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GEO ExPro – Le plateau du Colorado : Le paradis des géologues

Pour le géologue curieux, le plateau du Colorado est un affleurement massif de roches sédimentaires allant du Cambrien au Tertiaire.
Le plateau du Colorado constituerait le paysage le plus coloré et le plus beau d’Amérique. C’est pourquoi la région entière est une attraction touristique extrêmement populaire.
Le plateau du Colorado est une région physio graphique du sud-ouest des États-Unis qui tire son nom du fleuve Colorado. Il couvre une superficie de près de 350 000 km2, soit l’équivalent de la Norvège, au sein de l’ouest du Colorado, du nord-ouest du Nouveau-Mexique, du sud et de l’est de l’Utah, et du nord de l’Arizona.
Le surnom de  » Red Rock Country  » suggère la roche aux couleurs vives laissée à nu par la sécheresse et l’érosion.

Ne pas oublier les lunettes de soleil !

La combinaison improbable d’un paysage époustouflant, de superbes affleurements et d’un climat favorable fait du plateau du Colorado une destination convoitée par les étudiants en géologie du monde entier.
Personnellement, j’ai rejoint un groupe d’étudiants de master diplômés de l’université de Bergen, en Norvège. Cela s’est avéré être le moyen idéal de se familiariser avec le plateau lui-même et, en même temps, d’absorber la géologie moderne de professeurs d’université à jour – donnant leurs excellentes conférences debout sur des roches blanches, jaunes, orange et rouges de tous âges.

Un motif de gâteau à couches

Le plateau du Colorado est un bloc stable de l’Amérique du Nord qui est délimité par des tendances linéaires dans la croûte terrestre. Sa géologie structurelle simple est contrastée par les chaînes de montagnes complexes environnantes qui sont fortement faillées et plissées. Les géologues apprécient les motifs caractéristiques de l’écorce terrestre qui n’ont pas été inclinés ou déformés par la formation des montagnes. En fait, toute la région semble avoir été contournée par le type de construction de montagnes qui caractérise les Rocheuses voisines, mais beaucoup plus jeunes.
Les roches précambriennes, constituées de gneiss et de schistes fortement métamorphisés, sont exposées dans les soulèvements qui entourent le plateau du Colorado. En tant que visiteur du Plateau, il est préférable de les voir dans le Grand Canyon, profondément encaissé, où ces roches de couleur grise contrastent avec les couleurs arc-en-ciel des roches sédimentaires situées au-dessus.

Des étudiants en géologie de l’université de Bergen, en Norvège, explorent la spectaculaire Delicate Arch au sein du parc national des Arches. Après avoir passé une semaine sur le plateau du Colorado à cartographier et mesurer des roches sédimentaires, une excursion d’un après-midi dans cette attraction mondialement connue est un soulagement bienvenu. L’arche est probablement l’une des merveilles naturelles les plus photographiées du monde et peut être facilement atteinte par une courte randonnée. L’arche délicate est formée du grès d’Entrada, qui s’est déposé sous forme de vasières, de plages et de dunes de sable désertiques au Jurassique. Source : Halfdan CarstensLe plateau du Colorado, dont l’altitude varie d’environ 1 000 à plus de 4 000 m, est constitué de roches sédimentaires en grande partie plates, décalées verticalement par des failles et des plis. Ces roches sont exceptionnellement bien exposées grâce à un climat aride et au creusement profond par – avant tout – le fleuve Colorado lui-même, mais aussi par ses nombreux affluents.
Se tenir sur le bord des nombreux canyons profonds et colorés est un vrai régal. À certains endroits, vous pouvez observer des randonneurs qui trottent lentement dans le fond ; à d’autres endroits, des cyclistes s’adonnent au cyclisme tout-terrain. Malheureusement, à certains endroits, vous apercevrez aussi des motos ou des voitures, facilement visibles en raison des petites tempêtes de poussière qu’elles créent.
Pour se déplacer, c’est facile. La marche ou le vélo ne sont que pour les excursions locales ; pour vous rendre aux bons endroits, vous aurez certainement besoin d’une voiture. Mais utiliser vos jambes est un must. Il n’y a aucun moyen de découvrir les meilleures parties de cette province géologique en s’arrêtant sur les parkings pendant quelques minutes et en prenant vos photos.
À mon avis, l’expérience ultime est soit de descendre le Grand Canyon à pied (une journée complète, en descendant et en remontant, si vous êtes en forme), du Permien jusqu’au Précambrien, soit – et peut-être même mieux, mais aussi beaucoup plus cher – de descendre le fleuve Colorado en flotteur dans le Grand Canyon (une semaine, sans connexion internet !).
Cependant, on peut aussi vous recommander une petite balade en fin d’après-midi à travers certaines des courtes promenades désignées dans le parc national des Arches – ou dans n’importe quel autre parc, si vous le souhaitez. Si vous choisissez de profiter des parcs nationaux, vous aurez également la chance de voir une série de panneaux instructifs expliquant la géologie locale et régionale de la région. À cet égard, les parcs nationaux des États-Unis n’ont rien à envier aux autres.
Mon premier arrêt est toujours les centres d’accueil des visiteurs. Pour deux raisons : premièrement, vous obtenez les informations dont vous avez besoin pour vous déplacer dans le parc, et deuxièmement, ils ont généralement une bonne librairie.

