Le Bouclier Canadien à Québec : La Province de Grenville
Les Basses terres : La plate-forme du Saint-Laurent
Les Appalaches : Des nappes de chevauchement
Le Quaternaire : La périod des glaciations
Québec se situe à la jonction de trois grands ensembles géologiques distincts, ou provinces géologiques: la Province de Grenville, la Plate-forme du Saint-Laurent, et les Appalaches. Ces ensembles rocheux, dont l'âge varie de 450 millions à un milliard d'années, sont aujourd'hui recouverts en partie par des matériaux meubles (argile, sable et gravier) datant du Quaternaire, l'ère géoligique dans laquelle nous vivons. Le paysage actuel a été façonné au rythme de la collision et de la fragmentation de plaques tectoniques, ansi que de l'érosion.
À la jonction de trois provinces géologiques et traversée par un des plus importants cours d'eau en Amérique du Nord, la région de Québec offre un géopanorama incomparable.
Le Bouclier Canadien à Québec: La Province de Grenville
Il y a 900 millions d'années, le mont Sainte-Anne faisait partie d'une chaîne de montagnes semblable à l'Himalaya.
(Gracieuseté de J.L. Lethiec)
La Province de Grenville est une subdivision du Bouclier canadien. Elle comprend les roches les plus vieilles de la région. Celles-ci représentent les racines profondes d'une chaîne de montagnes, aujourd'hui rasée par l'érosion, qui s'est formée entre 1 500 et 900 millions d'années. À cette époque, la Laurentie, l'ancêtre du Bouclier canadien, est entrée en collision avec d'autres continents dispersés aujourd'hui à la surface de la Terre. Une imposante chaîne de montagnes du type de l'Himalaya est née de cette collision. Les roches des Laurentides présentent des structures de déformation et de métamorphisme qui témoignent de cette tumultueuse époque.
Les Basses terres: La plate-forme du Saint-Laurent
Il y a 500 millions d'années, les roches de la plate-forme du Saint-Laurent se formaient dans une mer tropical. La région était alors sous des latitudes beaucoup plus clémentes.
À la fin du Précambrien, il y a environ 600 millions d'années, la région de Québec est située près de l'équateur. Une partie de la chaîne de montagnes du Grenville s'effondre en un long fossé, appelé « rift ». En s'élargissant, celui-ci donne progressivement naissance à un océan. De 600 à environ 460 millions d'années, l'écorce terrestre est relativement stable dans la région de Québec et des sédiments s'accumulent en marge des terres, sur la plate-forme continentale. Le paysage d'alors s'apparentait probablement à celui de la marge actuelle de l'océan Atlantique. La faille de la chute Montmorency, qui met en contact les roches du Grenville et celles de la Plate-forme du Saint-Laurent, est considérée comme un vestige de cette époque.
Les Appalaches: Des nappes de chevauchement
Il y environ 450 millions d'années, la Haute-Ville de Québec, avec les secteurs de Sainte-Foy, Sillery et Cap-Rouge, ressemblait aux paysages alpins actuels.
De 460 à environ 380 millions d'années, surviennent d'importants bouleversments tectoniques liés à la formation d'une autre chaîne de montagnes : les Appalaches. Mises en place de long d'importantes cassures de l'écorce terrestre, d'épaisses séquences de roches déplacées sur plusieurs dizaines de kilomètres ont chevauché la Plate-forme du Saint-Laurent. Puis, l'érosion a repris sont lent mais implacable travail de démolition. Le promontaire de Québec, la plus grande partie de l'île d'Orléans et toute la rive sud du Saint-Laurent font partie des Apalaches, bien que les premiers reliefs montagneux n'apparaissent qu'à une quarantaine de kilomètres plus au sud.
Le Quaternaire : La périod des glaciations
Il y a 18,000 ans, toute la région était recouverte d'une épaisse calotte de glace semblable à celle de l'Antarctique.
(Gracieuseté de M. Morency)
Entre 1 800 000 et 10 000 ans, plusieurs périodes glaciaires se succèdent. Chacune d'elles mène à l'accumulation d'imposantes épaisseurs de glace qui ont couvert presque tout le nord du continent. Le mouvement lent et progressif de ces calottes glaciaires, ou inlandsis, contribue à aplanir et à éroder les montagnes et plateaux grenvilliens et appalachiens. La plus récente de ces glaciations s'est terminée il y a environ 10 000 ans. De nombreuses vallées et rivières de la région de Québec sont l'héritage de la progression, du retrait et de la fonte de ces glaciers continentaux. Il y a environ 12 000 ans, en pleine déglaciation, le continent est encore déprimé par la charge de l'inlandsis. Un bras de l'Atlantique envahit alors les basses terres de Saint-Laurent, c'est le début de la Mer de Champlain. Les meilleures terres agricoles de la vallée du Saint-Laurent se sont développées sur les sédiments de cette mer postglaciaire.
