Répondez aux questions suivantes :
1) Quelle est la taille approximative de Pillar Rock?
2) Pillar Rock est quel type de roche?
3) Qu’est-ce qui a causé cette formation?
4) À partir du belvédère et avec Pillar Rock en toile de fond, prenez une photo de vous-même avec votre laissez-passer pour le parc (optionnel).
Please purchase your park pass - every time you visit a park you are investing in its future — and in a legacy for future generations.
Drivers please use low gear when descending the mountains both for safety and environmental reasons, as burning brakes creates air pollution.
Veuillez payer les droits d’entrée à votre arrivée dans le parc – chaque fois que vous visitez un parc ou un lieu historique, vous investissez dans son avenir – et dans un legs pour les générations futures.
Automobilistes : veuillez rétrograder dans les pentes, pour des raisons de sécurité et de protection de l’environnement, car les vapeurs des freins surchauffés contribuent à la pollution de l’air.
An awe-inspiring juxtaposition of geology awaits you.
CBH NP Pillar Rock Earth Cache
Pillar Rock, which you can see to your left as you look out on the Gulf of St. Lawrence, used to be an arch. It has since eroded to create the sea stacks you observe today. It is composed of dark coloured volcanic rock called basalt that is about 375 Million years old and belongs to the Fisset Brook Formation. You’ll see some of this same rock on the Salmon Pools trail and at the base of the Grande Falaise. You’ll note that the upper part of the Grande Falaise is granite (part of the Chéticamp Pluton), which formed some 550 million years ago and through intense faulting and erosion ended up on top of the younger basalt.
The narrow valley occupied by the lake behind you is bounded by faults on both sides. One fault extends under the beach between Pillar Rock and the mainland and the other between Pillar Rock and the rocky headland (Presqu’ile) to the west. Along the beach between the parking place and the sea stack you can see shiny metamorphic rocks called phyllite that are part of the Jumping Brook Metamorphic Suite, about 475 million years old. They form most of the outcrops along the Cabot Trail between here and French Mountain. You will also see huge boulders of granite and other rocks along the beach – they were trucked here from quarries located outside the park to prevent erosion of the road above. On the headland west of the beach, Carboniferous sedimentary rocks dip out to sea. These layers of sedimentary rock, about 35 million years younger than the basalt and much younger than the metamorphic rock next to them, were once horizontal, but with fault activity now appear at this impressive angle. They contain purple fluorite veins and fracture coatings, deposited from water migrating through the rocks.
Let’s take a closer look at how this all came to be:
Cape Breton Island is part of the Appalachian mountain belt (Fig. 1). The Appalachian mountains formed by the closing of ancient oceans over a long time span of millions of years (between about 560 to 360 million years ago). Think of the building of the Appalachian mountains as analogous to a multiple vehicle accident in the fog - two big trucks (the Laurentian and Gondwanan continents) on each end and an uncertain number of cars caught in between – probably you can imagine the resulting mess? If you came on the scene, you might have a difficult time figuring out which pieces belonged to which car or truck, and in what order the collisions happened. Some collisions were head-on, some were side-swipes, and some were just glancing blows, leaving maybe just a bumper or wing mirror at the crash site.
Geologists are trying to figure out which pieces belong to which car, and when and in what order the collisions happened, and what types of collisions they were. But of course the pieces at which we are looking are rocks, and the “vehicles” involved in the collisions were continents and oceanic islands of different types and ages. It turns out that Cape Breton Island was the site of the most intense part of the collision. Hence it is more compressed and deformed than other areas such as Newfoundland and New Brunswick, so we cannot find all the answers here. We have to use evidence from those other areas too. That is why the geological story is so complicated.
We think that we have identified pieces of ancient North America (Laurentia) and three smaller continents named Ganderia, Avalonia, and Meguma (Fig. 1). The most outboard continents in the collision (Africa and Europe) broke away again about 200 million years ago when the present Atlantic Ocean opened and not present now.
Along the Cabot Trail, we can see parts of Laurentia and Ganderia. You have to travel to southern Cape Breton Island (e.g., Louisbourg) to see Avalonia and even farther south (e.g. Halifax area) to see Meguma.
