L'évolution de la marge Néo-Écossaise ne constitue que la fin d'une longue et complexe série de fermetures et d'ouvertures océaniques dans cette région. Le Canada Atlantique chevauche les vestiges érodés de l'orogène des Appalaches, qui consiste en plusieurs terranes et lambeaux de terrain continentaux réunis pendant la fermeture de l'océan Iapetus.

La partie continentale de la Nouvelle-Écosse est scindée par le réseau de failles de Cobequid-Chedabucto, qui relie la baie de Fundy à la baie Chedabucto. Au sud de ces failles reposent des roches métasédimentaires du terrane de Meguma, ainsi que des roches pénétrées du batholite de South Mountain, comme les granites de Peggy's Cove. Au nord, on trouve des roches volcaniques et sédimentaires du terrane d'Avalon qui sont similaires à celles qui ont été identifiées dans le sud de Terre-Neuve et du Nouveau-Brunswick.

Animation du déplacement des plaques (version comprenant des points jaunes). Légende : Animation de la séparation des plaques de l'Afrique et de l'Amérique du Nord et du déplacement vers le nord de la marge Néo-Écossaise (point jaune). Reconstitution du déplacement des plaques d'après les travaux de Hay et coll. (1999) au www.odsn.de.

Pendant le morcellement initial de la Pangée, au Trias précoce, la distension de la croûte continentale le long de la marge orientale de l'Amérique du Nord a entraîné la formation de nombreux bassins d'effondrement allongés, y compris les bassins de Fundy et d'Orpheus, en bordure de la limite de marge réactivée entre les terranes de Meguma et d'Avalon. Pendant la distension, le foyer de la dislocation continentale s'est déplacé vers le large jusqu'à l'actuel emplacement de la marge continentale. De petits bassins limités par des failles ont continué de se former et de s'approfondir pendant l'allongement et l'amincissement de la lithosphère. Des sables et des boues issus de l'érosion des Appalaches ont été déposés dans ces bassins, préalablement à d'épais dépôts de sel qui se sont constitués à l'époque où les eaux peu profondes et voisines de l'océan Tethys s'étendaient jusque dans cette région et s'évaporaient périodiquement.

Paléogéographie remontant à environ 210 millions d'années. image agrandie [GIF, 209.7 ko, 800 X 596, avis]

Par la suite, au cours du Jurassique précoce, le continent s'est morcelé et la plaque de l'Afrique a commencé à s'éloigner de la plaque de l'Amérique du Nord. Le magma qui s'épanchait depuis le centre d'expansion s'est refroidi pour former une croûte océanique, phénomène qui se poursuit aujourd'hui, au sein de la dorsale médio-atlantique. N'étant plus soumises à des contraintes de distension, les bordures de la zone de fractures ont commencé à se refroidir et à s'affaisser pour former de larges dépressions qui englobaient les anciens petits bassins d'effondrement. Au large de la Nouvelle-Écosse, des sables et des shales charriés jusqu'à la côte par des réseaux fluviaux ont commencé à remplir le jeune bassin Néo-Écossais, les plus épais dépôts constituant les larges deltas qui ont émergé à l'embouchure d'importants réseaux hydrographiques. Ailleurs, des récifs se sont formés parallèlement à la côte, dans les mers chaudes et peu profondes.

Paléogéographie remontant à environ 150 millions d'années. image agrandie [GIF, 200.9 ko, 800 X 596, avis]

Durant le Crétacé, les sédiments charriés jusqu'à la côte par des réseaux fluviaux sont devenus plus fins pour se transformer principalement en silts et en boues. Le niveau de la mer s'est élevé, mais les températures sont demeurées chaudes, ce qui a permis le dépôt sur la plate-forme Néo-Écossaise de sédiments marins comme le calcaire et la craie.

Paléogéographie remontant à environ 135 millions d'années. image agrandie [GIF, 175.2 ko, 800 X 596, avis]

L'ancienne région des Maritimes dépassait en majeure partie le niveau de la mer au cours du Tertiaire, et les sédiments arrachés au continent par l'érosion ont été déposés au large sur la vaste plate-forme continentale. En raison de la chute du niveau de la mer et de la prédominance de températures plus fraîches, les boues et le calcaire de la période précédente se sont transformés en matériaux plus grossiers, surtout en sables.

Paléogéographie remontant à environ 30 millions d'années. image agrandie [GIF, 243.0 ko, 800 X 596, avis]

Aujourd'hui, le bassin Néo-Écossais s'étend sur 300 000 km2 sous la plate-forme et le talus continentaux, et celui-ci comprend des couches de roches sédimentaires qui peuvent avoir jusqu'à 20 km d'épaisseur dans ses parties les plus profondes, au sud et à l'est de l'île de Sable.

[Références bibliographiques : Hay, W.W., DeConto, R., Wold, C.N., Wilson, K.M., Voigt, S., Schulz, M., Wold-Rossby, A., Dullo, W.-C., Ronov, A.B., Balukhovsky, A.N. et E. Soeding. « ALTERNATIVE GLOBAL CRETACEOUS PALEOGEOGRAPHY ». Dans The Evolution of Cretaceous Ocean/Climate Systems, Geological Society of America, article spécial no 332 (1999), p. 1- 47.]