Paysages et phénomène sédimentaire

Partie VI de géologie - Le phénomène sédimentaire
Paysages et phénomène
sédimentaire
!
analyser le modelé des paysages à partir de documents photographiques et cartographiques
(exemples comprenant le modelé glaciaire) ;
!
identifier les principaux processus d’altération et d’érosion déterminant l’évolution d’un paysage ;
identifier la nature des processus chimiques se produisant à l’échelle des roches et des minéraux ;
!
analyser une carte montrant des formations superficielles, dont fluviatiles ;
!
étudier des roches sédimentaires (critères d’identification) ; relations avec les conditions de mise
!
en place : calcaires (avec classification), grès, argilites, marnes, bauxites, conglomérats, halite,
gypse, houille ;
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1. Altération, relief et formations
superficielles en climat tempéré
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Carte de Sélestat
3
Carte de Bouxwiller
Secteur de coupe
4
Carte de Bouxwiller
un synclinal perché
g : conglomérat de l’oligocène contenant
des galets de calcaire oolithique j1c
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Une histoire géologique probable
dépôt puis plissement
érosion + dépôt
érosion
des galets de j1c s’accumulent dans
le fond d’une mer épicontinentale,
dans un ciment calcaire =>
conglomérat
tectonique en
extension
érosion
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Granite sain et granite altéré
quartz
biotite
feldspath
minéraux friables, peu identifiables
photo ce
Granite altéré
Granite sain
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Du granite à l’arène granitique
photo ce
photo ce
8
Lame de granite sain
quartz
plagioclase
biotite
x 40
orthose
9
Granite altéré
plagioclase
argile
argile
Plagioclase
chlorite
chlorite
biotite
biotite
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Figures de karst
Canyon du Verdon
Lapiaz : désert de Platée
(Flaine, Alpes)
Dolines à Ossau, Pyrénées
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Reculée de Baume-les-Messieurs
Figures de karst
grotte
Aven du Taillon (Pyrénées)
Source de la Loue : cette rivière
est en fait une résurgence du
Doubs
Le karst
Eléments
géomorphologiques d'un
paysage karstique.
(1)terrains non karstiques;
(2)canyon
(3)reculée
(4)vallée sèche
(5) résurgence de rivière
(6) perte
(7) doline
(8) ouvala
(9) lapiez
(10) aven
(11) grotte
(12) source vauclusienne
(13) rivière souterraine.
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Les demoiselles coiffées
calcaire
dolomie
cirque de Mourèze, Hérault
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Coulée de basalte
basalte
terrain
sédimentaire
Corrèze
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2. Altération, relief et formations
superficielles en période glaciaire
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Le cirque glaciaire du lac du Forlet (ou lac des truites)
Lac glaciaire
Eboulis
Tourbière
photo C.Escuyer
Le paysage permet de voir :
- le cirque creusé dans le granite ;
- une tourbière d’avant lac ;
- des éboulis de roches granitiques anguleuses témoignant de l’altération des roches par
alternance gel-dégel (altération mécanique) ;
- un lac glaciaire : un barrage hydro-électrique est venu surmonter le verrou naturel qui barrait le
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lac en aval.
Le lac de Retournemer
AMONT
Tourbière
Verrou
granitique
en aval
AMONT
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La vallée en auge
AMONT
Lac de Longemer
Moraines frontales
photo C.Escuyer
Vallée à fond plat et flancs escarpés
Le lac de Longemer est barré par des moraines frontales
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La Roche du Page : une roche moutonnée
photo C.Escuyer
Cette roche moutonnée présente :
- une dissymétrie qui indique le sens d’avancée du glacier ;
- des stries dues à l’abrasion par le glacier (moins profondes et moins visibles que
les diaclases).
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La Roche du Page : une roche moutonnée
stries
diaclase
photo C.Escuyer
Détail de stries vue de dessus
photo C.Escuyer
Stries
le glacier a avancé de gauche à droite ici
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Bilan
Les lacs glaciaires sont des retenues d’eau dues à :
- un sur-creusement fait par le glacier dans des roches «tendres» ;
- une barrière à l’écoulement dont l’origine est soit un verrou (roche résistante) soit
le dépôts de moraines abandonnées lors de la fonte du glacier.
Les derniers glaciers des Vosges ont disparu il y a 10 000 ans.
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Bilan : un profil glaciaire
Hautes-chaumes
Cirque glaciaire
Tourbière
Lac glaciaire Verrou
Lac glaciaire Moraines
Profil schématique d’une vallée glaciaire
(à partir des données de terrain lors de la sortie dans les Hautes-Vosges)
Le cirque glaciaire a été observé depuis le gazon du Faing, surplombant le lac du Forlet.
