandus jusqu’au Missouri et à l’Arkansas. C’est dans ces mers occidentales que l’on rencontre également la faune de Produdus giganteus, caractéristique du Vison d’Europe, tandis que dans les mers de la Cordillère, elle est associée à des formes asiatiques.
¶ La vie au temps mississippien
Vie marine. — Au Waverlien moyen, la vie marine était extrêmement diversifiée et la mer regorgeait de crinoïdes d’une grande variété, une richesse de développement jamais égalée par la suite chez cette classe d’animaux rayonnés (Pl., p. 337, Pip. 8-14). D’abord de formes délicates, ils devinrent plus grands, leurs plaques s’épaissirent, leur structure s’épaissit et ils devinrent plus ornementés au fil du temps. Aux alentours de la seule ville de Burlington, près de quatre cents espèces ont été découvertes et, grâce à l’exploitation des carrières de calcaire, ces magnifiques fossiles devinrent facilement accessibles, incitant ainsi plusieurs collectionneurs de la ville à se tourner [ p. 341 ] vers l’histoire naturelle et la géologie. Au Tennessee, les crinoïdes étaient bien moins diversifiés. D’autres types de fossiles étaient également abondants dans les mers du Waverlien, comme par exemple les brachiopodes (Prodndus, Spirifer), les bryozoaires et les coraux cupules, mais aucun n’atteignit la profusion des crinoïdes. L’absence de coraux constructeurs de récifs dans cette mer chaude et claire est surprenante, car des récifs se formaient déjà à cette époque en Europe. Parmi les céphalopodes, les nautiles n’étaient plus aussi répandus qu’auparavant. Leurs descendants, les goniatites (Pl., p. 337, Fig. 4), gagnaient alors en importance et étaient plus communs qu’au Dévonien, mais cette observation concerne davantage les mers européennes que la mer intérieure centrale. Les trilobites avaient quasiment disparu. La vie carnivore ou agressive de la mer Waverienne était donc dominée par les requins conchylivores. Il est intéressant de noter que la vie dans la mer Waverienne ressemblait beaucoup à celle de l’Émope occidentale, particulièrement bien représentée dans les strates équivalentes de Belgique (Toumaicien), ce qui indique que ces eaux étaient connectées entre elles.
La vie marine du Tennesseien de la mer intérieure centrale diffère à bien des égards de celle du Waverlien, mais comme elle en est en grande partie une émanation directe, elle ne peut naturellement pas varier beaucoup. L’une des caractéristiques notables de cette vie est une faune naine de plus de soixante-dix espèces qui réapparaît au moins quatre fois, mais qui est toujours associée au même environnement physique : les dépôts d’oolithes d’eau peu profonde. Cet assemblage d’organismes nains est connu sous le nom de faune de Salem, car il est le mieux développé dans la formation de Salem, dans l’Indiana. Au Tennesseien, deux groupes d’échinodermes étaient bien développés. Il s’agissait des blastidés (Pentremites, Pl., p. 337, Fig. 6, 7), décrits ailleurs (p. 349), qui sont les fossiles indicateurs des dépôts marins de cette époque et qui, par endroits, sont si communs que les géologues ont appelé ces couches le calcaire pentermital. On y trouvait également, bien que beaucoup moins fréquemment, les oursins caractéristiques du genre Melonechinus (l’oursin en forme de melon, voir pl., p. 337, fig. 5 ; et fig. C, p. 347). Les bryozoaires à axe épais et hélicoïdal (Archimède) étaient aussi caractéristiques de cette époque, et certains horizons qui en regorgent ont été appelés calcaires d’Archimède. On y trouvait aussi de petits coraux en forme de coupe, et un type de corail composé (Axinura, voir pl., p. 337, fig. 3).
Requins conchylivores des mers mississippiennes. — Les grands requins conchylivores devinrent de plus en plus nombreux durant le Waverlien, car leurs dents plates et broyeuses ainsi que leurs grandes épines de nageoires étaient souvent abondantes, et particulièrement vers la fin de cette époque (Keokuk). Voir Mg., p. 342.
