ARRÊT 5 : CHÂTEAU

Di : Les ophiolites sont un marqueur d’un ancien domaine océanique (LO) dont les roches portent les témoignages d’une expansion
océanique (divergence). Les reliefs vus au Lautaret au Galibier sont des structures d’une LC mises en place lors d’un épisode de collision
(convergence).
Pb : Comment passe-t-on de l’ouverture à la fermeture complète de l’océan Alpin ?
Objectif(s) de méthode : Échantillonner, Utiliser des formules chimiques de minéraux pour déduire les conditions de formation des roches
observées, Utiliser et compléter un diagramme P,T, Légender des photos, Reconstituer l’histoire d’un gabbro océanique, Adopter une démarche
explicative répondant aux objectifs
ÉCHANTILLONNAGE DANS LE GUIL
 Observation des métagabbros
Nom des
roches
Échantillons macroscopiques
Lames minces en LPA
MÉTAGABBRO FACIÈS
SCHISTES VERTS
Présence de plagioclase, chlorite, actinote
(amphibole) et éventuellement de pyroxène
MÉTAGABBRO
FACIÈS SCHISTES
BLEUS
MÉTAGABBRO
FACIÈS
ÉCLOGITES
Attention : Les échelles ne sont pas les mêmes pour toutes les photographies.
 Formules chimiques des minéraux rencontrés dans les roches observées
Minéraux
Aspect
Formule chimique
Feldspath calco-sodique
Plagioclase
Blanc, gris clair
Albite
Si3AlO8Na
Anorthite
Si2Al2O8Ca
Augite (Pyroxène)
Brun vert à noir
(SiAl2O3)2Ca(Fe,Mg,Al)
Chlorite
Vert foncé
(Mg,Fe,Al)6(Si,Al)4O10(OH)8
Actinote (Amphibole)
Vert clair
Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
Glaucophane (Amphibole)
Bleu
Na2(Mg,Fe)3Al2Si8O22(OH)2
Jadéite (Pyroxène)
Vert foncé
NaAlSi2O6
Grenat
Rouge
(Ca,Mg,Fe2+,Mn2+)3 (Al,Fe3+,Cr3+)2(SiO4)3
ARRÊT 5 : CHÂTEAU-QUEYRAS -150 à -50 Ma
JURASSIQUE SUPÉRIEUR À
DÉBUT ÉOCÈNE
Feldspath plagioclase
Chlorite
Pyroxène
Actinote
Glaucophane
(Amphibole)
Jadéite
(Pyroxène)
Pyroxène
Glaucophane
(Amphibole)
Feldspath plagioclase
Jadéite (Pyroxène)
Glaucophane
(Amphibole)
Grenat
Grenat
Glaucophane
(Amphibole)
Jadéite (Pyroxène)

 Réactions métamorphiques mises en jeu dans l’histoire d’un gabbro océanique
1. Plagioclase + Pyroxène Amphibole hornblende
2. Plagioclase + Hornblende Chlorite + Amphibole Actinote
3. Plagioclase + Chlorite + Actinote Amphibole Glaucophane
4. Glaucophane + Plagioclase Pyroxène Jadéite
5. Glaucophane + Jadéite Grenat
 Bilan de l’échantillonnage
Observation de métagabbros :
 Dans le faciès des schistes verts
Disparition de la hornblende, remplacée par une autre amphibole, l’actinote (vert clair), et de la chlorite (vert
foncé)
 La formule chimique de ces nouveaux minéraux montre qu’ils sont hydratés
- La roche a été transformée à l’état solide  Il s’agit donc de métamorphisme
- Ce métamorphisme se fait avec apport d’eau  Il s’agit donc d’un métamorphisme hydrothermal
caractéristique d’une accrétion océanique
 Dans le faciès des schistes bleus
- Disparition de la chlorite et de l’actinote.
- Plus aucun pyroxène relique
- Apparition d’une amphibole bleue de haute pression : la glaucophane.
- Puis remplacement du plagioclase par un pyroxène vert de haute pression : la jadéite.
La roche a été transformée à l’état solide  Il s’agit donc de métamorphisme
 La formule chimique de ces 2 nouveaux minéraux montre que la glaucophane est un minéral hydraté alors que la
jadéite ne l’est pas
 Entre les métagabbros du faciès schistes verts et ceux du faciès schistes bleus le nombre de minéraux
hydratés a donc diminué
 Ce métamorphisme se fait avec libération d’eau
Les nouveaux minéraux formés sont caractéristiques des zones de forte P°
 Ce métamorphisme se fait lors de l’enfoncement des roches
 Il s’agit donc d’un métamorphisme de subduction
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O

