Roc tendre et roc dur

Au dix-neuvième siècle, les géologues ne creusaient pas profondément dans la terre pour essayer de trouver du pétrole ou des minéraux. Ils parcouraient de longues distances dans les forêts sauvages canadiennes et faisaient la plupart de leurs observations en étudiant les roches et les fossiles qu'ils trouvaient à la surface.

Esquisse représentant des strates de roches
sédimentaires tirée du carnet de William Logan
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Comment les géologues parviennent-ils à deviner la nature du sous-sol rocheux, surtout quand le sol est recouvert de plantes? Parfois, ils ont de la chance et réussissent à observer les structures géologiques directement. Dans les montagnes Rocheuses, ils peuvent le faire. Souvent, cependant, ils ne voient que les affleurements (c'est-à-dire la partie exposée) des roches qui sont sous la surface. C'est ce que les « vedettes du roc » ont constaté lorsqu'elles exploraient les régions méridionales de l'est du Canada.

Fossile rare d'un crinoïde
(animal apparenté à l'étoile de mer)
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Les géologues doivent tirer profit de tous les indices qui leur tombent sous la main. Les jeunes couches de roches sédimentaires se retrouvent habituellement au-dessus des couches plus vieilles. C'est ce qui se passe normalement, mais il y a des cas où les forces de la Terre ont viré les choses sens dessus dessous pendant des millions d'années. La plupart du temps, toutefois, les roches se présentent en couches que l'on peut retrouver d'un endroit à l'autre. Ainsi, on peut trouver un certain type de roche à deux endroits différents et savoir qu'on est en présence de la même formation rocheuse. Les roches contiennent parfois des fossiles. Si vous découvrez les mêmes fossiles à deux endroits différents, c'est que vous avez trouvé des roches du même âge.

Roches carbonifères et fossiles d'arbres trouvés à Joggins, en Nouvelle-Écosse, en 1879
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William Logan et son équipe étaient à la recherche de charbon. On trouve le charbon dans des roches sédimentaires qui existent dans le sud de l'Ontario et du Québec. Il ne faut donc pas s'étonner que la Commission géologique du Canada ait espéré trouver de riches dépôts de charbon dans ces régions. Logan a réussi à prouver très rapidement qu'il n'y avait pas de charbon, parce que toutes les roches de cette région étaient trop vieilles et qu'elles se trouvaient bien au-dessous des formations carbonifères, c'est-à-dire des formations de charbon du Carbonifère. Cette constatation a permis d'épargner du temps et de l'argent, car elle a évité que l'on creuse inutilement.

Les roches métamorphiques et les roches ignées qui constituent le Bouclier canadien étaient, quant à elles, plus difficiles à déchiffrer. Elles ne contiennent ni pétrole ni charbon, mais, souvent, de grandes quantités de minéraux et de minerais métalliques. Logan et ses adjoints ont examiné ces roches, mais ce n'est qu'à la fin du dix-neuvième siècle et au début du vingtième qu'on les a étudiées de près.