La géologie du parc national de Zion

Désigné comme le premier parc national de l'Utah en 1909, Zion est un affichage à couper le souffle de près de 275 millions d'années d'histoire géologique. Ses falaises sédimentaires colorées, ses arches et ses canyons dominent le paysage sur plus de 229 miles carrés et sont un spectacle à voir pour les géologues et les non-géologues..

Plateau du Colorado

Zion partage un fond géologique similaire à celui des parcs nationaux de Bryce Canyon (~ 50 miles au nord-est) et du Grand Canyon (~ 90 miles au sud-est) à proximité. Ces trois caractéristiques naturelles font toutes partie de la région physiographique du plateau du Colorado, un grand "gâteau en couches" élevé de dépôts sédimentaires englobant une grande partie de l'Utah, du Colorado, du Nouveau-Mexique et de l'Arizona..

La région est remarquablement stable, montrant peu de la déformation qui caractérise les montagnes Rocheuses limitrophes à l'est et la province du bassin et de la chaîne au sud et à l'ouest. Le grand bloc crustal est toujours en cours d'élévation, ce qui signifie que la zone n'est pas à l'abri des tremblements de terre. La plupart sont mineurs, mais un séisme de magnitude 5,8 a provoqué des glissements de terrain et d'autres dommages en 1992.  

Le plateau du Colorado est parfois appelé le «grand cercle» des parcs nationaux, car le haut plateau abrite également les parcs nationaux d'Arches, Canyonlands, Captiol Reef, Great Basin, Mesa Verde et Petrified Forest.. 

Le substratum rocheux est facilement exposé le long d'une grande partie du plateau, grâce à l'air aride et au manque de végétation. La roche sédimentaire non déformée, le climat sec et l'érosion récente de la surface font de cette région l'un des plus riches fossiles de dinosaures du Crétacé supérieur en Amérique du Nord. Toute la région est vraiment la Mecque des passionnés de géologie et de paléontologie.

Le grand escalier 

Sur le bord sud-ouest du plateau du Colorado se trouve le Grand Staircase, une séquence géologique de falaises abruptes et de plateaux descendants qui s'étend au sud de Bryce Canyon au Grand Canyon. À leur point le plus épais, les dépôts sédimentaires dépassent largement 10 000 pieds. 

Dans cette image, vous pouvez voir que l'élévation diminue par étapes se déplaçant vers le sud depuis Bryce jusqu'à ce qu'elle atteigne les falaises de Vermillion et Chocolate. À ce stade, il commence une houle progressive, gagnant plusieurs milliers de pieds à l'approche de la rive nord du Grand Canyon.

La couche la plus basse (et la plus ancienne) de roche sédimentaire exposée à Bryce Canyon, le grès Dakota, est la couche supérieure (et la plus jeune) de roche à Zion. De même, la couche la plus basse de Sion, le calcaire de Kaibab, est la couche supérieure du Grand Canyon. Sion est essentiellement l'étape intermédiaire dans le Grand Escalier. 

L'histoire géologique de Zion

L'histoire géologique du parc national de Zion peut être divisée en quatre parties principales: sédimentation, lithification, soulèvement et érosion. Sa colonne stratigraphique est essentiellement une chronologie de travail des environnements qui y existaient au cours des 250 millions d'années passées.

Les environnements de dépôt à Sion suivent la même tendance générale que le reste du plateau du Colorado: mers peu profondes, plaines côtières et déserts de sable.

Il y a environ 275 millions d'années, Sion était un bassin plat près du niveau de la mer. Le gravier, la boue et le sable se sont érodés des montagnes et des collines voisines et ont été déposés par les ruisseaux dans ce bassin dans un processus connu sous le nom de sédimentation. L'immense poids de ces dépôts a forcé le bassin à couler, maintenant le sommet au niveau de la mer ou à proximité. Les mers ont inondé la zone au Permien, au Trias et au Jurassique, laissant des dépôts de carbonate et des évaporites dans leur sillage. Environnements de plaine côtière présents pendant le Crétacé, le Jurassique et le Trias laissés par la boue, l'argile et le sable alluvial. 

Les dunes de sable sont apparues pendant le Jurassique et se sont superposées, créant des couches inclinées dans un processus connu sous le nom de lit de lit croisé. Les angles et les inclinaisons de ces couches indiquent la direction du vent pendant le temps de dépôt. Checkerboard Mesa, situé dans le Canyonlands Country of Zion, est un excellent exemple de litière horizontale à grande échelle. 

Ces dépôts, séparés en couches distinctes, se sont lithifiés en roche alors que l'eau chargée de minéraux la traversait lentement et cimentait les grains de sédiments ensemble. Les dépôts de carbonate se sont transformés en calcaire, tandis que la boue et l'argile se sont transformées en mudstone et schiste, respectivement. Les dunes de sable se sont lithifiées en grès aux mêmes angles auxquels elles ont été déposées et sont encore préservées dans ces pentes aujourd'hui. 

La zone a ensuite augmenté de plusieurs milliers de pieds, ainsi que le reste du plateau du Colorado, au cours de la période néogène. Cette élévation a été causée par des forces épirogènes, qui diffèrent des forces orogéniques en ce qu'elles sont graduelles et se produisent sur de vastes régions du territoire. Le pliage et la déformation ne sont normalement pas associés à une épirogenèse. L'épais bloc crustal sur lequel Zion était assis, avec plus de 10000 pieds de roche sédimentaire accumulée, est resté stable pendant ce soulèvement, s'inclinant légèrement vers le nord.. 

Le paysage actuel de Sion a été créé par les forces d'érosion résultant de ce bouleversement. La rivière Virgin, un affluent du fleuve Colorado, a établi son cours alors qu'elle descendait rapidement les pentes nouvellement escarpées vers l'océan. Des cours d'eau en mouvement plus rapide transportaient des sédiments et des charges rocheuses plus importants, qui se coupaient rapidement au niveau des couches rocheuses, formant des canyons profonds et étroits.