C - Raymond Rodriguez SVTperso

Bac blanc 2006 – 2007 n° 1
Éléments de correction de l’exercice 1
Les événements sont présentés du plus ancien (1) au plus
récent (6).
1. Episode sédimentaire : dépôt horizontal des marnes,
argiles et grès
En application du principe de superposition les trois
roches sédimentaires du document se sont déposées dans
l’ordre suivant : marnes d’abord, car situées en dessous,
puis grès puis argiles, car situés au-dessus. (Le basalte
n’est pas une roche sédimentaire.)
Le dépôt s’est formé en milieu aquatique (comme
tous les dépôts sédimentaires), les trois couches sont donc
initialement horizontales.
2. Déformation n° 1 : basculement des couches
sédimentaires vers l’est
Ce basculement affecte les roches sédimentaires, il
est donc postérieur à leur mise en place, mais il est recoupé
par les quatre autres événements, il leur est donc antérieur.
3. Phase d’érosion n° 1
L’érosion entraîne une variation d’épaisseur de la
couche d’argile notamment (forme en coin).
Cette érosion recoupe horizontalement les roches
sédimentaires, elle est donc postérieure au basculement.
Une phase d’émersion a forcément eu lieu entre le
dépôt des couches sédimentaires et leur érosion.
4. Epanchement volcanique : coulée de basalte
Le basalte (roche magmatique effusive) est
discordant sur les argiles car il recoupe horizontalement. Il
est donc postérieur à la phase d’érosion.
La couche de basalte est recoupée par la faille (rejet
d’environ 30 mètres) elle est donc antérieure à la faille.
5. Déformation n° 2 : faille
Elle recoupe toutes les couches de terrain, elle leur
est donc postérieure.
6. Phase d’érosion n° 2
Elle affecte l’épanchement volcanique (qui est
discontinu) elle lui est donc postérieure.
Elle affecte aussi la faille car si l’érosion avait eu
lieu avant la faille elle n’aurait pas pu entraîner une
discontinuité du basalte.
La phase d’érosion n°2 est donc le dernier
événement observable.
Proposition de corrigé pour la partie II.2 :
Ce qui n’est pas exigé est en italiques
L’une des principales richesses de la Nouvelle Calédonie est le nickel. Celui-ci est extrait des roches
appartenant à une nappe ophiolitique. Pour comprendre comment cette dernière s’est mise en place, les
géologues ont proposé le modèle présenté dans le document de référence. D’après cette figure, la nappe serait un
lambeau de lithosphère océanique, dont une partie aurait subi une subduction puis une (collision avec) remontée
des unités enfouies.
Quels sont les arguments des géologues en faveur de cette hypothèse ?
Arguments en faveur d’une ancienne lithosphère océanique :
Sur la coupe du document 1, on remarque la présence d’ophiolites, ensemble de roches magmatiques
constituées de basaltes au sommet, de gabbro au milieu et de péridotites à la base. Dans le document 2, on voit
que les roches de la nappe ophiolitique sont comparables à celles de la lithosphère océanique de référence et
qu’elles sont placées dans le même ordre.
On peut donc penser que l’ophiolite de Nouvelle Calédonie est un fragment de lithosphère océanique.
Arguments en faveur d’une subduction bloquée :
Dans le document 1, on voit que les unités de Pouebo, de Koumac et de Diahot contiennent du grenat et de
la jadéite pour la première et de la glaucophane pour la seconde.
D’après le document 3, ces minéraux ne sont stables qu’à des températures modérées (500°C) et qu’à des
pressions élevées (>0,5GPa) dans les domaines B à D. Or, on sait que ces conditions ne sont réunies que dans
les zones de subduction où des plaques froides (température modérée) s’enfoncent sous d’autres plaques ou bien
dans le manteau (pression élevée).
Une subduction s’est donc produite dans la région, comme l’indique le document de référence du
Paléocène à l’Eocène supérieur (- 40 Ma).
Par ailleurs, on constate que l’unité de Pouebo contient des minéraux (grenat et jadéite) stables à plus
haute pression (domaine D) que ceux de l’unité de Koumac (et de Diahot ) (glaucophane, domaine B à D). Ceci est
en accord avec un plongement de lithosphère océanique vers l’est.
L’unité de Poya, qui fait suite aux précédentes vers l’ouest, n’est constituée que de basaltes et de quelques
gabbros. À aucun endroit dans le document, il n’est fait référence à des minéraux métamorphiques dans cette
unité. On peut donc penser qu’elle n’a pas été enfouie par subduction, comme le suggère le document de
référence. Par ailleurs, si la subduction s’était poursuivie à l’Eocène supérieur ou l’Oligocène, elle aurait
nécessairement été enfouie, compte tenu de sa situation géographique : l’explication la plus probable est donc un
blocage de la subduction au moment où cette unité est arrivée dans la fosse. C’est exactement ce que propose le
modèle !
Arguments en faveur d’une remontée des unités (et d’une collision) :
Dans le document 1, les unités de Koumac, de Diahot et de Pouebo affleurent.
2 explications non contradictoires peuvent être proposées : les formations qui les surmontaient ont été
érodées et/ou, comme l’hypothèse des géologues le suggère aussi, elles sont remontées vers la surface. On
remarque la présence de failles inverses dans ces unités. Or, on sait qu’elles sont fréquentes dans un contexte de
collision. Une collision est/ouest expliquerait la remontée des unités enfouies.Elle aurait été suivie de l’érosion des
ophiolites situées au-dessus : c’est ce que propose le modèle.
Par ailleurs, on voit aussi le chevauchement de la nappe ophiolitique sur les basaltes de l’unité de Poya (à
l’ouest sur la coupe). Or, on vient de montrer, avec le document 2, que l’ophiolite est un lambeau de lithosphère
océanique et on sait que le sort habituel de la lithosphère océanique est de plonger dans le manteau et non de
remonter en surface au-dessus des autres unités lithosphériques ! La nappe ophiolitique aurait donc été charriée
au-dessus des autres unités dans un contexte de convergence.
Enfin, on sait que de tels charriages sont communs dans les zones de convergence et les zones de
collision en particulier. La présence d’une nappe de charriage est donc compatible avec l’hypothèse d’une
collision (voir document de référence).
Conclusion générale/Bilan :
En Nouvelle Calédonie, se trouve une succession de roches magmatiques semblables à celles de la
lithosphère océanique : un fond océanique a existé dans la région. La présence de minéraux stables uniquement
dans des conditions de hautes pressions et de température modérée, dans les unités centrales fait penser que la
lithosphère océanique a été enfouie par subduction. Enfin, l’existence d’une nappe de charriage ophiolitique fait
penser qu’une partie au moins, de ce fond océanique est remontée lors d’une collision.