Le Québec repose en grande partie sur un immense socle rocheux, appelé le Bouclier canadien. Ce dernier couvre près de 90 % du territoire québécois et s’étend de la rive nord du fleuve Saint-Laurent jusqu’au Grand Nord québécois. Il regroupe les provinces géologiques du Supérieur, de Churchill, de Nain et de Grenville.
Au sud du fleuve, il existe un autre type de terrain composé de roches plus jeunes, qui forment la plateforme du Saint-Laurent et les Appalaches.
Province du Supérieur
La Province du Supérieur est la plus vaste. Elle couvre à elle seule près de la moitié du territoire québécois, soit environ 750 000 km2. Formée de roches âgées principalement de 2 800 à 2 500 millions d’années, elle est la plus vieille de toutes les provinces géologiques. C’est d’ailleurs dans cette province que se trouve une des plus anciennes roches au monde, datée de 4 160 millions d’années.
La Province du Supérieur est mondialement reconnue pour ses gisements d’or, de cuivre, de zinc et d’argent ainsi que pour ses dépôts de lithium.
Parmi les neuf sous-provinces du Supérieur, la plus connue est la sous-province de l’Abitibi. Elle est la plus grande ceinture de roches volcaniques et sédimentaires anciennes au monde. De plus, elle regorge de métaux et minéraux recherchés et de grande valeur.
Province de Nain
Cette petite province, située à l’extrême nord-est du Québec, est composée de roches métamorphiques et intrusives. Elle inclut le plus haut sommet du Québec : le mont Iberville. Les roches sont âgées de 1 800 à 2 800 millions d’années.
Province de Churchill
La province de Churchill est principalement composée d’ensembles de roches volcaniques et sédimentaires métamorphisés, et d’ensembles de roches intrusives et métamorphiques datant de 1 800 à 3 000 millions d’années. Sa formation est associée à un grand épisode ayant mené à la formation d’un continent, nommé Laurentia, il y a environ 1 800 millions d’années. Cette province est notamment composée de trois chaînes de montagnes (orogènes) :
- l’orogène de l’Ungava, au nord, reconnu pour ses gisements de nickel-cuivre-élément du groupe du platine;
- l’orogène du Nouveau-Québec, au nord-est, qui contient des gisements de fer et des ressources en terres rares. Cette chaîne est couramment appelée fosse du Labrador;
- l’orogène des Torngat, au nord-est, à la frontière du Labrador.
Province du Sud
Cette province est majoritairement située en Ontario, mais une petite section apparaît au Québec à l’est de l’Abitibi-Témiscamingue. Des roches sédimentaires d’environ 1 700 millions d’années issues de l’érosion du Bouclier canadien ont été observées. Elles présentent un intérêt économique pour le fer et le cuivre.
Province de Grenville
Il s’agit d’une ancienne chaîne de montagnes qui était autrefois aussi haute que l’Himalaya d’aujourd’hui. Elle a été formée par la collision de deux continents, Laurentia et Amazonia, il y a environ 1 000 millions d’années.
Depuis, les montagnes ont été érodées de telle sorte qu’il est maintenant possible d’observer à la surface des roches métamorphiques qui étaient autrefois enfouies sous les montagnes. Cette province contient des gisements de graphite et de titane et des ressources de terres rares et d’apatite.
Province des Appalaches
Cette chaîne de montagnes est dotée d’une rare particularité : elle est formée, en partie, d’une croûte océanique
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. La chaîne de montagnes des Appalaches, formée lors de la fermeture de l’océan Iapetus
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, contient, entre autres, des roches sédimentaires qui ont été formées en contexte océanique et des roches ultramafiques issues du manteau terrestre. Ces roches renferment un potentiel pour différents métaux, dont le cuivre, l’or, le zinc et le chrome.
Plateforme du Saint-Laurent
Les roches qui composent la plateforme du Saint-Laurent sont des roches sédimentaires dont certains niveaux contiennent des fossiles. Ces roches ont été formées sous l’océan Iapetus, il y a 550 à 475 millions d’années, à des niveaux d’eau peu profonds.
Plateforme de la baie d’Hudson
Située au sud de la baie d’Hudson, cette plateforme est composée de roches sédimentaires semblables à celles trouvées sur la plateforme du Saint-Laurent.
Montérégiennes
Les collines Montérégiennes incluent neuf collines, dont le Mont-Royal, qui se sont mises en place il y a 120 à 140 millions d’années. Elles sont réparties dans un axe est-ouest et sont en intrusion dans la plateforme du Saint-Laurent et les Appalaches.
Ces collines ont été formées à partir d’un point chaud
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dans le manteau terrestre qui générait du magma (roche en fusion). Le magma a monté à travers la croûte terrestre, mais n’a jamais atteint la surface. La roche, ainsi formée, a cristallisé pour former une roche intrusive. La répartition des collines est causée par les mouvements des plaques tectoniques au-dessus du point chaud qui, lui, restait plutôt fixe.
Les collines Montérégiennes sont plus dures que les roches sédimentaires environnantes, et donc plus résistantes à l’érosion. C’est pour cette raison qu’elles forment des collines. Le mont Saint-Hilaire renferme une panoplie de minéraux, dont certains sont uniques au monde.