TP n°2 La chaîne Varisque (dans le massif armoricain) Carte à utiliser : QUESTENBER CONDé sur NOIREAU BREST BROONS CHERBOURG FALAISE BAIE St MICHEL (environnement sédimentaire) Contexte géographique : Vaste plateau d'altitude faible (inférieure à 400m) Point culminant Mont d'Arée (384m) Recouvre la Bretagne plus par des régions adjacences EST : couverture du bassin parisien Ouest : seuil du Poitou, Atlantique Sud : Bassin aquitain Nord : Manche Ce massif se prolonge sous le plateau continental. Ce plateau est modelé dans un vieux plateau pénéplané creusé par des vallées très encaisses. Il représente la terminaison ouest de la Cordillère de la chaîne varisque. Géographiquement : Nord à l'Ouest : Région de Léon Tregorois. Plateau cristallin à entailles érosifs fortes Nord et à l'Ouest : bas plateau pays de Monceau (Alpes mancelles) Partie centrale : succession de bassin plus ou moins allongés creusés dans des schistes Iaire. Bassin de Châteaulin, Rennes. Séparés par les montagnes noires et les monts d'Arée Vers le Sud : Long plateau allongé (plateau de Lanvaux et Gâtine) Basse plateforme cristalline longeant la côte : pays de Cornouaille Au Sud : le bocage vendéen Géologiquement : histoire >1,5Ga 4 épisodes orogeniques : Protérozoïque Pentevrienne et Cadomienne Paléozoïque Calédonienne et Varisque Les traits principaux de mouvements et déformations sont des traits varisques. Grands cisaillements découpant l'ensemble du territoire étant accompagnés par des phénomènes de métamorphisme et migmatisation → mouvements de transtension 5 domaines principaux séparés par des domaines de dislocation (failles): Domaine domnonéen. Socle précambrien polymétamorphique et polyorogenique, cependant peu ré-activé au cours de l'orogenèse varisque. Domaine mansélien : précambrien jeune, Briovérien plissé, déformé par l'orogenèse cadomienne → mise en place de granite anté Primaire. Le hercynien est épicontinental, incomplet et légèrement plissé (orogenèse varisque). Domaine centre armoricain : couverture paléozoïque peu épaisse néritique, recouvrant un socle plissé cadomien. Couverture soumise aux déformations varisque et des intrusions granitiques croissantes vers le Sud, Sud-Ouest. Domaine Sud armoricain : subdivisé autoure de la zone broyée sud armoricaine (ZBSA en anglais) : Domaine ligérien (de la Loire) socle métamorphique avec une couverture du Primaire Domaine de Cornouailles, gravitation importante, quasi impossible de faire la différence des orogenèses successives. Zone Ouest Vendéenne : unité indépendante schistes lustrés bryovérien semblant se rattacher aux unités sud occidentales (relation avec les unités ibériques puisque l'ibérique était collée au paléozoïque contre la façade atlantique). En mer d'Irlande et dans la Manche présence de roche magmatique assimilable à des sutures ophiolitiques fino-cadomienne. Sur les marges est, traces de mouvements glacio-eustatique mésosoïques Oligocène et Miocène invasion marine qui dépose des éléments dans la partie centrale (falum marin) Pendant la période plio-quaternaire, le massif subit les pulsations glacio-eustatiques. Du coup les rivières creusent leur vallée → évasée dans leur partie basse ce qui constitue des rias (basse vallée fluviale) englouties par les montées d'eau. Poly Page4 Cisaillement nord armoricain (NASZ) bloc cadomien. Le plus ancien socle icartien (les plus vieilles formations français) 1,8 à 2,2Ga. Socle icartien, dépôt clastique, lave, orthogneiss, quartzite → paléo protérozoïque. Socle néo-protérozoïque = socle cadomien (vient de Caen) qui subit les déformations de l'orogenèse Pan Africaine 620 et 540Ma. Empilement (Figure n°2 poly page 4) de coulées de lave à vergence Sud. Mise en place de plutons. Nappe de trégor : lambeau du socle Icartien + élément diorique Nappe St Brieux : gabbro et de lave Nappe St Malo : constituée de migmatite et anatexite Entre celles-ci se trouvent de nombreux accidents. Cette chaîne cadomienne est composée d'une roche très métamorphisée, polyphasée dans les nappes et un métamorphisme monophasé dans les synclinaux du Paléozoïque. Tardivement on observe du métamorphisme de subduction (HP, BT) sur une ancienne croûte océanique. Faciès amphibolitique et granulites. Failles majeures : 1 marge continentale, un bassin marginal et un arc volcanique. La série protérozoïque (cadomienne) constitue l'ensemble de la chaîne varisque (le soubassement) Nord Ouest : zone domnéo-macellienne Unité centrale : zone armorico-turingienne Au sud : zone ligéro-moldanubienne Carte Condé sur Noireau : Petit épendage Jurassique au Nord est 3 grandes zones : granodiorite plus réçente que le Briovérien (flysch, grès, schistes → séquence arénasée). Le briovérien à un pendage majoritairement orienté vers le Sud Est et comporte de nombreux plis renversés. La schistosité : Notée S0 correspond à la stratification Notée S1 correspond à la première schistosité apparue. S1// S0 : cela signifie qu'elle est parallèle à la stratification S1≠ S0 : la schistosité n'est pas parallèle à la stratification Le granit d'Athis développe une large bande de métamorphisme (dessous doit se trouver le granit intrusif) On trouve aussi des anomalies magnétiques ainsi que des laves tholéitiques (spilites et pillow lavas) Le granit anté-cambrien s'est mis en place fino-briovérien et primo cambrien (540Ma à l'aide des isotopes radioactifs contenus dans les micas) On a un accident inverse entre les 2 séries cambriennes : ce sont des plis varisques. Polyorogénisme dans la partie orientale Flexure celte-aquitaine continuant le long du bord du plateau aquitain. Mise en place à l'orogenèse varisque. Carte de Malestroit : Limite centre armoricain et ligérien Présence de 8 grands domaines, 5 sédimentaires (synclinorium) 3 magmatiques. Nord Ouest : Leucogranite de Lizio Centre : Granite alcalin de Lanvaux Sud partie du plateau granitique de Questembert Les structures sont orientées Nord est, Sud Ouest. A l'est trace d'un volcanisme extensif, dépôts néritique (grauwakes) Grès armoricain (à peu de l'Ordovicien) : grès psamitique (psamite formation détritique forte proportion de minéraux alcalins → muscovite) Carte de Questembert : Juxtaposition de 2 grands domaines d'évolution métamorphique et structural séparés par une zone tectonique → la zone broyée sud armoricaine. Mylonites : roches au contact de grands accidents (ici sur la carte grande épaisseur) La zone broyée sud armoricaine est rejetée sur près de 200km (mouvement tangentiel) ce qui explique la largeur de la zone broyée. Domaine Nord : leucogranites varisques que l'on retrouve à la pointe du Raz jusqu'à Nantes grâce au grand accident armoricain (transtension) Domaine Sud : Série catazonale (migmatite et granite d'anatexie) Migmatisation : fusion partielle qui aboutit à une fusion totale dans le cas de l'anatexie Poly Page 5 2 blocs : Nord armoricain qui illustre le cycle cadomien (600Ma). Orogenèse pan-africaine, marge Nord du continent Gondwanien 780-740Ma succession d'évènement tectonique superposition de nappes. Sud armoricain qui illustre l'orogenèse varisque (300Ma). Ce bloc est intégré dans l'évolution varisque et montre bien la divergence lithosphérique.