We call the piece of Laurentia preserved in Cape Breton Island the Blair River Inlier (Fig. 2). It is a fragment of Canada’s Precambrian Shield, and contains the oldest rocks exposed in Nova Scotia (age 1500 to 980 million years). These rocks are distinctive in their appearance and origin, and in the park they are exposed only sporadically on North Mountain. The other rocks in the Cape Breton Highlands are part of Ganderia, an area that had already had a complicated geological history before it became involved in the Appalachian collisions. It includes 620 and 550 million year old metamorphic and plutonic rocks in the western part (e.g., Cheticamp area) and in the southeastern highlands (which we call Bras d’Or terrane). Younger (originally overlying?) metamorphic rocks and associated plutons dominate the rest of the area (and underlie most of the Cape Breton Highlands National Park). The younger metamorphic rocks include metavolcanic, metaplutonic, and metasedimentary rocks of Ordovician and Silurian age (about 450-430 million years). Many of these rocks were involved in high-pressure and high-temperature metamorphism in the late Silurian - early Devonian (ca. 400 - 420 million years ago) as parts of Ganderia collided with one another and with Laurentia. Avalonia collided between about 420 and 400 million years ago, followed by Meguma (less than 400 million years ago). Each collision event was marked by the emplacement of granitic plutons, which have ages of about 440 Ma, 430 Ma, 400 Ma, and 375-365 Ma.
After the collisions ended, clastic and carbonate sediments (now sedimentary rocks) were deposited in lakes, rivers, swamps, and seas on top of the older rocks. This deposition began about 375 million years ago (Late Devonian) and continued through the Carboniferous (360-300 million years ago). Faulting (including strike-slip faults, thrust faults, and extensional faults) continued during the Late Paleozoic and the Mesozoic. The result, of course, is very complicated geological relationships and some of the most spectacular scenery in Canada!
Une collision à l’échelle tectonique!
Une étonnante juxtaposition géologique vous attend.
CBH NP Pillar Rock Earth Cache N 46° 41.002' O 060° 57.716'
Pillar Rock, que vous voyez à votre gauche en regardant vers le golfe du Saint-Laurent, était autrefois en forme d’arc. Avec le temps, l’érosion l’a transformé en éperon d’érosion marine que vous voyez aujourd’hui. Il est composé de roche volcanique foncée appelée basalte qui date d’environ 375 millions d’années et qui fait partie de la Formation Fisset Brook. Vous verrez ce même type de roche sur le sentier Trous de saumons et au pied de la Grande Falaise. Vous noterez que la partie supérieure de la Grande Falaise est en granite (faisant partie du pluton de Chéticamp), qui a commencé à se former il y a environ 550 millions d’années et qui s’est retrouvé au-dessus du basalte plus récent grâce à l’intensité de la formation de failles et de l’érosion.
La vallée étroite occupée par le lac derrière vous est limitée des deux côtés par des failles. Une faille s’étend sous la plage entre Pillar Rock et la partie continentale, et l’autre entre Pillar Rock et la pointe rocheuse (Presqu’île) à l’ouest. Le long de la plage entre le stationnement et l’éperon d’érosion marine, vous pourrez voir des phyllites, des roches métamorphiques brillantes qui font partie de la suite métamorphique de Jumping Brook, vieille d’environ 475 millions d’années. Elles constituent la plupart des affleurements le long de la Cabot Trail entre ici et la montagne des Français. Vous verrez aussi d’énormes blocs de granite et d’autres roches le long de la plage – ils ont été transportés jusqu’ici de carrières situées à l’extérieur du parc afin d’empêcher l’érosion de la route au-dessus. Sur le cap à l’ouest de la plage, les roches sédimentaires carbonifères plongent vers la mer. Ces couches de roches sédimentaires, ayant environ 35 millions d’années de moins que le basalte et étant encore plus jeune que la roche métamorphique à côté d’elles, étaient autrefois à l’horizontale, mais elles se trouvent maintenant à cet angle impressionnant grâce à l’activité des failles. Elles renferment des veines de fluorite pourpre et des revêtements de fractures, déposés par l’eau qui se faufile à travers les roches.
Examinons de plus près comment tout cela s’est produit :
L’île du Cap-Breton fait partie de la chaîne de montagnes des Appalaches (Fig. 1). Les montagnes des Appalaches se sont formées par la fermeture d’anciens océans sur une longue période de millions d’années (il y a environ 560 à 360 millions d’années). Imaginez que la formation des Appalaches est analogue à un accident dans le brouillard impliquant plusieurs véhicules – deux grands camions (les continents laurentien et gondwanien) de chaque côté et un nombre indéterminé de voitures prises entre les deux – vous pouvez sans doute imaginer le désordre qui en résulte? Si vous arriviez sur la scène, vous auriez peut-être de la difficulté à déterminer quelles pièces correspondent à quelle voiture ou à quel camion, et dans quel ordre les collisions se sont produites. Certaines collisions étaient de front, d’autres étaient des collisions latérales, et certaines n’étaient que des coups obliques laissant peut-être seulement un pare-chocs ou un miroir latéral sur le site de l’accident.
