doc 4

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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
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