La grande discordance

Résidant sur un socle cristallin, les plus anciennes roches sédimentaires du plateau du Colorado sont paléozoïques ; par la suite, les roches mésozoïques et caïnozoïques suivent, constituant un enregistrement phanérozoïque presque complet. Par conséquent, si vous avez suffisamment de temps, vous pouvez parcourir, pas à pas, toutes les périodes géologiques, du Précambrien au Quaternaire. Lorsque le moment sera venu, je me porterai peut-être volontaire pour faire exactement cela. Imaginez un mois (ou plus ?) de randonnée à travers des roches bien exposées de tous âges et de tous types d’environnements sédimentaires. De nombreuses journées ensoleillées m’attendent.

‘La grande discordance’ du Grand Canyon fait référence à un écart de 1,2 milliard d’années séparant les roches de socle précambriennes (en bas à droite de l’image) du grès cambrien sus-jacent de Tapetes. La « grande discordance » est exposée dans le Blacktail Canyon, au fond du Grand Canyon. Elle est facilement accessible par une courte randonnée pour les kayakistes et les rafteurs sur la rivière. Source : Halfdan CarstensLes roches stratifiées du plateau du Colorado forment ce que l’on appelle le Grand Escalier, qui désigne une succession de falaises s’élevant vers le nord depuis le fond du Grand Canyon, dans le nord de l’Arizona, jusqu’au sommet du Bryce Canyon, dans l’Utah. Il est composé de couches résistantes paléozoïques, triasiques, jurassiques, crétacées et tertiaires. À certains endroits, l’étape la plus élevée est une calotte de lave finale et résistante. Les marches en couches se retrouvent, respectivement, dans les falaises multicolores du Grand Canyon (paléozoïque), les falaises de chocolat et de vermillon (triasique), les falaises blanches (jurassique), les falaises grises (crétacé) et les falaises roses (tertiaire).
Les nombreuses couleurs des roches caractérisent la région du Plateau. On trouve du rouge, du rose, du jaune, du vert, du violet et du blanc causés par des constituants mineurs d’oxydes de fer (rouges, roses et jaunes) et de minéraux de fer non oxydés (verts et violets). Le manganèse joue également un rôle (lavande). En outre, nous trouvons des contrastes de gris et de noir causés par le granit et le basalte. En plus de cela, les couleurs jaunes et brunes du désert caractérisent certaines régions, tandis que la végétation, bien que clairsemée en raison du peu de précipitations, donne une saveur verte saisissante, en particulier au printemps.
Pour apprécier pleinement les couleurs, le mieux est d’utiliser toute la journée, du tout début du matin avant le lever du soleil jusqu’à la fin de soirée lorsque le soleil se couche. Vous aurez alors la chance d’expérimenter des couleurs incroyables, en particulier si de minces nuages apparaissent à l’horizon.

Sculpter la terre

Étudiants entreprenant des travaux de terrain dans la chaîne de montagnes nommée Book Cliffs. Le nom de la chaîne reflète le fait que la géologie peut être lue comme un livre ouvert. Profitant des journées chaudes et sèches, les étudiants apprennent à interpréter les environnements sédimentaires et à pratiquer la stratigraphie séquentielle. En fait, dans les années 1980, les géoscientifiques d’Exxon ont utilisé les strates crétacées des Book Cliffs pour développer la science de la stratigraphie séquentielle. Il y a environ 5 millions d’années, le plateau du Colorado a été soulevé de 1 000 à 1 500 mètres. Ce soulèvement a été facilité par la réactivation de failles préexistantes et accompagné d’un basculement du plateau vers le nord. Ce type de soulèvement qui n’implique pas de déformation est appelé soulèvement épeirogénique.
Les cours d’eau actuels ont établi leur cours à cette époque et comme ils ont été soulevés bien au-dessus du niveau de base (niveau de la mer), ils ont commencé à entailler rigoureusement le gâteau de couches sédimentaires. C’est exactement la raison pour laquelle les falaises du Livre – ainsi que toutes les autres falaises et les parois de nombreux canyons – peuvent être lues comme un livre par des géologues expérimentés.
C’est aussi pourquoi tant de gens viennent de loin pour admirer l’œuvre de la nature. Les canyons sont des manuels quand il s’agit des processus d’érosion et de sédimentation des rivières.
Wayne Ranney, géologue, voyageur, guide, auteur et expert dévoué de la géologie du Sud-Ouest, résume élégamment cinq conditions plutôt indépendantes qui ont produit le paysage unique du plateau du Colorado.

Le plateau du Colorado n’est certainement pas célèbre pour ses champs pétrolifères. Si les géo logistes passent du temps dans le coin, c’est pour en apprendre davantage sur les roches réservoirs et la géologie structurale. Néanmoins, il existe des champs pétrolifères et, à certains endroits, on peut apercevoir des ânes qui hochent la tête comme celui-ci. Notez le paysage en arrière-plan avec les falaises typiques du Plateau. Source : Halfdan Carstens « La présence d’un épais empilement de roches sédimentaires, des couleurs vives et variées au sein de ces strates, le soulèvement massif et généralisé, un climat aride et la présence de grands fleuves qui traversent la région ont agi de concert », explique Ranney, qui est également un rafteur expérimenté ayant effectué de nombreuses descentes du fleuve Colorado.
« Si un seul de ces éléments devait être supprimé de l’histoire du paysage, le plateau tel que nous le connaissons aujourd’hui n’existerait pas », dit-il.
J’ai appris à connaître Wayne en flottant tranquillement dans le Grand Canyon – avec le plateau du Colorado au-dessus – en regardant des roches pendant une semaine entière. La combinaison d’excellents affleurements, d’un paysage époustouflant, d’un temps parfait et – last but not least – d’un guide bien informé et bavard devrait constituer l’expérience ultime pour le géologue curieux.
Ne manquez pas le plateau du Colorado.

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