De très petits requins épineux (aeanthodiens, voir Pl., p. 295, Kg. 1), dépassant rarement 15 cm de long, apparaissent à la fin du Silurien, et les premiers requins [ p. 342 ] nourriciers à coquille (Pl., p. 295, Fig. 3) sont connus à la période suivante. On compte 39 espèces au Dévonien américain, 288 au Mississippien, 55 au Pennsylvanien et 10 au Permien. Il y a donc eu une évolution apparemment très rapide des requins au Waverlien, où ils étaient les poissons dominants, suivie d’un déclin rapide au Tennesseien, une histoire similaire étant observée en Europe. Ces requins étaient tous de types primitifs ; les acanthodiens étaient les moins nombreux, et les plus communs étaient ceux à dents en forme de pavé, appelés cestraciontes, et les cochliodontes (Fig. ci-dessous). Les acanthodiens ont disparu avec le Paléozoïque, tandis que les autres formes étaient très peu représentées après le Permien.
Vie terrestre. — De la vie terrestre du Waverlien, on ne sait que peu de choses, hormis les plantes, dont la plupart sont conservées dans les dépôts des Poconos, dans la dépression des Appalaches. Ces plantes ressemblent tellement à celles du Pennsylvanien qu’une description de celles-ci est reportée au chapitre XXVII.
En ce qui concerne les poissons d’eau douce, hormis ceux de la formation Albert, on sait peu de choses dans les dépôts waverliens, mais ceux d’Europe indiquent un déclin marqué des stocks observé au Dévonien.
Vers la fin du Tiémesseien, dans les dépôts continentaux de Pennsylvanie connus sous le nom de Mauch Chunk, on observe des traces de nombreuses espèces d’amphibiens, dont la quasi-totalité reste encore non décrite. En 1849, Lea découvrit une dalle particulièrement intéressante, d’un peu plus de 1,5 mètre de long, portant six empreintes successives laissées par un amphibien (Palceosauropus) à l’enjambée d’environ 3,5 cm. Cette dalle est striée et porte des traces de pluie, indiquant une vasière d’origine terrestre, sur laquelle l’animal a marché lorsque le dépôt était encore mou et humide. Une autre trace d’amphibien a été trouvée dans le comté de Giles, en Virginie (Dromopius).
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¶ Climat de l’époque mississippienne
La vie marine de l’époque mississippienne semble indiquer des eaux chaudes et stables dans toute l’Amérique du Nord, bien que les mers n’aient jamais été assez chaudes pour produire un grand nombre de coraux ou de récifs coralliens, et que les céphalopodes n’aient jamais été présents en grande variété.
Sur terre, les traces organiques de l’époque waverlienne sont très rares, mais la couleur plus sombre des dépôts continentaux et d’eau saumâtre, ainsi que la minceur et la localisation des couches de charbon (Pocono), suggèrent des conditions chaudes et humides. Durant l’époque tennesseienne, l’analyse des sédiments révèle que le climat, jusque-là peu aride, est devenu de plus en plus semi-aride, voire localement aride. Ce phénomène était particulièrement marqué au nord et au nord-ouest des monts Acadiens et Appalaches, comme en témoignent les épais et vastes dépôts rouges (Mauch Chunk) de Pennsylvanie et de Virginie-Occidentale, les couches rouges du Michigan associées au sel, l’épaisse formation rouge de Windsor en Nouvelle-Écosse, riche en gypse, et les épais conglomérats rouges d’eau douce de Gaspé (Bonaventure). Vers la fin de l’époque tennesseienne, le climat s’est refroidi et les montagnes de Nouvelle-Écosse semblent avoir connu des hivers plus froids.
¶ La formation des montagnes à l’époque mississippienne
Nous avons déjà attiré l’attention sur la reprise du plissement de la croûte terrestre vers la fin du Waverlien, et maintenant, à la fin du Tennesseien, il est clair que des plissements ont eu lieu dans plusieurs régions d’Amérique du Nord et à grande échelle.
