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Découvrir l’histoire des Alpes à partir de la carte ANNECY 1 : 250 000
La recherche des caractéristiques des chaînes de collision (programme de terminale S) est une bonne occasion
de travailler sur une carte géologique. Annecy 1 : 250 000 s’y prête particulièrement bien. En effet, elle révèle
des témoins de l’ancien domaine océanique et de ses marges passives, des témoins de la subduction et de la
collision continentale qui l’a suivie.
SOMMAIRE
Description sommaire de la carte Annecy 1 : 250 000
Les témoins de l’histoire des Alpes révélés par la carte et sa notice
Des témoins d’un ancien domaine océanique.
Des témoins de l’ancienne marge passive européenne.
Des témoins de la collision
Des traces de la subduction
L’histoire récente
Conclusion
Lexique
Pour en savoir plus sur les Alpes
Cliquer sur les zones en blanc pour accéder directement au texte descriptif correspondant.
Description sommaire de la carte Annecy 1 / 250 000.
La carte Annecy 1 : 250 000 montre toutes les zones structurales des Alpes franco-italiennes. Sur une
transversale allant d’Annecy à Turin :

un bassin molassique tertiaire (NW)

la zone dauphinoise correspondant à l’ancienne marge européenne sudsidente. Son socle apparaît dans
les massifs cristallins externes (Belledonne, Grandes Rousses, Mont Blanc, …). Sa couverture sédimentaire qui
comprend des terrains du Trias au Miocène, est plissée à l’ouest, plus fortement tectonisée à l’est.

la zone valaisanne, petite zone océanique d’âge crétacé

la zone briançonnaise (et sub-briançonnaise), caractérisée par un socle houiller développé, des massifs
métamorphiques et une couverture secondaire réduite et incomplète. Sa signification paléogéographique est
discutée.

la zone piémontaise, ancien domaine océanique profond dont les formations (schistes lustrés, massifs
ophiolitiques) sont disposées en nappes. Les massifs cristallins internes (Dora Maira, Grand-Paradis, MontRose) correspondent à la partie distale de la marge occidentale ; ils affleurent dans des fenêtres tectoniques. Les
unités structurales de cette zone ont suivi des trajets Pression-Température différents.

la zone Sesia-Lanzo, ancienne marge apulienne (ou adriatique) formée essentiellement de socle ancien à
métamorphisme alpin, chevauchée par des lames de manteau (massif de Lanzo). Plusieurs klippes y sont
rattachées (Dent Blanche – Cervin).