RECONSTITUTION DU TRAJET P,T,t D’UN GABBRO OCÉANIQUE
 Diagramme P,T
 Bilan de l’histoire d’un gabbro océanique Alpin
Roche
Association minéralogique
Hydratation
Domaine de
stabilité
Interprétation
Gabbro
Pyroxène + Plagioclase
Minéraux non
hydratés
T° 700 -
1 000 °C
P° 0 - 500
MPa
-Hydratation
-Refroidissement
-P° cste
Métamorphisme
hydrothermal
Chenaillet
Métagabbros
Faciès
amphibolites
Hornblende + Plagioclase
(+/- Px)
Hb = 1 minéral
hydraté
T° 400 –
700°C
P° 0 - 500
MPa
Faciès schistes
verts
Actinote + Chlorite + Pg
(+/- Px)
Ac et Chl = 2
minéraux
hydratés
T° 50 – 400°C
P° 0 - 500
MPa
Château-
Queyras
Faciès des
schistes bleus
Glaucophane + Pg
Gl + Jadéite
Gl = 1 minéral
hydraté
T° 100 –
400°C
P° 500 - 1 500
MPa
-Déshydratation
-T°  cste
-P° croissante
Métamorphisme
de subduction
Faciès
éclogites
Gl + Jadéite + Grenat
Gl = 1 minéral
hydraté
T° 200 -
500°C
900 - 2 200
MPa
Mont-Viso
Conditions
non réalisées
dans la nature
Métamorphisme hydrothermal au
cours de l’accrétion océanique
Basse T° - Basse P°
Métamorphisme de subduction au
cours de la plongée de la LO
Basse T° - Haute P°

SYNTHÈSE
Les roches présentes à Château-Queyras sont des métagabbros issus de la transformation à l’état solide
(métamorphisme) du gabbro océanique initial dans de nouvelles conditions de P° et T°.
 Les schistes verts, présents au Chenaillet, qui y sont retrouvés, témoignent d’une accrétion océanique
s’accompagnant d’une hydratation et d’un refroidissement des roches (donc des minéraux) de la croûte
océanique. Leur présence loin de leur position initiale est également la preuve d’un déplacement par
l’eau dû à une érosion de la chaîne de montagnes.
 Les schistes bleus en revanche, témoignent d’une T° qui reste peu élevée mais dans un contexte
d’augmentation de la pression qui n’est possible que par un enfouissement très profond des roches de
la croûte océanique. Cette augmentation de P° entraîne un « essorage » de ces roches se traduisant par
leur déshydratation, de plus en plus poussée à mesure que l’enfouissement se poursuit. Tout ceci
traduit l’existence d’une paléo-subduction.
En allant à une centaine de km vers l’est, dans la vallée du Pô, on arrive au Mont Viso où l’on trouve un 3ème type
de métagabbro : les éclogites. L’association minéralogique qui les caractérise traduit une augmentation de P°
par rapport aux schistes bleus. Cela prouve un enfouissement plus important dû à la poursuite de la subduction.
L’histoire des Alpes peut donc se résumer ainsi :
 L’ouverture et l’expansion de l’océan Alpin :
- A débuté à la fin du Trias moyen, vers -230 Ma, par l’arrivée de l’eau et l’ouverture d’un rift (Lac
Besson)
- S’est poursuivie au Jurassique et au Crétacé inférieur, de -230 à -96 Ma, par l’ouverture d’une
dorsale et l’océanisation (Chenaillet)
 Cet océan a ensuite commencé à se fermer, à partir du Crétacé supérieur et jusqu’à l’Éocène, de -96 à -
50 Ma, lors de mouvement de convergence (Cols du Lautaret, du Galibier et de l’Izoard) initiés par une
subduction (Château-Queyras).