D2 CONVERGENCE ET COLLISION Introduction Poser le Pb : En

D2 CONVERGENCE ET COLLISION
Introduction
Poser le Pb : En quoi les indices géologiques nous permettent de retracer l’histoire d’une
chaîne de montagnes ?
Ex : Alpes franco-italiennes
Annonce du plan
I TEMOINS DE L HISTOIRE ANTE COLLISION
p322/323
A INDICES PRESENCE ANCIEN OCEAN
Ophiolite ou complexe ophiolitique = ancienne lithosphère océanique métamorphisée
Ex : Chenaillet (Est de Briançon dans zone interne)
Litho océanique
actuelle
sédiments
Croûte océanique
Basalte en coussins
Gabbro (pyroxène
+feldspath)
Manteau lithosphérique
Péridotite (olivine)
Ancienne (ayant subi le
métamorphisme
hydrothermal=métamorphisme
HTBP)>ophiolite du
Chenaillet
Roche sédimentaire
Ex1 : radiolarite
(radiolaires=fossiles siliceux
de grande prof)
Ex2 : calcaire à Ammonites
Métabasalte
Métagabbro (minéraux
hydroxylés=amphibole
hornblende, chlorite et
actinote)
Serpentinite (minéral
hydroxylé=serpentine)
> L’ophiolite du Chenaillet avec la présence de ses minéraux hydroxylés issus du
métamorphisme HTBP (=hydrothermalisme) témoigne de l’existence d’un épisode
d’expansion d’un océan aujourd’hui disparu à l’emplacement des Alpes.
P324/325
B INDICES NAISSANCE OCEAN
Ex : massifs cristallins externes (Est de Grenoble dans zone externe)
On trouve une ancienne marge continentale passive bordant un océan : des failles normales
délimitent des blocs basculés entre lesquels se trouvent des sédiments océaniques (sédiments
anté, syn et post-rift qui permettent de dater l’ouverture du rift).
> Cette ancienne marge continentale passive témoigne de l’épisode de rifting = extension
continentale suivie de l’ouverture de l’océan alpin
P326/327
C INDICES SUBDUCTION FOSSILE
La présence de minéraux du métamorphisme HPBT dans une ophiolite montre qu’il s’agit
d’une ancienne lithosphère océanique subduite + ou - profondément puis ramenée en
surface.
rem : Un minéral formé à HPBT reste présent dans la roche même au cours de sa remontée
en surface >il s’agit d’un minéral relique témoin de la profondeur de la subduction.
Ex : Queyras > présence de glaucophane > ancienne litho oceanique ayant subi une
subduction entre 30 et 50 km puis ramenée en surface
Ex : Viso > présence de grenat et jadéite > ancienne litho oceanique ayant subi une
subduction à plus de 50 km puis ramenée en surface
II TEMOINS DE LA COLLISION
P318/319
Doc1
p330
A INDICES DE RACCOURCISSEMENT
P320/321
B INDICES D’EPAISSISSEMENT
Des plis, failles inverses, chevauchements (=mouvements tectoniques conduisant un
ensemble de roches à en recouvrir un autre), des nappes de charriage (=chevauchement
conduisant à un déplacement des roches de plusieurs dizaines de km) sont des indices de
raccourcissement dus à des compressions majeures. Ils sont à l’origine de l’édification d’une
chaine de montagnes caractérisée par des reliefs élevés
Rem : on constate aussi une remontée de lambeaux de litho océanique subduite > les
ophiolites
L’étude des profils sismiques révèle la présence d’une racine crustale jusqu’à plus de 50 km
de profondeur
P328 /329
III BILAN : DE L OUVERTURE D UN OCEAN A LA COLLISION CONTINENTALE
Indices
Blocs basculés de marge
passive avec sédiments
anté,syn et post-rift
Schémas coupes
doc 20p329
Fig 1 et 2
Ophiolites avec minéraux
hydroxylés HTBP :
hornblende /chlorite et
actinote
Ophiolite avec minéraux
HPBT : glaucophane/ grenat
et jadéite
Fig 3
Reliefs élevés
Déformations (plis, failles
inverses, chevauchement,
charriage)
Racine crustale
Fig 5
Fig 4
Interprétation
1. Extension
2. Fracturation et
amincissement de
la litho
continentale
3. Rupture en 2
continents
Création d’une dorsale
océanique avec expansion
de la litho océanique qui
écarte les 2 continents
1. Compression
2. Subduction
3. Fermeture océan
Collision de 2 continents
Rem : Si les forces tectoniques de compression continuent de fonctionner, la chaîne de
montagne s’élève mais l’érosion rabote ses sommets
A l’arrêt de la compression l’érosion conduira peu à peu à la pénéplanation de cette chaîne
de montagne
Schéma
bilan
p 335
Conclusion : Cet ensemble d’indices géologiques visibles de l’échelle du paysage
jusqu’à celle des minéraux nous permet de comprendre l’histoire d’une chaîne de
montagnes > la collision continentale est l’aboutissement d’un processus de fermeture
océanique résultant de la convergence des plaques lithosphériques