Géologie et fossiles de Cap Enragé

 

Les fossiles de Cap Enragé sont contenus dans les couches de roches sédimentaires d'environ 320 millions d'années de la période Carbonifère supérieure. Ils y a une abondance de fossiles de tronc des plantes piégés naturellemente le long et sur les côtes de grands canaux fluviaux.

Une flore diversifiée existe sur le site du Cap Enragé, avec des plantes marécagneuses, y compris les magnifique arbres  de prêles des champs géants nommés calamites et l’écorce classique de lycopode. Une abondance de tiges de fougères avec des textures d'écorce et de grands nœuds de branche sont également bien conservés sur le site. De petites traces d'invertébrées sont également présentes. Celles-ci ont classiquement été assignées aux millipèdes, cependant des limulidae peuvent également produire des traces similaires.

Des falaises constituées principalement de sédiment de rivières domine cette section. Des canaux fluviaux remplis de d’argile et de grès nous donnent une vue de coupe transversale et de surfaces ondulées spectaculaires.

Calamites - Prêles géantes
Les calamites sont le type de fossile végétal le plus abondant à Cap Enragé. Ils pouvaient atteindre une hauteur de 10 mètres (30 pieds) en comparaison à celles d'aujourd'hui; la prêle des champs, qui atteint au maximum 1,5 mètre (5 pieds) dans un environnement tropical, mais, considérablement moins localement. Les calamites poussaient le long des rivières dans les marécages houillers de la période carbonifère.
Ces fossiles de prêle ont une apparence de bambou avec des nervures verticales et des sections horizontales appelées nœuds. Des feuilles en forme d'aiguille (Annularia) entouraient chaque segment de la plante et des branches.
Dans la plupart des cas, au Cap Enragé, un moulage de l'intérieur de la plante est conservé là où l'écorce externe ne l'est pas. Le vide à l'intérieur de la tige, créé après la pourriture des tissus mous, était un environnement idéal pour que des sédiments s'y accumulent et créent ces fossiles. La section inférieure formait un cône en forme d'entonnoir à partir duquel des racines longues et fibreuses (Pinnularia) auraient maintenu l'arbre en place; étant déjà enfouies dans les sédiments, cela leur donnait une meilleure chance de conservation.
Fougères
À Cap Enragé on trouve régulièrement des fossiles de tiges et branches de fougères dans les bourrages de bûches. Il peut être difficile de déterminer les différentes espèces en se basant sur l'écorce, mais les frondes de feuilles sont rarement préservées dans le même environnement. Elles sont cependant conservées dans différentes couches de roches sur le site. Au moins trois espèces de fougères sont préservées, mais rarement trouvées au Cap Enragé. La taille et les veines de la fougère sont une caractéristique distinctive utile pour l’identification.
Alethopteris - est l'une des fougères fossilisées les plus abondantes à Cap Enragé. Elle se distingue par des feuilles qui s'interconnectent à la base et par les nervures parallèles qui poussent à partir d'une veine centrale.
Neuropteris - est une fougère rare à Cap Enragé; elle possède un réseau de veines sur chaque feuille.
Sphenopteris - peut être identifié par sa petite taille. L'élégance de cette fougère la distingue d'entre les autres.

Lycopsid - Arbres à écailles
Lepidodendron - Les lycopsid arborescents dominaient les marécages des basses terres de la période du Carbonifère supérieur (période pennsylvanienne). Ils ont contribué à la majorité des dépôts de mousse de tourbe qui, par la chaleur et la pression, seront plus tard transformés en charbons (d’où provient le nom de cette période). L'arbre à écailles le plus célèbre « Lepidodendron » pouvait atteindre une hauteur de 30 à 50 mètres (100 à 165 pieds) avec un diamètre de 1 à 2 mètres (3 à 6 pieds). Il est possible d'identifier les différents types d'arbres Lycopsid en examinant le motif laissé par l’écorce sur le fossile. Les feuilles d'un lycopod poussaient directement sur le tronc et sur les branches en un motif de spirale autour de l'écorce. À mesure que l'arbre devenait mature, les feuilles tombaient et laissaient une « cicatrice foliaire » en forme de losange. Les cicatrices foliaires s'emboîtent avec le côté long de la forme de losange dans le sens de la longueur du tronc.
Lepidophloios - Un arbre lycopsid rare qu'on retrouve au Cap Enragé. Il peut être identifié par ses cicatrices en forme de losange qui traversent le tronc dans le sens de la largeur contrairement au Lepidodendron.
Stigmaria est la racine des arbres lycopsids; ils sont cylindriques avec de légères dépressions circulaires à la surface des fossiles où des radicelles auraient été attachées.
Lepidostrobus est le cône du Lepidodendron. Il ressemble superficiellement à une plume, un cigar ou une pomme de sapin lorsqu'il est conservé sous la forme de fossile compressé. Le cône portait des spores unicellulaires.

