La géologie du Québec est façonnée par les événements géologiques anciens dont le plus récent, la dernière glaciation qui s’est terminée il y a de cela plus de 10 000 ans et qui touchait la presque totalité du Canada et une portion du nord des États-Unis.
Les trois régions géologiques de la zone de la Capitale sont les suivantes :
Le Bouclier canadien
Sept provinces géologiques divisent le Bouclier. Le Grenville, une ceinture de roches métamorphiques contenant de grands massifs de roches intrusive, s’étend sur une longueur de 2 000 km et sur une largeur de 300 à 600 km à la marge sud-est du Bouclier Canadien. Cette province géologique était à l’origine d’une très haute chaîne de montagnes. Cette chaîne de montagne a été érodée et correspond aujourd’hui aux Laurentides (Bourque, 2010). La topographie du Bouclier a donc été modifiée par les glaciers qui ont laissé sur leur passage des blocs rocheux, du gravier et du sable. D’épais dépôts argileux ont été laissés par les mers et les lacs post-glaciaires dans certaines portions du Boulier (Musée Redpath, 1999). La présence d’un réseau hydrologique complexe est une trace de cette histoire géologique récente.
Outre les roches métamorphiques, le Grenville se caractérise par la présence de très grands massifs de roches intrusives, dont un type particulier, l’anorthosite : une roche noire à grands cristaux composée presque entièrement de feldspath. C’est le fameux granite noir du Québec. La province de Grenville est surtout reconnue pour ses minéraux industriels, ses pierres architecturales (le granite noir) et ses minerais de fer et titane
(Bourque, 2010).
Les Basses-Terres du Saint-Laurent
Les Basses-Terres du Saint-Laurent sont de dimensions relativement restreintes (environ 17 280 km2). Il s’agit de la province géologique où la population est la plus dense à l’intérieur de la zone de la Capitale, comme dans tout le Québec (Musée Redpath, 1999).
La portion des Basses-Terres qui s’étend entre Québec et Cornwall et qui est incluse dans la zone de la Capitale expose des roches principalement du Cambrien (490-544) et de l’Ordovicien (443-490) (Bourque, 2010). Elles sont principalement d’origine sédimentaire (calcaire, dolomie, grès, conglomérat), mais aussi d’origine ignée (syénite, carbonatite) (Complexe muséologique du musée de la civilisation, 2002).
La plaine du Saint-Laurent est presque entièrement plate à cause des dépôts argileux que la mer de Champlain a laissés derrière elle en se retirant. Le relief n’est brisé que par les collines Montérégiennes érodées, composées de roches beaucoup plus anciennes et entièrement différentes (Musée Redpath, 1999).
Les Appalaches
La chaîne des Appalaches est une immense chaîne qui couvre au Québec près de 800 km, depuis les collines Montérégiennes jusqu’à la péninsule gaspésienne. Les roches de cette chaîne sont sédimentaires, et remontent au Paléozoïque, soit il y a 250 à 500 millions d’années. Les roches des Appalaches sont en grande partie déformées. À quelques exceptions près, elles sont âgées de 115 à 550 millions d’années. Il s’agit de roches ignées (granite), métamorphiques (ardoise, schiste, serpentine) et surtout sédimentaires (calcaire, dolomie, shale, grès, conglomérat) (Musée Redpath, 1999).
L’activité humaine dépend de plusieurs facteurs naturels, dont le facteur géologique. Dans la partie nord du bassin versant de la rivière Saint-Charles, où l’altitude est importante et les pentes sont fortes, les activités prédominantes sont la foresterie, la récréation et la villégiature. Les impacts des activités humaines sur l’environnement sont relativement faibles.
Au centre de la zone, où l’altitude est moins importante et où la terre est plus facile à manier, les activités sont très variées : un mélange d’agriculture, de commerces, d’industries et de résidences. Les impacts des activités humaines sont plus importants qu’au nord.
Enfin, dans la partie sud de faible altitude et faite de terrains formés par des roches sédimentaires, c’est l’expansion urbaine, le commerce et l’industrie qui l’emportent. Ces activités humaines, bien que nécessaires pour le maintien d’un bon niveau de vie, ont un impact majeur sur l’environnement et en particulier sur la qualité de l’eau des rivières de la zone.