Les géologues tentent de déterminer quelles pièces appartiennent à quelle voiture, et quand et dans quel ordre les collisions se sont produites, et quels types de collisions ont eu lieu. Mais bien sûr, les pièces que nous tentons d’identifier sont des roches et les « véhicules » impliqués dans les collisions étaient des continents et des îles océaniques de types et d’âges différents. Il s’avère que l’île du Cap-Breton était le site des collisions les plus intenses. Il est donc plus comprimé et déformé que d’autres zones telles que Terre-Neuve et le Nouveau-Brunswick, alors nous ne pouvons pas trouver toutes les réponses ici. Nous devons aussi utiliser l’évidence provenant de ces autres régions. Voilà pourquoi l’histoire géologique est si compliquée.
Nous pensons avoir identifié des morceaux de l’ancienne Amérique du Nord (Laurentia) et de trois continents plus petits nommés Ganderia, Avalonia, et Meguma (Fig. 1). Les continents les plus éloignés dans la collision (l’Afrique et l’Europe) se sont séparés de nouveau il y a 200 millions d’années lors de l’ouverture de l’océan Atlantique actuel il y a environ 200 millions d’années et ne sont pas présents aujourd’hui.
Le long du Cabot Trail, nous pouvons voir des parties de Laurentia et de Ganderia. Il faut voyager au sud de l’île du Cap-Breton (ex. : Louisbourg) pour voir Avalonia et encore plus au sud (ex. : la région de Halifax) afin de voir Meguma.
Nous appelons le morceau de Laurentia conservé dans l’île du Cap-Breton la boutonnière de Blair River (Fig. 2). Il s’agit d’un fragment du bouclier précambrien du Canada, et on y trouve les roches les plus anciennes exposées en Nouvelle-Écosse (vieilles de 1 500 à 980 millions d’années). Ces roches se distinguent par leur apparence et leur origine, et dans le parc, elles ne sont exposées que de façon sporadique sur le mont North. Les autres roches dans les Hautes-Terres du Cap-Breton font partie de Ganderia, une zone qui avait déjà eu une histoire géologique compliquée avant d’être impliquée dans les collisions des Appalaches. Elle inclut dans l’ouest (ex. : la région de Chéticamp) et dans les hautes terres au sud-est (que nous appelons le terrane de Bras d’Or) des roches métamorphiques et plutoniques vieilles de 620 et de 550 millions d’années. Les roches métamorphiques plus jeunes (à l’origine sus-jacentes?) et les plutons connexes dominent le reste de la région (et sous-tendent la plupart du parc national des Hautes-Terres-du-Cap-Breton). Les roches métamorphiques plus jeunes incluent les roches métavolcaniques, métaplutoniques, et métasédimentaires de l’Ordovicien et du Silurien (il y a environ 450-430 millions d’années). Plusieurs de ces roches ont subi un métamorphisme à haute pression et haute température à la fin du Silurien et au Dévonien précoce (il y a env. 400 - 420 millions d’années) tandis que des parties de Ganderia entraient en collision les unes avec les autres et avec Laurentia. Avalonia est entré en collision il y a environ 420 et 400 millions d’années suivie de Meguma (il y a moins de 400 millions d’années). Chaque cas de collision a été marqué par la mise en place de plutons granitiques, qui datent d’environ 440 Ma, 430 Ma, 400 Ma et de 375 à 365 Ma.
Une fois les collisions terminées, des sédiments clastiques et carbonatés (devenus roches sédimentaires) ont été déposés dans les lacs, les rivières, les marécages et les mers au-dessus des roches plus anciennes. Ce dépôt a commencé il y a environ 375 millions d’années (Dévonien tardif) et a continué à travers l’âge carbonifère (il y a 360-300 millions d’années). La formation de failles (y compris les failles de décrochement, les failles de chevauchement, et les failles d’extension) a continué au cours du Paléozoïque tardif et du Mésozoïque. Le résultat, bien sûr, est que cela a créé des liens géologiques très complexes et certains des paysages les plus spectaculaires au Canada!
Sources :
Hickman Hild, M., and Barr, S.M. 2015. Geology of Nova Scotia: Touring through time at 48 scenic sites. Boulder Publications, NL, 267p.
Dr. Sandra Barr, Professor, Department of Earth and Environmental Science, Acadia University, Wolfville, NS