Cordaites
Les cordaites sont une branche éteinte des arbres Progymnospermes, un des premiers groupes de plantes produisant des graines qui uni les conifères, cycadales et ginkgos. Cet arbre poussait dans les hautes terres, en amont des marais dans la période carbonifère, souvent sur les flancs des Appalaches. Ils pouvaient dépasser une hauteur de 30 mètres (100 pieds) et aurait pu avoir des systèmes racinaires aériens similaires à ceux du manglier actuel.
Cordaites principalis est le nom de la feuille du cordaites; elles sont longues, en forme de lanières avec des veines parallèles. Les Cordaites sont si longues qu'elles sont rarement trouvées complètes. On les voit couramment dans la formation de grès de Boss Point à Cap Enragé. Elles y ont été transportées par de grands systèmes fluviaux depuis leurs emplacements originaux des hautes terres pour y être préservés dans des amas de spécimens fossilisés.
Artesia est le nom des moulages du noyau central des Cordaites. Ce tissu se décomposent rapidement, pour être remplacé par des sédiments. Cette cavité centrale est traversée par des nervures transversales plus résistantes à la pourriture, ce qui donne les bandes horizontales d'Artesia.
Dans nos fossiles, vous pouvez également reconnaître:
Mesoxylon / Dadoxylon - L'écorce qui avait des anneaux internes comme un arbre d'aujourd'hui, Souvent perminéralisé ou carbonisé.
Cordaitanthus - Les branches qui portent ou l’ovule ou le pollen.
Cardiocarpes - La graine en forme de cœur.

Empreintes fossilisées - Évidence laisser par un animal
Traces d'Arthropleura - un seul exemplaire du fossile du gigantesque mille-pattes Arthropleura a été trouvé au Cap Enragé. Ce mille-pattes de 2 m de long laisse 2 rangées parallèles d'empreintes pouvant mesurer jusqu'à 50 cm de large. Ces empreintes sont appelées Diplichnites. Ces fossiles sont rares au Cap Enragé dans cette grandeur mais communs ailleurs dans le monde. Ils sont parmi les plus anciens spécimens de cette catégorie d'invertébrés géants au Canada atlantique. Cependant, de petites pistes Diplichnites se trouvent fréquemment sur le site.
Kouphichnium - (Horseshoe Crab) Ce limule est un arthropode ressemblant à un crabe en forme de fer à cheval, d'où son nom. Ces fossiles datent d'environ 400 millions d'années. Ils sont communs dans la période du Carbonifère mais cependant rares à Cap Enragé. Les empreintes de ces limules sont connues sous le nom de Kouphichnium. On les reconnaît par leurs deux rangées parallèles d'empreintes en forme de « Y » et laisse généralement une trace de leur queue (telson). Ils passaient la plupart de leur temps dans des eaux salées et profondes mais se rendent sur les rives d'eau douce pour pondre leurs œufs au printemps. Des traces de juvéniles et adultes peuvent être observées dans du schiste argileux à Cap Enragé.
Pistes d'amphibiens et de reptiles - La période carbonifère est célèbre pour préserver divers groupes d'amphibiens primitifs et les plus anciens reptiles connus dans les archives de fossiles. Les empreintes de pas de ces animaux sont typiquement conservées dans le grès fossilisé de la berge d’une rivière.
Emprunts - Helminthopsis, Helminthoidichnites, Cochlichnus - Ces lignes sinueuses sont peut-être faites par des larves d'insectes, des vers annélides ou des nématodes. On les retrouve couramment sur les marques d'ondulation des structures sédimentaires.

L'histoire du rocher
Des indices cachés dans les roches peuvent nous raconter l’histoire de millions d'années passées. En plus des fossiles, les différents types de roches peuvent nous donner un portrait plus global de ce à quoi ressemblait le paysage du Cap Enragé il y a 320 millions d'années. La couleur, la texture et la composition des roches sédimentaires sont toutes des d'indices.
La couleur de la roche est l'un des premiers indices que les géologues remarquent. Si l'eau souterraine qui a traversé les sédiments était exposée à l'oxygène, le fer dans l'eau aurait rouillé pour former de l'oxyde de fer, tachant ainsi les roches en rouge ou en brun. La couleur rougeâtre des mudstones (pierre formée de boue) près de Barn Marsh Beach suppose qu'elles ont été exposées à l'air, indiquant ainsi une période où le niveau de la mer était bas avec des conditions sèches. La plupart des roches du Cap Enragé sont de couleur sable ou grise. Le gris suggère qu'un faible niveau d'oxydation s'est produit. Soit le niveau d'oxygène dans l'eau était faible, ou qu'il y avait des niveaux élevés de matières organiques dans les sédiments et dans l'eau. Lorsqu'elle se décompose, la matière organique utilise l'oxygène présente dans l’eau souterraine et empêche ainsi le fer de rouiller. Des traces noires de charbon et des débris végétaux peuvent être trouvés dans les deux environnements et sont communs à Cap Enragé.
Les conglomérats sont des formations de grès remplis de galets. La taille, la forme et la nature minérale de la roche nous en disent beaucoup sur l'environnement ancien. Des rivières turbulentes ou des inondations subites peuvent transporter du gravier, des cailloux ou même des rochers provenant de montagnes éloignées, si le débit de l'eau est suffisamment élevé. Chaque indice peut être suivi pour indiquer une vue d'ensemble et de quelle formation rocheuse proviennent ces sédiments.
Les mudstones sont associés aux eaux calmes où les particules fines ont le temps de se déposer. Ceci peut se produire en période d'inondation : sur les berges de rivières, dans les « plaines inondables », et au fond des lacs ou des océans.
Les marques d'ondulation peuvent nous indiquer la direction d'un courant, l'endroit d'où il s'est formé : dans une rivière, sur une plage, un estuaire ou sur une dune, et si c'était un environnement affecté par des marées. Ils sont également un excellent matériau pour préserver les traces de fossiles tels que les empreintes ou les terriers.