Les témoins de la collision dans les Alpes Franco-Italiennes / TS – COHERENCE VERTICALE 4eme Enfouissement des plaques lithosphériques au niveau des fosses océaniques. Collision des continents qui engendre des déformations et aboutit à la formation des chaînes de montagne 1eS Les zones de subduction ont été présentées comme un lieu de destruction de la lithosphère océanique (incorporation de la lithosphère dans le manteau). Les phénomènes géologiques associés sont traités en TS La dualité croûte manteau a permis le repérage du Moho. L’équilibre isostasique de la lithosphère sur l’asthénosphère a pu être évoqué (succinctement car étude réservée à la TS) Mise en évidence de déformations au niveau des chaînes de montagne qui sont le résultat d’une « collision » entre continents. TS - Repérer à différentes échelles les témoins du raccourcissement et de l’épaississement crustal au niveau des chaînes de montagne Montrer que la formation des chaînes de montagne se fait dans un contexte de convergence (subduction océanique puis continentale) Montrer qu’à partir d’indices pétrographiques, minéralogiques, tectoniques… on peut reconstituer l’histoire d’une chaîne (mais aucun exemple précis n’est exigé) Les témoins de l’épaississement crustal Dans un contexte d’équilibre isostasique, les reliefs élevés au niveau des chaînes de montagne sont compensés par une racine crustale, ce qui montre que la croûte continentale est épaissie par sa surface et par sa base TP Google Earth : Altitudes, profondeur du Moho DOC : Anomalies de Bouguer au niveau des Alpes DOC : profil ECORS TP : Calcul de la profondeur du Moho sous les Alpes TP : Modélisation numériques ou analogique (équilibre isostasique) Des indices pétrographiques et minéralogiques (métamorphisme, anatexie) constituent des indices de cet épaississement TP / DOC : Pétrographie, minéralogie et contextes P,T dans le massif des Maures (métamorphisme et anatexie) Les marqueurs tectoniques du raccourcissement et de l’empilement A l’échelle locale ou de la chaîne entière, des indices tectoniques (failles inverses, plis, chevauchements, charriages) traduisent un contexte de convergence. Chevauchement, charriages, écaillage crustal contribuent à un épaississement par empilement de matériaux. DOC : Carte géologique des Alpes montrant le chevauchement pennique frontal DOC : Photos de paysages (Galibier vu du Lautaret, Nappe de Glaris… etc) DOC : Profil ECORS TP : Modélisation analogique d’un charriage Carte géologique et profil ECORS permettent de mettre en évidence un empilement à l’échelle de la chaîne entière. Etude pétrographique et minéralogique des constituants de la lithosphère océanique. TP Pétrographie et minéralogie : Péridotite, basaltes, gabbros DOC : Exploration faille Vema Enfouissement de la lithosphère au niveau des fosses océaniques TP : Etude de la répartition des foyers sismiques profonds (SISMOLOG) plan de Benioff matérialisant le plongement de la lithosphère rigide et cassante dans du matériau plus ductile. Construction du concept de lithosphère et d’asthénosphère déduit de l’étude des vitesses des ondes sismiques au niveau d’une zone de subduction DOC : Travaux d’Oliver et Isaacks au niveau des Tonga DOC : Tomographies sismiques au niveau de zones de subduction TP : SISMOLOG : Montrer que l’interprétation la distribution particulière des séismes au niveau des zones de subduction a permi de confirmer, dans le cadre du modèle en construction, que la lithosphère océanique retourne dans le manteau. Bien ancrer l’activité dans un cadre historique pour ne pas refaire ce qui a été établi en 4eme Mécanismes et conséquences géologique de la subduction ne sont pas abordés Les traces d’un ancien domaine océanique disparu Il s’agit de présenter quelques indices en faveur de l’existence d’un ancien domaine océanique qui séparait jadis les deux lithosphères continentales qui se sont affrontées : Anciennes marges passives (blocs basculés en oisans), paléo prisme d’accrétion (schistes lustrés), ophiolites. La diversité des ophiolites (différents faciès schistes verts, bleus, éclogites) soulève un intéressant problème géologique en lien avec la disparition de cet ancien domaine océanique (subduction). Il permet de réinvestir ce qui a été vu au collège, en 1ere, et renforce l’idée d’un recyclage de la lithosphère océanique. DOC : Blocs basculés en oisans TP : Etude pétrographique et minéralogique de l’ophiolite du Chenaillet Les marqueurs pétrographiques et minéralogiques de la subduction océanique puis continentale Pour les marqueurs de la subduction océanique, on s’appuie sur l’exemple des ophiolites du Queyras, Viso dont on compare la composition minéralogique avec celle du Chenaillet DOC : les schistes lustrés, un paléo prisme d’accrétion TP : Etude pétrographique et minéralogique de différentes ophiolites. Mise en relation avec contexte P,T et la localisation géographique des échantillons. Mesures de densité envisageables si on veut intégrer l’étude du moteur de la subduction (augmentation de densité de la lithosphère océanique par métamorphisme HP BT) Approche chimique possible (modélisation numérique RASTOP ou formules des minéraux) pour montrer la déshydratation des roches de la lithosphère subduite (nécessaire pour aborder ultérieurement le magmatisme de subduction) Pour les marqueurs de la subduction continentale, on s’appuie sur les métaquartzites de Dora Maira à coésite. La présence de quartz indique une origine qui ne peut être océanique mais continentale. La présence de coésite traduit un domaine d’ultra haute pression compatible avec le contexte de collision DOC : Etude minéralogique de la métaquartzite de Dora Maira