un bassin molassique tertiaire : la plaine du Pô
Les témoins de l’histoire des Alpes révélés par la carte (p240-245)
Des témoins d’un ancien domaine océanique.
- Des roches de plancher océanique dans la zone piémontaise. (secteur pl.oc)
Elles sont bien exposées au sud du Grand Paradis. Serpentinites, péridotites, gabbros, sont cités dans la légende.
Le terme d’ophiolites apparaît dans la notice. Des termes non significatifs pour les élèves sont utilisés : les
« roches vertes », les « prasinites » désignent des roches magmatiques basiques métamorphisées ; les
« diabases » à structure en coussins correspondent à des basaltes ou dolérites métamorphisés. En association
avec des documents photographiques ou vidéo, l’existence d’un ancien plancher océanique devient évidente.
- Une sédimentation océanique de marge, de talus et de plaine
abyssale, d’âge secondaire.
La légende de la carte mentionne des noms de roches sédimentaires. La
notice permet d’en prouver l’origine marine, parfois profonde, d’après
les fossiles qu’elles renferment (Ammonites, Bélemnites, Polypiers,
Calpionelles, divers Foraminifères, etc.).
Des témoins de l’ancienne marge passive européenne. (secteur mpe)
Des blocs basculés peuvent être identifiés dans le secteur des massifs
cristallins externes, comme les massifs de Belledonne, des Grandes
Rousses, du Pelvoux, découpés par d’anciennes failles normales nord-est
sud-ouest. La couverture syn-rift (Lias et Jurassique moyen) est
discordante à l’ouest sur le socle que constituent ces massifs alors que le
contact se fait par des failles normales à l’est (cf carte géologique
simplifiée)
La lecture de cette disposition sur la carte est délicate. Des coupes et
photographies la complètent nécessairement (voir livre p
Carte géologique simplifiée (secteur mpe)
l-J : couverture syn-rift
Belledonne, Grandes Rousses : socle
Discordance entre socle et couverture
Faille
Des témoins de la collision
- Plis et failles
Le nord-ouest de la carte aux environs d’Annecy montre bien les plissements de la couverture sédimentaire de
la marge européenne (secteur p-f). La direction des axes des plis permet de déduire la direction des contraintes
tectoniques dans ce secteur : est-sud-est à ouest-nord-ouest.
Certains de ces plis sont déversés vers le nord-ouest (leurs flancs apparaissent dissymétriques sur la carte) et
passent parfois à des plis-failles (à flanc inverse faillé). Cette dissymétrie indique un sens de poussée vers le
nord-ouest.
Les plis associés à des failles de même direction donc liées aux mêmes contraintes. D’autres failles
correspondent à des décrochements.
Ces déformations peuvent être datées de façon relative : elles affectent des terrains secondaires et tertiaires
jusqu’au miocène inférieur. Elles sont masquées par les dépôts glaciaires. On peut donc les dater du miopliocène.
- Chevauchements
Les zones externes des Alpes et les zones internes sont en contact par un front de chevauchement majeur
(chevauchement pennique) qui traverse la carte du nord au sud. Dans le secteur du Galibier et à l’ouest de la
Vanoise (secteur che) des superpositions anormales des terrains sont bien visibles sur la carte. (par exemple, de
bas en haut : tertiaire\ crétacé \ trias et jurassique \ trias \ permien et carbonifère). Les différents ensembles sont
séparés par des contacts anormaux qui sont identifiés comme des chevauchements dans la légende. Cette
superposition correspond à un empilement d’écailles. Sa mise en place est postérieure à l’Eocène.
Coupe schématique ouest-est
- Nappes de charriage
Deux nappes sont bien exposées sur cette carte :
- la nappe des schistes lustrés, formée de sédiments océaniques
métamorphisés, les schistes lustrés, mêlés à des ophiolites,
charriés sur la zone briançonnaise. Des klippes situées très à
l’ouest permettent de comprendre que cette nappe s’étendait sur
une plus grande surface qu’actuellement, mais qu’elle a été
partiellement érodée.
Un calcul simple montre que cette extension vers l’ouest était d’au
moins 25 km (10 x 250 000 = 2 500 000 cm)
- la nappe de la Dent Blanche (Dent Blanche)
C’est un morceau de la marge apulienne, de même nature que la zone Sesia, charrié sur les schistes lustrés.
Son déplacement minimum par rapport à la zone Sesia peut être calculé : 16 cm x 250 000 = 4 000 000 cm = 40 km.
(Remarque : cette distance ne correspond pas au déplacement réel des terrains par rapport à leur position d’origine, car la
zone Sésia est elle-même déplacée vers l’ouest)
Ces déformations correspondent à un raccourcissement et à un épaississement de la couverture. Un profil
sismique permet de constater que toute la croûte est affectée.
Des traces de la subduction qui a dû se produire sont décelables sur le versant italien des Alpes. Il s’agit du
métamorphisme HP-BT et du magmatisme.
- Le métamorphisme. Une lecture attentive de la légende, complétée par la notice, permet de relever
l’existence de roches des zones internes à faciès schistes bleus et éclogites à la fois dans la nappe des schistes
lustrés et dans le socle de la zone Sésia (secteur met). D’après le diagramme PT cela signifie un passage de ces
roches en profondeur, (plus de 20 kbar et 60 km de profondeur) avant leur mise en relief. Les différentes
paragenèses métamorphiques donnent des âges absolus qui s’étalent de 100 à 33 Ma (Crétacé supérieur à
oligocène) ce qui permet de situer la subduction dans le temps.
- Le magmatisme est peu abondant (visible à l’extrême est de la carte sy et A) et sa liaison avec la subduction
alpine est discutée. Toutefois, la notice révèle l’existence de plutons de syénites et de quelques manifestations
volcaniques andésitiques autour de -30 Ma donc d’âge oligocène.
L’histoire récente, quaternaire, de la chaîne se caractérise par
- les glaciations. Les glaciers actuels apparaissent sur la carte ainsi que trois glaciations anciennes successives
bien marquées surtout sur le versant italien par des dépôts morainiques et fluviatiles
- l’érosion active, le creusement de vallée qui se poursuit parallèlement à la mise en relief de la chaîne et
alimente les bassins molassiques depuis le miocène.
Conclusion
Trois phases de l’histoire alpine peuvent donc être mises en évidence et grossièrement datées par la lecture de la
carte. La notice donne les âges absolus des événements magmatiques et métamorphiques ce qui permet de
mieux caler dans le temps les phases de l’histoire alpine :
- existence d’un océan au cours du jurassique et du crétacé,
- puis subduction du crétacé supérieur à l’oligocène
- et enfin collision et mise en relief depuis l’oligocène.
Lexique
(d’après le Dictionnaire de géologie A. Foucault et J.-F. Raoult)
Couverture syn-rift : couverture sédimentaire contemporaine d’une phase d’extension. Les sédiments qui se
sont déposés sur un socle instable en voie de basculement, présentent une disposition en éventail.
Décrochement : faille verticale séparant deux compartiments qui se sont déplacés horizontalement l’un par
rapport à l’autre.
Pli-faille : pli déversé ou couché, c'est-à-dire à plan axial plus ou moins incliné, et dont le flanc inverse est
laminé. Le plan axial passe par le milieu de la charnière. Le flanc inverse est situé sous le plan axial et le flanc
normal au-dessus.
Chevauchement : mouvement conduisant un ensemble de terrains à en recouvrir un autre, selon une surface de
contact peu inclinée. Un charriage est un chevauchement de grande amplitude.
Écaille : ensemble de terrains chevauchant en forme de lame, peu déplacé par rapport à un autre ensemble.
Nappe de charriage : ensemble de terrains déplacés (allochtone) qui recouvre un autre ensemble (autochtone)
dont il était très éloigné à l’origine. Ces deux ensembles présentent des caractéristiques différentes.
Klippe : portion d’une unité tectonique allochtone isolée du corps principal de celle-ci, par le fait de l’érosion.
Fenêtre : zone où affleure le substratum d’une unité allochtone, et qui, sur une carte, est complètement
entourée par cette dernière. Fenêtre tectonique : lorsque le substratum a été mis en relief par rapport aux
terrains allochtones environnants par des mouvements tectoniques, puis a été dégagé par l’érosion.
Molasse : formation sédimentaire détritique, déposée dans une zone orogénique en fin de tectonisation, et en
discordance sur les couches sous-jacentes.
Paragenèse : association de minéraux dans une roche métamorphique ou magmatique. Dans une roche
métamorphique, ce terme désigne les associations de minéraux stables dans certaines conditions de température
et de pression.
Syénite : roche magmatique grenue dont les minéraux essentiels sont les feldspaths alcalins, accompagnés de
biotite et de hornblende. Ce nom est conservé pour des roches qui contiennent en plus un peu de quartz ou de
plagioclases. Elles peuvent entrer dans l’ensemble des granitoïdes pris au sens large.