Zonalité géologique

L'orogène des Appalaches du Nouveau-Brunswick est divisé en un certain nombre de zones tectonostratigraphiques orientées vers le nord-est et reconnues de par leur stratigraphie et de leurs déformations uniques. La zone calédonienne repose sur une paragenèse de quartzite-carbonate du Protérozoïque moyen et sur une succession de roches volcaniques du Protérozoïque supérieur et de roches intrusives associées. Une séquence de plates-formes du Cambrien à l'Ordovicien inférieur renfermant une faune distinctive de trioblites acado-baltiques recouvre de façon discordante les roches précambriennes. On estime en général que la zone calédonienne représente un fragment de la marge continentale du Gondwana détaché lors de la naissance de l'océan Japet au Paléozoïque inférieur.

Les zones de Sainte-Croix, de Miramichi, et d'Elmtree renferment des assemblages volcaniques avec marques d'action chimique de zones de supra-subduction. La zone de Sainte-Croix est caractérisée par des roches volcaniques du Cambrien supérieur à l'Ordovicien inférieur et par des schistes et des wackes de l'Ordovicien inférieur à moyen. La zone de Miramichi comprend des roches volcaniques de l'Ordovicien inférieur à moyen érigées sur un épais substrat de turbidites cambriennes. La zone d'Elmtree repose sur un cortège ophiolitique de l'Ordovicien moyen. Les formations géologiques en arc et arrière-arc représentées par les zones de Sainte-Croix, de Miramichi, et d'Elmtree ont été accrétées à la marge continentale du Gondwana au cours de la contraction de l'océan Japet pendant la période de l'Ordovicien inférieur au Silurien.

Les zones de Fredericton et de Restigouche renferment d'épaisses successions de turbidites calcaires et silicoclastiques s'étendant de l'Ordovicien supérieur au Dévonien inférieur. Ces paragenèses sédimentaires marines profondes ont été vraisemblablement déposées dans des avant-fosses formées à l'avant de nappes montantes pendant la fermeture de l'océan Japet et la collision ultérieure des marges continentales du Gondwana (Afrique et Amérique du Sud combinées) et de la région laurentienne (Amérique du Nord).

Les zones de Mascarene et de Tobique–Chaleur resposent sur des roches volcaniques du Silurien au Dévonien inférieur interstratifiées de roches sédimentaires marines peu profondes à fluviatiles. Les roches volcaniques présentent des marques d'action chimique d'intraplaques; elles ont probablement été rejetées par des volcans dans des bassins de décrochement formés à la suite d'une convergence continentale oblique. L'épaississement de la croûte continentale a engendré des successions batholitiques bimodales apparues entre le Silurien supérieur et le Dévonien moyen.

Le bassin des Maritimes comprend des séquences de conglomérats et de grès fluviatiles, des calcaires et des évaporites marins peu profonds, des schistes bitumineux lacustres et des roches volcaniques subaériennes du Dévonien supérieur au Carbonifère. Ces roches ont été déposées dans un bassin successeur à l'intérieur de l'orogène des Appalaches soulevé, et elles ne sont pas déformées, sauf le long des zones de failles dans le sud du Nouveau-Brunswick.