Définition et nomenclature
Le Groupe de Trenton est une unité lithostratigraphique reconnue comme formelle et active dans le Lexique stratigraphique du Québec, où il est rattaché à la Plate-forme du Saint-Laurent. Il désigne un ensemble de calcaires sédimentaires, généralement fossilifères, disposés en lits séparés par de minces interlits de shale.
Le nom a été introduit en 1838 par le géologue américain Lardner Vanuxem, d'après la région de Trenton Falls, dans l'État de New York, où ces calcaires sont bien exposés. Le terme a ensuite été appliqué aux unités équivalentes de la vallée du Saint-Laurent et de l'Ontario, qui appartiennent au même bassin sédimentaire de plate-forme.
Au Québec, le Groupe de Trenton est l'une des composantes classiques de la séquence sédimentaire des basses-terres du Saint-Laurent, avec, de la base au sommet, les grès du Groupe de Potsdam, les dolomies du Groupe de Beekmantown, les calcaires des groupes de Chazy, de Black River et de Trenton, puis les shales de l'Utica et des unités sus-jacentes. Cette succession témoigne de l'évolution d'une mer peu profonde qui recouvrait la marge du continent laurentien au Paléozoïque inférieur.
Âge et position stratigraphique
Le Lexique stratigraphique du Québec attribue le Groupe de Trenton à l'Ordovicien moyen, selon la subdivision nord-américaine traditionnelle de l'Ordovicien. Dans l'échelle chronostratigraphique internationale actuelle, les calcaires du Trenton sont généralement corrélés à la partie inférieure de l'Ordovicien supérieur, d'où les deux attributions rencontrées dans la littérature.
Contacts
- Contact inférieur : le groupe repose sur le Groupe de Black River ou, localement, directement sur le socle précambrien de la province de Grenville, là où les unités plus anciennes de la plate-forme sont absentes.
- Contact supérieur : il est généralement recouvert par le Shale d'Utica ; ce contact est décrit comme discordant dans le lexique stratigraphique, bien que les relations varient selon les secteurs.
Le passage des calcaires du Trenton aux shales noirs de l'Utica marque l'approfondissement du bassin lié au début de l'orogenèse taconienne, au cours de laquelle la plate-forme carbonatée s'est effondrée en blocs et a été recouverte de sédiments plus fins, puis de flyschs.
Lithologie et paléontologie
Le Groupe de Trenton est constitué principalement de calcaires, dont des mudstones et des calcaires bioclastiques, en lits réguliers alternant avec des interlits de shale. Dans la région de Québec, il est décrit comme formé de calcaires mudstone en lits de 5 à 10 cm, alternant avec des interlits de shale de 2 à 20 cm ; son épaisseur totale y est estimée à environ 150 m.
À l'échelle de la province, le Lexique stratigraphique du Québec rapporte une épaisseur de 96 à 246 m, la valeur maximale étant atteinte dans la région de Montréal.
Fossiles
Les calcaires du Trenton sont réputés pour leur abondance en fossiles d'invertébrés marins, caractéristique qui facilite leur reconnaissance sur le terrain et leur datation. On y trouve notamment des brachiopodes, des bryozoaires, des crinoïdes, des trilobites et des céphalopodes nautiloïdes. Cette faune témoigne d'un milieu marin de plate-forme, peu profond à modérément profond, sous un climat chaud, le continent laurentien étant alors situé près de l'équateur.
Les affleurements et les anciennes carrières du Trenton constituent ainsi des sites d'intérêt pour l'enseignement de la paléontologie et de la géologie au Québec.
Répartition au Québec
Le Groupe de Trenton affleure dans le sud et le centre du Québec, à l'intérieur des basses-terres du Saint-Laurent. Les principaux secteurs d'affleurement sont :
- la région de Montréal, où le groupe atteint sa plus grande épaisseur et forme une partie importante du substratum de l'île ;
- la rive nord du Saint-Laurent, depuis la région de Montréal jusqu'à La Malbaie, dans Charlevoix, en passant par les secteurs de Deschambault, de Neuville et de Saint-Marc-des-Carrières ;
- la région de Québec, où il a fait l'objet de descriptions détaillées dans la cartographie géologique ministérielle.
Vers le sud-est, les unités de la plate-forme, dont le Trenton, plongent sous les shales plus jeunes et sont tronquées par la ligne de Logan, qui marque la limite avec les nappes de la province des Appalaches.
Le Lexique stratigraphique du Québec maintient également dans le Groupe de Trenton certaines unités ordoviciennes de la région du lac Saint-Jean, préservées sous forme de lambeaux sur le socle précambrien. Leur corrélation spatiale avec les unités de la Plate-forme du Saint-Laurent n'est toutefois pas formellement établie.
Subdivisions
La nomenclature québécoise du Groupe de Trenton comprend plusieurs formations, dont la présence varie selon les secteurs. Certaines occupent des positions stratigraphiques corrélables sans être toutes exposées dans les mêmes régions. Parmi les formations reconnues figurent :
| Formation | Remarque |
|---|---|
| Tétreauville | Présente notamment dans la région de Montréal |
| Montréal | Présente notamment dans la région de Montréal |
| Deschambault | Présente dans la région de Montréal et sur la rive nord |
| Mile-End | Nom tiré d'un secteur de Montréal |
| Neuville | Nom tiré de la localité de Neuville |
| Saint-Marc | Nom tiré du secteur de Saint-Marc-des-Carrières |
| Pont-Rouge | Nom tiré de la ville de Pont-Rouge |
| Sainte-Anne | Formation de la rive nord |
| Fontaine | Formation reconnue au lexique |
| Hull | Nom tiré du secteur de Hull, en Outaouais |
| Ouareau | Nom tiré de la rivière Ouareau, dans Lanaudière |
À Montréal, la succession comprend notamment les formations de Deschambault, de Montréal et de Tétreauville. La toponymie de plusieurs formations reflète les localités où elles ont été décrites pour la première fois, souvent dans d'anciennes carrières.
La définition précise des contacts entre formations et leur corrélation d'une région à l'autre ont fait l'objet de révisions successives dans les travaux de cartographie de Géologie Québec et de la Commission géologique du Canada.
Ressources et usages
Les calcaires du Groupe de Trenton comptent parmi les principales ressources minérales industrielles des basses-terres du Saint-Laurent.
Pierre de construction
Le calcaire gris du Trenton, extrait dans la région de Montréal et sur la rive nord, a servi de pierre de taille pour de nombreux bâtiments institutionnels, religieux et résidentiels. La pierre grise caractéristique du patrimoine bâti montréalais provient en grande partie de ces calcaires. Des localités comme Deschambault et Saint-Marc-des-Carrières, dont le nom rappelle cette activité, ont fourni de la pierre pour des constructions de la vallée laurentienne.
Chaux, ciment et granulats
Leur teneur élevée en carbonate de calcium rend ces calcaires propres à la fabrication de la chaux et du ciment. Ils sont aussi exploités comme pierre concassée pour les travaux routiers et le béton. À Montréal, l'ancienne carrière Miron, aujourd'hui transformée en complexe environnemental, a exploité ces calcaires pour la production de ciment.
Hydrocarbures
En sous-surface, l'ensemble formé par les groupes de Trenton et de Black River a constitué une cible d'exploration pétrolière et gazière dans les basses-terres du Saint-Laurent, notamment là où les calcaires ont été dolomitisés. Le Shale d'Utica, qui recouvre le Trenton, a pour sa part été étudié par la Commission géologique du Canada comme roche mère et réservoir potentiel de gaz de shale.