Témoins de la collision dans les Alpes
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Convergence lithosphérique et ses conséquences Nom Classe Note (/10) Section TS Interrogation #8 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 observés 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 alpine Zone A caractérisée par l’association chlorite + actinote + plagioclases Zone B caractérisée par l’association glaucophane + plagioclases Zone C caractérisée par l’association glaucophane + jadéite Zone D caractérisée par l’association grenat + jadéite Document 3a – Lame mince d’éclogite au microscope polarisant Échantillon prélevé dans la zone interne des Alpes Document 3b – Domaines de stabilité de quelques associations minérales Convergence lithosphérique et ses conséquences Nom Prénom Classe Note (/10) Section TS Interrogation #8 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 ophiolites) Leur exhumation ainsi que les déformations (superposition d'écailles de croûte continentale, failles inverses et plis couchés 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 basculés et sédimentation synrift, suite au phénomène de divergence : 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 fermeture de l’océan – métamorphisme de la lithosphère océanique 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)