Le verrou glaciaire (granitique) a été observé en aval du lac de Retournemer, ce lac glaciaire
étant creusé dans des grauwackes.
Le lac glaciaire de Longemer montre en aval un dépôt de moraines frontales.
Sur les flancs de la vallée en auge de Longemer, la Roche du Page présente des stries
témoignant de l’avancée du glacier.
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Les moraines
Galet strié
End moraine = moraine frontale
(ici au Canada)
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L’avancée des glaciers
Le « Gros caillou » de la CroixR o u s s e , à Ly o n : u n b l o c
erratique.
Dégagé au début du XXe siècle lors
des travaux d’aménagement d’un
funiculaire, ce gros caillou est
constitué de quartztite triasique
métamorphique. Les affleurements
de ce type de terrain les plus
proches sont situés en Haute
Maurienne ou en Haute Tarentaise
(Savoie), à plus de 175 km de Lyon.
En bleu foncé : moraine terminale du Riss (- 140 000 ans)
En vert: moraine terminale du Würm (-18 000 ans).
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3. Les formations superficielles fluviatiles
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La Garonne
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Modélisation de la nappe alluviale de la Garonne en Haute-Garonne
Les terrasses alluviales fluviatiles de la Garonne
Alluvions
argilo-limoneux
Alluvions
Interface
Substratum
molassique
20cm
Illustration 3 : photo du lit du Touch, dans la commune de Plaisance du Touch, illustrant
l’interface alluvions/formations molassiques
http://sigesmpy.brgm.fr/IMG/pdf/mod31_annee1_final_rp-55877-fr.pdf
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Sur la rive droite il existe une zone importante allant de Martres Tolosane
Les terrasses fluviatiles
Nombreuses terrasses ‡uviatiles étagées à Pokhara (Népal).
La terrasse t1 est la plus ancienne et la terrasse t5 est la plus récente.
ht t p:/ / www2.ulg.ac.be/ geolsed/ processus/ processus.ht m
29
Le granoclassement
http://www.ac-clermont.fr/disciplines/fileadmin/user_upload/Sc_de_la_vie_et_de_la_terre/images/clamens/51m.jpg
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Les cours d’eau, entre dépôt et érosion
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Les cours d’eau : entre dépôt et érosion
Profil d’équilibre et niveau de base d’un cours d’eau.
Les réseaux fluviatiles incisent les reliefs jusqu’à atteindre un profil d’équilibre
concave.
Dans la réalité, le profil théorique d’équilibre n’est presque jamais atteint.
Le niveau de base représente le point le plus bas du bassin versant. Sa
modification (relèvement ou abaissement) provoque une diminution ou une
augmentation (respectivement) de l’érosion régressive.
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Les terrasses fluviatiles
aronne en Haute-Garonne
îtées
Modélisation de la nappe alluviale de la Garonne en Haute-Garonne
Lit mineur du
cours d’eau
Moyenne terrasse
Moyenne terrasse
Basse plaine
Basse plaine
Moyenne terrasse
Basse terrasse
Basse terrasse
Lit mineur du
cours d’eau
Terrasses étagées
Basse plaine
Terrasses emboîtées
Lit mineur du
cours d’eau
Terrasses étagées
A : les chutes du niveau de base provoquent un encaissement successif avec des terrasses de
aine plus
est en en
relation
hydraulique
réciproque
le
Généralement, seule la basse plaine est en relation hydraulique réciproque avec le
plus
jeunes
vers avec
le bas ;
drogéologique, les aquifères alluviaux ont été définis
cours d’eau. D’un point de vue hydrogéologique, les aquifères alluviaux ont été définis
ainsi :
B: la première chute du niveau de base
est très accentuée, provoquant un profond
encaissement. Par la suite, les chutes du niveau de base ne sont plus aussi fortes et
surface
libre. Exemple plus
: les hautes,
moyennes
et
- aquifère discontinu à surface libre. Exemple : les hautes, moyennes et
n'entament
que
la
terrasse
la
plus
ancienne.
Garonne, du Tarn, et de l’Ariège,
basses terrasses de la Garonne, du Tarn, et de l’Ariège,
ment dit, enclavé dans des formations non aquifères
urs d’eau allogène. Exemple : les basses plaines des
- 33aquifère alluvial proprement dit, enclavé dans des formations non aquifères
et subordonné à un cours d’eau allogène. Exemple : les basses plaines des