Utilisation des cartes géologiques pour mettre en évidence des orogenèses - Maxicours

Utilisation des cartes géologiques pour mettre en évidence des orogenèses

Objectifs
  • Comprendre les informations d’une carte géologique.
  • Retrouver sur la carte de France au millionième des informations permettant de mettre en évidence une orogenèse.
Points clés
  • La lithosphère continentale permet de retracer l’évolution d’un continent.
  • La carte de France au millionième permet de mettre en évidence les roches magmatiques et métamorphiques liées aux orogenèses.
  • On y retrouve des indices d'événements liés aux orogenèses (collisions, océanisations) que l’on peut alors dater.
  • On y trouve l’âge des roches.
Pour bien comprendre
  • La formation d’une montagne est associée à la présence de failles inverses.

Depuis sa formation, la Terre a enregistré, au sein des roches, la plupart des mouvements tectoniques.

Pour retracer l'histoire géologique de la Terre, il est nécessaire d'utiliser les roches de la lithosphère continentale qui ont des âges variés pouvant aller jusqu'à plus de 4 milliards d'années.

Remarque : les roches de la lithosphère océanique sont bien plus jeunes et ne dépassent pas 180 millions d'années d’âge.

Parmi les roches de la lithosphère continentale, on retrouve un grand nombre de roches différentes : le granite, qui est une roche magmatique, et de nombreuses roches métamorphiques dérivées de ce dernier, comme les gneiss. Si les conditions de pression et de température permettent le passage du solidus, il est possible de retrouver des migmatites.


Échantillon de granite

Nous allons étudier la carte de France au millionième pour mettre en évidence et dater des orogenèses passées.

1. Généralités sur la carte de France au millionième
a. La datation sur la carte de France au millionième

Cette carte permet de dater les roches.

Remarque : en l’étudiant plus finement, il est également possible de mettre en évidence le métamorphisme et son intensité.

C’est grâce à la légende de la carte qu’il est possible de retrouver la période de formation d’une roche.

Deux types de datation sont possibles. Elles sont facilement distinguables sur la carte.

  • Si l’âge de la roche est représenté par un chiffre, la datation a été réalisée grâce à un radiochronomètre, c’est une datation absolue.
  • Si l’âge de la roche est représenté par une lettre, c’est la datation relative qui a été utilisée.

b. Les failles sur la carte de France au millionième

La carte de France au millionième permet de mettre en évidence les deux grands types de failles.

  • Les failles inverses sont associées à un épisode compressif.
  • Les failles normales sont associées à un épisode distensif.

Elles sont représentées de cette manière sur la carte de France au millionième :


Exemple
L'étude du Massif central et du Massif armoricain met en évidence la présence de failles inverses. Il est possible de conclure qu’un épisode compressif a eu lieu au niveau de ces zones.


2. L’étude de la chaîne hercynienne ou chaîne varisque

Pour mettre en évidence le passé mouvementé de la Terre, il est intéressant d'étudier une chaîne de montagne ancienne : la chaîne hercynienne (partie française de la chaîne varisque).

On retrouve des vestiges de cette chaîne au niveau du Massif central et en Bretagne.


a. Des indices d’une collision continentale

À l’aide de la carte, il est possible de trouver des indices de la collision qui a provoqué l’orogenèse.

Nous savons en effet que les failles inverses, qui sont des chevauchements, sont des marqueurs de ce processus.

Nous allons étudier plus précisément la partie nord du Massif central.


Nous pouvons remarquer sur la carte un grand nombre de chevauchements. Ces derniers nous permettent de conclure à la présence d’un épaississement crustal (ou épaississement de la croûte), résultat de la collision.

Cette collision est datée par des granites numérotés entre 14 et 19. Elle s'est déroulée entre le Dévonien et le Carbonifère.

Si on regarde la totalité du Massif central, le sud du Massif armoricain, ainsi qu’au niveau des Vosges, on retrouve les mêmes indices témoignant d’un épaississement.

b. Des indices d’une océanisation

Nous savons désormais que, lors d’une orogénèse, une océanisation précède la collision.

Pour valider l’orogenèse hercynienne, il est nécessaire de retrouver, sur la carte, des indices de l’océanisation correspondante.

L'étude plus approfondie de la carte met en évidence la présence d'une relique de croûte océanique avec la présence d'éclogite.


Le métamorphisme que l’on peut dater par les petits traits rouges s'est déroulé au Silurien-Dévonien inférieur.

Ces éclogites, qui ont subi un métamorphisme de haute pression, sont les marqueurs de la subduction. De la même manière, il est possible d’en retrouver au niveau du Cap Lizard en Angleterre.

Ces structures sont les marqueurs de la fermeture océanique de la chaîne hercynienne.

3. Mise en évidence de deux orogenèses spécifiques sur la carte de France au millionième

L'étude plus approfondie du Massif armoricain permet de mettre en évidence, au niveau d'un même domaine continental, deux éléments orogéniques distincts.

Il est nécessaire de distinguer la partie nord de la Bretagne de sa partie sud.


Là encore, la chronologie absolue nous permet de mettre en évidence ces deux formations.


Dans la partie sud, les granites sont notés de 14 à 19, ce qui correspond à l’orogenèse hercynienne.

Dans la partie nord, les granites sont notés 3 à 4. Ils correspondent à l'orogenèse cadomienne, beaucoup plus ancienne que la chaîne hercynienne.

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