La recherche d'un océan disparu à l'aide de la carte de France au millionième - Maxicours

La recherche d'un océan disparu à l'aide de la carte de France au millionième

Objectifs
  • Comprendre les informations d’une carte géologique.
  • Retrouver sur la carte de France au millionième des informations permettant de mettre en évidence un ancien océan.
Points clés
  • Afin de retrouver une lithosphère océanique, il faut retrouver des ophiolites.
Pour bien comprendre
  • La dynamique des zones de convergences
    (Cf. chapitre de SVT 1e).
  • Le métamorphisme du Gabbro permet de reconstruire le mouvement des plaques tectoniques (Cf. fiche Transformations minéralogiques des roches lors de la subduction).
1. Fermeture océanique et orogenèse

La convergence de deux plaques continentales s'accompagne dans un premier temps d’un phénomène de subduction (la lithosphère océanique plonge sous la lithosphère continentale) et d’une fermeture progressive de l’océan qui les sépare.

La collision est la deuxième phase du phénomène de convergence de deux plaques. Elle provoque une orogenèse qui débute par la fermeture totale de l’océan.

Il est possible de retrouver les traces de ces événements (océan disparu, subduction, collision) dans les roches continentales.

2. La structure spécifique de la lithosphère océanique
a. La structure d'origine de la lithosphère océanique

Nous savons qu’au niveau d’une dorsale se forme une lithosphère océanique. Celle-ci a une structure spécifique : elle est formée de roches sédimentaires comme des radiolarites, de basalte, de gabbro et de péridotite serpentinisée.

Cette structure particulière est nommée complexe ophiolitique.

Grâce au principe d'actualisme, nous pouvons avancer que les phénomènes passés se sont déroulés de la même manière que s’ils se déroulaient actuellement.

De ce fait, pour retrouver la trace d’un océan passé, il est nécessaire de rechercher des ophiolites.

Si nous retrouvons des ophiolites, ce complexe pourra être interprété comme la suture de deux plaques continentales entrées en collision, fermant alors un océan préexistant.

b. Les transformations de la lithosphère océanique

Il faut bien avoir à l’esprit qu’une collision est associée à des changements de pression et de température : les roches de la lithosphère océanique vont subir un métamorphisme de haute pression et de basse température puisqu'elles vont entrer en subduction.

De nouveaux minéraux pourront être visibles à l'affleurement comme la hornblende, la chlorite, l’actinote, l’épidote, la glaucophane, le grenat et la jadéite.

 

3. Les indices de la formation des Alpes sur la carte de France au millionième

Le but de cette partie est de rechercher, sur la carte de France au millionième, les traces de l'orogenèse alpine et de l’océan alpin disparu.

a. Les marqueurs de la collision

L'étude de la carte de France au millionième fait apparaitre un très grand nombre de failles inverses qui sont donc associées à un phénomène de compression. Pour valider cette hypothèse, il est souhaitable de localiser des chevauchements.


Il existe de nombreux chevauchements où l'on note que le principe de superposition n'est pas respecté.

Exemple au col du Lautaret
Normalement, les roches sédimentaires qui se déposent dans un bassin réalisent un dépôt horizontal, la roche la plus ancienne étant en profondeur et la roche la plus jeune à l'affleurement. Au niveau du Lautaret, on remarque qu'il existe une anomalie dans l’empilement des couches : on a en effet une couche datant du Trias au dessus d’une couche datant du Crétacé, alors qu’on devrait avoir l’empilement suivant : Trias / Jurassique / Crétacé.

Nous pouvons expliquer ce contact anormal par cette suite de schématisations :


Dans notre exemple, nous pouvons mettre en évidence un chevauchement avec des roches du Trias présentes au-dessus des roches du Crétacé. Il existe de ce fait un contact anormal, résultat d'un épaississement crustal.

b. Les marqueurs de la subduction

Sur la carte de France au millionième au niveau du Chenaillet, nous pouvons localiser un figuré de couleur verte avec comme légende OPH. À l’aide de la légende, nous pouvons définir cette structure particulière qui est une ophiolite.


Sur le terrain, on remarque la présence de roches comme le gabbro, riche en plagioclase et en pyroxène, associé à de l’hornblende. On remarque aussi des complexes filoniens ainsi que des basaltes en coussins.

Ces roches du Chenaillet nous rappellent les roches de la lithosphère océanique. Ce complexe ophiolitique forme donc la suture d'un ancien océan au sein d'un domaine continental.

Pour dater la formation du plancher océanique, il est possible d’utiliser les sédiments au contact de l’ophiolite. Ces derniers sont âgés du Jurassique supérieur ou du Crétacé inférieur. La lithosphère océanique est donc plus jeune que ces sédiments.

4. Les cycles orogéniques

On va s'intéresser dans cette partie à une zone plus au sud de l'arc alpin, dans la région du Queyras et du Mont Viso.


Dans cette zone, on retrouve un complexe ophiolitique. Mais les terrains associés ont subi un métamorphisme plus important. Cette hypothèse énoncée grâce à la carte est validée par la présence à l’affleurement de roches ayant un faciès schiste bleu, ainsi que de roches ayant un faciès éclogite.

Pour avoir ce type de métamorphisme, les roches ont subi des modifications de température et de pression plus importantes. Ces marqueurs nous montrent qu'il y a un enfoncement croissant des roches au cours de la subduction.

Ces montagnes vont ensuite subir l’érosion pour presque totalement disparaitre. Cette érosion entraine la formation d’une pénéplaine, c'est-à-dire une structure ressemblant à une plaine. Avec le temps, cette structure continentale pourra subir un nouveau phénomène de distension, un rifting continental, la formation d'un océan.

Cette suite d'événements permettant la formation d’une montagne et sa disparition se nomme cycle orogénique ou cycle de Wilson.


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