Témoins de la collision dans les Alpes

Section TS
Interrogation #8
Convergence lithos-
phérique et ses con-
séquences
Nom Classe Note (/10)
Prénom
Exercice 2
Témoins de la collision dans les Alpes
La chaîne des Alpes résulte de la collision entre la plaque africaine et la plaque européenne.
► À partir de l’analyse des documents 1 à 3 et de vos connaissances, présentez les témoins de la collision lithosphérique ob-
servés dans les Alpes.
Document 1 – Coupe verticale
de la zone de collision dans
les Alpes occidentales
(a) La falaise calcaire du Pas-Guiguet dans le Grésivaudan
(Alpes, Grenoble)
Tith : Tithonien ; Kimm : Kimméridgien (deux étages de l’ère secondaire)
(b) La falaise de Saint-Clément (Alpes briançonnaises)
Les strates sont constituées de grès et de schistes (matériaux plastiques)
datant de l’ère secondaire
Document
2
–
Deux paysages dans la chaîne a
l
pine
Zone A caractérisée
par l’association chlo-
rite + actinote + plagio-
clases
Zone B caractérisée
par l’association glau-
cophane + plagioclases
Zone C caractérisée
par l’association glau-
cophane + jadéite
Zone D caractérisée
par l’association grenat
+ jadéite
Document 3a
–
Lame mince d’éclogite au microscope pol
a-
risant
Échantillon prélevé dans la zone interne des Alpes
Document 3b
–
Domaines de stabilité de quelques ass
o-
ciations minérales

Section TS
Interrogation #8
Convergence lithos-
phérique et ses con-
séquences
Nom Classe Note (/10)
Prénom
Introduction
Dans les Alpes franco-italiennes affleurent des roches qui contiennent des témoins minéralogiques des conditions de
pression et température d'une subduction. Il s'agit d'éléments d'une ancienne lithosphère océanique subduite et ramenée
en surface (ophiolites).
Les conséquences les plus visibles du raccourcissement et de l'épaississe.
ment de la croûte continentale sont :
–une topographie particulière (des reliefs élevés associés à une racine crustale) ;
–des plis, des failles et des charriages.
Document 1
LTSj5C05
La croûte continentale de la plaque européenne est épaisse d'environ 50 km à l'aplomb de la Vanoise.
Cette épaisseur importante est due à la superposition d'écailles de croûte continentale.
De plus, des portions de manteau lithosphérique sont insérées au sein de la croûte
Les chevauchements d'écailles de croûte continentale et de manteau lithosphérique
sont caractéristiques d'une collision et sont les témoins de la déformation de la lithosphère lors de cette collision.
Cela aboutit à la formation d’une racine crustale, avec enfoncement du Moho
Document 2
Document 2a : dans la falaise calcaire on constate la présence d'une faille dont le compartiment de droite est surélevé par
rapport au compartiment de gauche,
ce qui amène du Tithonien moyen (plus ancien) à recouvrir du Tithonien supérieur (récent) :
il s'agit donc d'une faille inverse, caractéristique d'une tectonique en compression. témoin de la collision.
Document 2b : on reconnaît un pli couché dont l'axe est pratiquement horizontal.
Il traduit une déformation des couches après leur dépôt et témoigne d'une tectonique en compression caractéristique de
la collision.
Document 3
Les minéraux présents sont la jadéite et le grenat, minéraux stables de la zone D.
Cette association est donc caractéristique d'une zone profonde de 25 km et plus.
L'éclogite s'est formée à des profondeurs supérieures à 25 km.
L'éclogite est une roche de croûte océanique ayant subi un métamorphisme lors de la subduction de cette croûte.
Le fait qu'elle se retrouve en surface est du à son exhumation (sa remontée) lors de la collision.
Synthèse
Une chaîne de collision résulte, après disparition de lithosphère océanique par subduction,
de l'affrontement de deux lithosphères continentales.
La présence des éclogites traduit la subduction.
Cependant, la lithosphère océanique peut ne pas subir de métamorphisme (obduction donnant naissance à des ophio-
lites)
Leur exhumation ainsi que les déformations (superposition d'écailles de croûte continentale, failles inverses et plis cou-
chés affectant la couverture sédimentaire) sont les témoins de la collision.
En fonction des roches présentes et de leur plasticité, ainsi que de la vitesse de la convergence, la compression est à
l’origine de plissements ou de failles inverses (écailles tectoniques)
Ouverture de l’océan alpin, avec formation de blocs bascu-
lés et sédimentation synrift, suite au phénomène de diver-
gence : étapes non représentée sur les documents
Mise en place d’une dorsale océanique, avec fabrication de
lithosphère océanique
Subduction de la lithosphère océanique, suite à la ferme-
ture de l’océan – métamorphisme de la lithosphère océa-
nique subduite
Collision avec écailles tectoniques (failles inverses) ; les
plis sont à trop grand échelle ici pour être interprétés. De la
lithosphère océanique, métamorphisée ou non, s’intercale
entre des portions du manteau (obduction)