Pour faire simple, une discordance est une rupture dans le temps dans un enregistrement rocheux autrement continu. Les discordances sont un type de contact géologique – une frontière entre les roches – causé par une période d’érosion ou une pause dans l’accumulation de sédiments, suivie par le dépôt de sédiments à nouveau. Le scientifique danois Nicolas Steno a esquissé pour la première fois une discordance en l’an 1669.
Les discordances, dont la légendaire discordance de James Hutton à Siccar Point sur la côte écossaise, ont joué un rôle clé dans l’avancement des théories de la géologie à la fin de la révolution scientifique, à la fin du 18e siècle. Hutton a recherché, décrit et exposé des discordances comme preuves concluantes du temps profond, des forces tectoniques et des processus cycliques récurrents qui façonnent la croûte terrestre.
Siccar Point est un sanctuaire géologique, une destination pour les pèlerins des sciences de la Terre, et a été baptisé « La grande discordance ». Ce terme se rapporte également à la célèbre discordance dans le Grand Canyon, également connue sous le nom de « discordance de Powell », où un quart de l’histoire de la Terre, soit plus d’un milliard d’années, est omis.
Dans l’Utah, un laps de temps encore plus long est absent à la discordance sur le fleuve Colorado à Westwater et Ruby Canyon dans le Grand County. Il manque ici un milliard et demi d’années entre une roche précambrienne noire et schisteuse et la formation triasique sus-jacente de Chinle. Moins connue que les « grandes » discordances, la discordance de Salina Canyon, dans le comté de Sevier, en Utah, est une discordance exemplaire dont l’aspect est frappant.
Les sédiments s’accumulent couche par couche dans les endroits de faible altitude, comme le fond des océans, les deltas fluviaux, les zones humides, les bassins, les lacs et les plaines d’inondation. Une discordance est créée lorsque ces environnements de dépôt passent à un régime d’accumulation sans filet, de sorte que le dépôt de sédiments, qui enregistre le temps, cesse. Dans certains cas, l’accumulation de sédiments s’arrête simplement, et plus souvent l’érosion commence à décaper les couches rocheuses. Finalement, ces zones statiques ou d’érosion redeviennent des environnements de dépôt, généralement par subsidence des terres ou inondation par la montée des eaux.
Par la suite, les sédiments commencent à s’accumuler et l’histoire du dépôt reprend dans l’enregistrement des roches. Ce qui reste de cette séquence dépôt-érosion-déposition est une discordance, une frontière entre un groupe de roches plus anciennes en dessous et les roches plus jeunes au-dessus. Le contact représente un intervalle de temps manquant dans le dossier rocheux, appelé hiatus. Cette ligne dans les roches peut être irrégulière ou horizontale, selon la topographie de la surface d’origine lorsque le dépôt de sédiments a repris après le hiatus.
Les discordances sont classées selon leur genèse en discordances angulaires, paraconformités, disconformités ou non-conformités.
Les plus évidentes sont les discordances angulaires où il y a un changement dans la configuration de la stratification des roches. Dans ce cas, des couches sédimentaires horizontales recouvrent des sédiments inclinés ou contournés, comme à la discordance de Hutton, à la discordance du Grand Canyon et à la discordance du Canyon Salina, où les couches rocheuses sous le hiatus sont presque verticales.
La plus difficile à reconnaître est la paraconformité où des roches sédimentaires horizontales se trouvent au-dessus et au-dessous du contact – il peut y avoir peu de preuves visibles d’un hiatus lorsque des roches identiques se trouvent au-dessus et au-dessous.
Les discordances s’apparentent aux paraconformités, mais sont généralement plus faciles à reconnaître en raison de la topographie irrégulière au contact des roches sédimentaires.
Les disconformités sont le seul type où la roche située sous le hiatus n’est pas une roche sédimentaire, mais plutôt une roche ignée ou métamorphique qui a été rabotée avant que les sédiments ne se déposent dessus.
Les fluctuations du niveau de la mer produisent couramment des paraconformités et des disconformités. Lorsque le niveau de la mer baisse, l’érosion commence sur les terres nouvellement exposées. Lorsque le niveau de la mer remonte et recouvre les terres, le dépôt recommence. Le temps enregistré dans les sédiments équivaut au moment où la terre a été submergée, et le hiatus représente le moment où l’océan s’est retiré de la terre.
Les forces tectoniques produisent également des disconformités, en particulier des disconformités angulaires et des non-conformités. Lorsqu’une région est soulevée, les dépôts cessent généralement et l’érosion commence. Les montagnes s’élèvent, la roche est déformée sous la pression, plissée et faillée, et l’érosion domine pendant des dizaines ou des centaines de millions d’années dans toute la région. Une fois que le soulèvement a cessé, les montagnes sont rabotées pour former à nouveau des environnements de dépôt de faible altitude. Le moment où le dépôt reprend est marqué par des discordances. Le passage du temps au niveau du hiatus a englobé le soulèvement et le démantèlement d’une chaîne de montagnes.