La dernière glaciation qui s’est terminée par l’invasion de la mer de Champlain a donnée lieu à l’accumulation de dépôts marins, fluviatiles, fluvio-glaciaires, glaciaires, organiques, etc. Ce sont les dépôts de surface.
Deux études pédologiques touchant le territoire de la zone de la Capitale ont été réalisées. L’une couvre les secteurs Sainte-Foy et Valcartier (IRDA, 2001), l’autre concerne le comté de Portneuf (Raymond, 1976).
L’étude pédologique de la région de Québec (secteurs Sainte-Foy et Valcartier) résume la définition et la localisation des différents types de dépôts de surface présents sur le territoire. Ainsi, les dépôts marins comprennent les dépôts marins à faciès d’eau profonde (dépôts constitués d’argile contenant parfois des pierres et des blocs glaciels) et les dépôts marins à faciès d’eau peu profonde (dépôts constitués de sables et parfois de graviers). Les premiers sont exclusifs au secteur Sainte-Foy et se retrouvent coincés entre la route 138 et le chemin Notre-Dame; ils sont cependant davantage loameux qu’argileux. Les seconds entourent les premiers dans le secteur Sainte-Foy et occupent la partie sud du secteur Valcartier. Les sols les plus lourds (argile) s’étalent donc préférentiellement sur la formation schisteuse Utica et les sols plus légers (sable, limon) sur les sédiments marins et littoraux.
Les dépôts fluviatiles, quant à eux, sont des dépôts bien stratifiés; ils se composent généralement de graviers et de sables avec une proportion variable mais faible de limon et d’argile. Ces dépôts sont exclusifs au secteur Valcartier où ils longent la rive ouest de la Jacques-Cartier.
Les dépôts fluvio-glaciaires sont exclusifs au secteur Valcartier et couvrent près de 100% du secteur cartographié. Ce sont des dépôts pro-glaciaires et plus particulièrement, des épandages; ils se composent de sables, de graviers et de cailloux émoussés généralement triés et disposés en couches bien distinctes. Ils sont occasionnellement recouverts de dépôts marins (sableux, graveleux) dans le sud de ce secteur.
Les dépôts glaciaires (tills) sont des dépôts lâches ou compacts sans triage constitués d’une farine de roches et d’éléments de toutes tailles généralement anguleux à subanguleux; la granulométrie est variable. On en rencontre un peu dans le secteur Valcartier où ils constituent les monts et pendants de montagne. Dans le secteur Sainte-Foy, ils prennent la forme de buttons isolés au pied du mont Bélair et sont alors considérés comme des tills remaniés.
Les dépôts organiques signalés dans le territoire étudié ont été en partie exploités, en partie comblés; laissés en friches ou sous couvert forestier; ils sont peu profonds et reposent sur des sables marins ou directement sur les schistes Utica. Les dépôts fluvio-marins, lacustres et deltaïques sont également présents dans le territoire, mais leur importance relative par rapport aux autres est négligeable.
BOURQUE, PIERRE-ANDRÉ. 2010. La Plate-forme du St-Laurent et les Appalaches : le Paléozoïque. En ligne: http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre.html. Consulté le 7 juillet 2011.
COMPLEXE MUSÉOLOGIQUE DU MUSÉE DE LA CIVILISATION. 2002. Géologie ou petite introduction aux sciences de la terre. En ligne: www.mcq.org/roc/fr/geologie/geologie_0_2_3_1.html. Consulté le 7 juillet 2011.
MUSÉE REDPATH-McGILL UNIVERSITY. 1999. Histoire naturelle du Québec. En ligne: www.redpath-museum.mcgill.ca/Qbp_fr/histoire_naturelle/fnat_hist.html. Consulté le 7 juillet 2011.
RAYMOND, R.G. 1976. Pédologie du comté de Portneuf. Ministère de l’Agriculture du Québec. Service des Sols. Direction générale de la Recherche et de l’Enseignement.
Mis à jour le 21 janvier 2014
