II – Les ophiolites - Perso-sdt

II – Les ophiolites
• 2. Historique
– La théorie du Géosynclinal:
• Chaîne de montagne = compression d’une cuvette, réceptacle de sédiments sur un substratum
continental
• Turbidites, Flyshs, radiolarites, « roches vertes » associées (ultrabasites [serpentine], gabbros,
basaltes) disposées en laccolites -> considérées comme intrusives dans le fond du géosynclinal
(grands épanchements ophiolitiques sous-marins)-> PB: les radiolarites déposées dessus!
– La tectonique des Plaques:
• Séquence Turbidites-Flyshs-roches vertes-radiolarites expliquée:
– Flyshs + Turbidites = dépôt dans bassin océanique
– Roches vertes = partie d’un substratum océanique mis en place par la tectonique – 1970:
Coleman définit l’obduction
– Radiolarites = Première couverture des roches vertes, puis sédimentation profonde et
néritique
• Ophiolites = Témoins de l’ouverture océanique incorporés dans les matériaux des chaînes de
montagne
II – Les ophiolites
• 3. Constitution
– Le Log synthétique (Conférence « Penrose », 1972)
• Le « manifeste ophiolitique »: assemblage de faciès-type avec de bas en haut:
–
–
–
–
Complexe ultramafique (harzburgites, lherzolites, dunites), à la fabrique tectonique fréquente
Complexe gabbroïque (souvent: cumulats lités)
Complexe filonien basique
Complexe volcanique basique (pillow-lavas)
• Basé sur les ophiolites d’Oman (type dorsale rapide), à croûte épaisse (6-7 km)
– 150 complexes ophiolitiques dans le monde, 40 décrits
– Deux grands types:
• HOT: section crustale épaisse, continue, section mantellique surtout harzburgitique
(péridotite appauvrie OL + OPX + phase alumineuse), foliée, à spinelle déformée (T° >
1300°) – les plus fréquentes
• LOT: section crustale réduite, discontinue, section mantellique surtout lherzolitique
(péridotite fertile avec Ol + CPX (diopside > 5%) + OPX + phase alumineuse [à P croissant:
plagio – spinelle – grenat])
• Beaucoup d’intermédiaires…
II – Les ophiolites
III – Un parcours du système alpin
l’axe orogénique « Téthys » de Gibraltar à la Birmanie
- Fermeture et charriage de la Téthys: localisation? Vergences? Positions?
- Ages des sutures = âges de fermeture des océans correspondants
- âges des premiers sédiments discordants sur ophiolites
- OU âges du métamorphisme qui les affecte
- OU âges des déformations et du métamorphisme provoqués par l’obduction dans la marge continentale sousjacente)
- Observation globale: Identification des principaux domaines géographiques, géologiques,
tectoniques et des âges – Types de limites de plaques ? Cas d’évolution des sutures
ophiolitiques ?
- d’Ouest en Est:
- Cordillère Bétique: Péridotite dite de Ronda domaine subcontinental, pas un océan
- Alpes s.s.: Ophiolites mises en place à –110/-100 Ma
- Balkans-Apennins
- Grèce: Ophiolite Hellénide mise en place à –150 Ma
- Turquie: Ophiolite d’Antalaya mise en place à –75 Ma
- Chypre: Ophiolite mise en place à –75 Ma
- Syrie: Ophiolite de Hatay mise en place à –75 Ma
- Iran – Irak: « Croissant ophiolitique péri-arabe »
- Oman: Ophiolite la plus grande, mise en place à –75 Ma
- Contact Inde-Asie: nombreux massifs ophiolitiques: le plus jeune, le Tsang-Po (55 Ma) – Ceinture du Xigase
associé au batholite calco-alcalin du Laddakh au N – Nombreuses autres sutures jusqu’au Permien
Exercice: Report ophiolites sur carte Gibraltar-Inde
Carte structurale de l’Himalaya
• CRATON INDIEN: 1. Plaines alluviales; 2. Socle pré-gondwanien; 3.
Sédiments gondwaniens; 4. Sédiments mésozoïques de plateforme; 5.
Plateaux basaltiques.
- CHAINE HIMALAYENNE: 1. Plaines alluviales; 6. Molasses des Siwaliks
(Sub-Himalaya); 7. Bas-Himalaya; 8. Haut-Himalaya (cristallin); 9.
Sédiments de plateforme Téthysien; 10. Flysh; 11. Ophiolites,
mélanges et sédiments pélagiques associés; 12. Plutons transHimalayens; 13. Volcanites tertiaires et quaternaires; 14. Volcans
quaternaires; 15. Failles principales; 16. Linéations (axes de plis,
failles et fractures secondaires).
- Ko=Khotan; Ks=Mont Kailas; La=Ladakh; Ls=Lhasa;
MBT=Chevauchement bordier; MCT=Chevauchement central;
MFT=Chevauchement frontal; Sp=Klippe de Spongtang; SZ=zone de
suture de l’Indus-Zangbo; Ra=Rangun
images tirées du site http://www.ggl.ulaval.ca
Christophe Monnier, Laboratoire de planétologie \ Géodynamique
UMR-CNRS 6112
L-E. Ricou. Tethys reconstructed : plates, continental fragments and their boundaries
Christophe Monnier, Laboratoire de planétologie \ Géodynamique
UMR-CNRS 6112
III. Parcours du système alpin
l’axe orogénique « Téthys » de Gibraltar à la
Birmanie
d’Ouest en Est:
- Cordillère Bétique: Péridotite dite de Ronda domaine subcontinental, pas un
océan
- Alpes s.s.: Ophiolites mises en place à –110/-100 Ma
- Balkans-Apennins
- Grèce: Ophiolite Hellénide mise en place à –150 Ma
- Turquie: Ophiolite d’Antalaya mise en place à –75 Ma
- Chypre: Ophiolite mise en place à –75 Ma
- Syrie: Ophiolite de Hatay mise en place à –75 Ma
- Iran – Irak: « Croissant ophiolitique péri-arabe »
- Oman: Ophiolite la plus grande, mise en place à –75 Ma
- Contact Inde-Asie: nombreux massifs ophiolitiques: le plus jeune, le Tsang-Po
(55 Ma) – Ceinture du Xigase associé au batholite calco-alcalin du Laddakh au N
– Nombreuses autres sutures depuis le Permien
Exercice: Report ophiolites sur carte Gibraltar-Inde