TP n°2 La chaîne Varisque

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.
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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
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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.