Définition et dénomination
La formation de Jupiter est une formation géologique, c'est-à-dire une unité lithostratigraphique cartographiable définie par ses caractères lithologiques et sa position dans la succession des couches. Elle fait partie de l'épaisse série de roches sédimentaires ordoviciennes et siluriennes qui constitue le sous-sol de l'île d'Anticosti, dans le golfe du Saint-Laurent.
Son nom provient de la rivière Jupiter, l'un des principaux cours d'eau de l'île, dont la vallée et le littoral offrent des affleurements représentatifs de l'unité. Comme les autres formations d'Anticosti, elle porte le nom d'un élément géographique local, suivant l'usage de la nomenclature stratigraphique.
Sur le plan administratif, les affleurements se trouvent sur le territoire de la municipalité de L'Île-d'Anticosti, dans la municipalité régionale de comté (MRC) de Minganie, région administrative de la Côte-Nord. Sur le plan géologique, l'île appartient au bassin d'Anticosti, partie de la Plateforme du Saint-Laurent, grande province de roches sédimentaires paléozoïques peu déformées qui borde le Bouclier canadien.
Position stratigraphique
La succession sédimentaire d'Anticosti forme une monoclinale qui plonge doucement vers le sud-sud-ouest. Les unités les plus anciennes affleurent ainsi sur la côte nord de l'île et les plus récentes sur la côte sud. La formation de Jupiter occupe une position élevée dans cette série et affleure principalement dans la moitié sud de l'île.
Dans l'ordre stratigraphique généralement admis, les principales formations de l'île sont les suivantes, de la plus ancienne à la plus récente :
| Formation | Période |
|---|---|
| Vauréal | Ordovicien supérieur |
| Ellis Bay | Ordovicien supérieur |
| Becscie | Silurien inférieur |
| Merrimack | Silurien inférieur |
| Gun River | Silurien inférieur |
| Jupiter | Silurien inférieur |
| Chicotte | Silurien inférieur |
La formation de Jupiter repose sur la formation de Gun River et elle est surmontée par la formation de Chicotte, unité de calcaires riches en débris de crinoïdes qui couronne la série. Son âge est rapporté à la série du Llandovery du Silurien, principalement aux étages Aéronien et Télychien, soit approximativement entre 440 et 435 millions d'années.
Les travaux stratigraphiques détaillés ont subdivisé l'unité en plusieurs membres, dont les noms usuels dans la littérature sont Goéland, East Point, Richardson, Cybèle et Ferrum.
Lithologie
La formation de Jupiter se compose surtout d'une alternance de calcaires et de shales, dans des proportions qui varient selon les membres. On y observe notamment :
- des calcaires micritiques et argileux en bancs minces à moyens ;
- des shales et des marnes gris, parfois verdâtres ;
- des calcaires bioclastiques formés de débris de coquilles, de crinoïdes et de coraux ;
- des niveaux grossiers interprétés comme des dépôts de tempête.
Les structures sédimentaires, comme les litages entrecroisés de houle, les bases érosives et les accumulations de coquilles, témoignent de l'action périodique des vagues et des tempêtes sur un fond marin peu profond. Certains niveaux sont plus argileux et traduisent une sédimentation plus calme, sous la limite d'action des vagues de beau temps.
Les roches de l'unité sont peu déformées et peu métamorphisées, ce qui caractérise l'ensemble de la Plateforme du Saint-Laurent dans ce secteur. Cette faible altération favorise la préservation des fossiles et des structures primaires. Les affleurements sont surtout accessibles le long des falaises côtières, des plateformes littorales découvertes à marée basse et des vallées entaillées par les rivières de l'île.
Paléontologie
La formation de Jupiter est connue pour la richesse de sa faune fossile marine, à l'image de l'ensemble de la succession d'Anticosti. Les fossiles y sont abondants, variés et souvent bien conservés en trois dimensions.