Perturbation d’Ouachita-Cahaba. — Dans le géosynclinal des Appalaches méridionales, au centre de l’Alabama (bassin houiller de Cahaba), Butts signale au moins 3 000 mètres de dépôts grossiers, de conglomérats et de grès, principalement d’origine continentale et saumâtre, tous datés du Pennsylvanien, « antérieur à la formation de Pottsville ». Une série similaire (Stanley-Jackfork), d’une épaisseur maximale de plus de 3 600 mètres, s’est déposée le long du versant sud de la vallée de l’Arkansas, s’étendant jusqu’au sud-est de l’Oklahoma, c’est-à-dire dans la région des monts Ouachita (prononcé « ou-itah »). Ces importantes épaisseurs de détritus du Pennsylvanien inférieur indiquent que des montagnes d’altitude non négligeable existaient déjà dans le sud-ouest des Appalaches et le nord-est des Oklahomans. Les monts Wichita, dans l’ouest de l’Oklahoma, étaient également plissés à cette époque. Ces [ p. 344 ] mouvements orogéniques, entraînant une modification considérable de la géographie des mers intérieures centrales et une longue période d’émergence qui en découle, séparent le Tennesseien du Pennsylvanien.
La perturbation Ouachita-Cahaba a finalement complètement effacé l’embouchure du Mississippi qui existait depuis le Cambrien inférieur et a déformé de manière significative la région intérieure centrale, de sorte que le modèle des mers du Pennsylvanien moyen et tardif est très différent de celui des époques antérieures (voir Pl., p. 355).
Mouvement de Windsor. — En Nouvelle-Écosse et au Nouveau-Brunswick, les séries de Cheverie et de Windsor, d’une épaisseur d’environ 600 mètres, ainsi que toutes les formations plus anciennes, ont été plissées vers la fin du Tennesseien pour former une haute chaîne de montagnes. Bell (1921) soutient qu’il s’agissait du plus marqué des quatre mouvements crustaux survenus au Carbonifère dans les provinces maritimes (voir p. 369). Toutes les strates du Pennsylvanien reposent en discordance sur les formations plus anciennes, et les monts Charbonniers, d’origine entièrement continentale, atteignent des épaisseurs considérables (4 267 à 5 488 mètres). De telles accumulations importantes de dépôts intermontagnards témoignent clairement de la présence de montagnes d’altitude considérable. La géoclinale du Nouveau-Brunswick, qui s’étend jusqu’aux États de la Nouvelle-Angleterre, a également subi un soulèvement.
Montagnes varisques d’Europe centrale. — Dans de nombreuses régions d’Europe occidentale, et notamment en Allemagne, toutes les formations sous-jacentes aux couches de charbon sont plissées et recouvertes en discordance par le Carbonifère supérieur. Ce plissement est postérieur à la formation du Culm et antérieur à l’apparition des couches de charbon productives. Une haute chaîne de montagnes s’étendait alors à travers l’Allemagne centrale, d’où son appellation parfois de « Montagnes moyennes allemandes ». Ces montagnes se situent sur le territoire des anciens peuples varisques et semblent être l’équivalent européen des montagnes canadiennes de la fin de l’époque de Windsor.
¶ Lecture collatérale
J. Origine et importance du schiste de Mauch Chunk. Bulletin de la Société géologique d’Amérique, vol. 18, 1907, p. 449-476.
Charles Butts, La partie sud du bassin houiller de Cahaba, Alabama. United States Geological Survey, Bulletin n° 431, 1911.
Charles Butts et E.O. Ulrich, Formations mississippiennes de l’ouest du Kentucky. Kentucky Geological Survey, 1917.
S. Weller, La géologie du quadrilatère de Goleonda. Kentucky Geological Survey, série 6, vol. 4, 1921.
H. S. Williams, Correlation Papers — Devonian and Carboniferous. United States Geological Survey, Bulletin No. 80, 1891.
H. S. Williams, Qu’est-ce que le système carbonifère ? Bulletin de la Société géologique d’Amérique, vol. 2, 1891, pp. 16-20.
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