Les principaux groupes représentés sont :
- les brachiopodes, très abondants et utilisés pour la biostratigraphie ;
- les coraux tabulés et rugueux, ainsi que les stromatopores, qui forment localement de petites constructions récifales ;
- les crinoïdes, dont les débris constituent une part importante de certains calcaires ;
- les bryozoaires, les gastéropodes, les céphalopodes nautiloïdes et les trilobites ;
- des microfossiles, tels que conodontes, chitinozoaires et ostracodes, employés pour la datation et la corrélation.
Cette faune s'inscrit dans la période de reconstitution des écosystèmes marins qui a suivi l'extinction de la fin de l'Ordovicien, la première des cinq grandes extinctions massives de l'histoire de la vie. La succession continue d'Anticosti, de l'Ordovicien supérieur au Silurien inférieur, permet de suivre l'évolution de la biodiversité sur plusieurs millions d'années. La formation de Jupiter en documente une étape avancée, où les communautés benthiques se sont diversifiées de nouveau.
Milieu de dépôt
Au Silurien inférieur, la région d'Anticosti se trouvait dans la zone tropicale de l'hémisphère sud, en bordure du continent Laurentia. Le bassin d'Anticosti était alors une mer épicontinentale chaude et peu profonde, où s'accumulaient des sédiments carbonatés et argileux.
Les caractères de la formation de Jupiter indiquent un dépôt sur une rampe carbonatée légèrement inclinée. Les niveaux bioclastiques et les dépôts de tempête correspondent aux parties les moins profondes, tandis que les shales et les calcaires argileux représentent des secteurs plus profonds ou plus abrités. Les variations verticales de la lithologie traduisent des fluctuations du niveau marin relatif et des apports de sédiments fins.
Les apports argileux proviendraient de l'érosion des reliefs créés plus à l'est par l'orogenèse appalachienne, dont l'activité influençait l'évolution du bassin. Le climat chaud et l'eau bien oxygénée favorisaient une vie benthique abondante, à l'origine de la grande quantité de fossiles conservés dans l'unité.
Histoire des recherches
La géologie d'Anticosti a été étudiée dès le XIXe siècle par des géologues de la Commission géologique du Canada, attirés par l'abondance des fossiles de l'île. Au début du XXe siècle, le géologue américain William H. Twenhofel a publié une synthèse de la géologie de l'île qui a établi les fondements de sa nomenclature stratigraphique, notamment dans un mémoire de la Commission géologique du Canada paru en 1928.
La succession a ensuite été précisée par de nombreux travaux, dont ceux de T. E. Bolton, de la Commission géologique du Canada, et la révision stratigraphique d'A. A. Petryk au début des années 1980, qui a défini les membres encore utilisés. Les recherches menées par Paul Copper, de l'Université Laurentienne, et ses collaborateurs ont approfondi la connaissance des faunes et des milieux récifaux siluriens de l'île.
La formation a aussi été examinée dans le cadre de l'exploration pétrolière et gazière, notamment par la Société québécoise d'initiatives pétrolières (SOQUIP), dont certains rapports sont conservés par Géologie Québec. Elle est aujourd'hui utilisée comme référence internationale pour l'étude du Llandovery, des variations isotopiques et de la récupération biologique après une extinction massive.
Patrimoine et protection
Les affleurements d'Anticosti, dont ceux de la formation de Jupiter, constituent un patrimoine géologique et paléontologique de premier plan au Québec. Une partie de l'île est protégée par le parc national d'Anticosti, créé en 2001 et administré par la Société des établissements de plein air du Québec (Sépaq).
En 2023, l'île d'Anticosti a été inscrite sur la Liste du patrimoine mondial de l'UNESCO pour la valeur exceptionnelle de son registre fossile, qui illustre la première extinction massive et la reconstitution de la vie marine au Silurien inférieur. La formation de Jupiter fait partie de la succession continue qui justifie cette reconnaissance.
Au Québec, la collecte de fossiles est encadrée par la Loi sur le patrimoine culturel et par la réglementation applicable aux aires protégées, dont celle des parcs nationaux, où le prélèvement est interdit sans autorisation. Les données géologiques relatives à l'île sont diffusées par le ministère des Ressources naturelles et des Forêts au moyen du Système d'information géominière (SIGÉOM).