Chapitre 8 – La formation des chaînes de montagnes

Chapitre 8 – La formation des chaînes de montagnes
Comment se forme une chaîne de montagnes comme les Alpes franco-italiennes ?
I. Les traces d'une marge continentale passive
1. Comment se présente une marge continentale passive actuelle ?
Une marge passive, c'est une bordure d'un continent au niveau de laquelle aucune activité
sismique, volcanique ou tectonique particulière n'est détectable.
C'est par exemple la marge armoricaine, bordure du continent européen au large de la Bretagne.
Voir doc. 1 p.170. On y observe des blocs basculés de "socle" recouverts de sédiments marins.
C'est la trace de l'extension qui a conduit à la déchirure du continent (rifting), ici lors de l'ouverture
du golfe de Gascogne et de l'océan Atlantique nord au Crétacé supérieur. Puis toute activité
tectonique a cessé dans cette zone : c'est devenu une marge passive.
2. Les traces d'une marge passive dans les Alpes
A l'aide du document 2 p. 171, notamment de la
coupe, indiquer de quand datent
les sédiments anté-rift : …………………………
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les sédiments syn-rift : …………………………
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les sédiments post-rift : …………………………
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En déduire sur quelle période donc quelle
durée s'est étalée l'ouverture de l'océan alpin :
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II. Les traces d'un océan disparu
1. Des ophiolites
Comparer la photo 2.c p. 169 avec celle du doc. 1 p. 168 : ………………………………………………
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Dans plusieurs régions des
Alpes, p.ex. dans le massif du
Chenaillet (près de Mongenèvre,
à l'est de Briançon, doc. 2
p. 169), on trouve des
ophiolites : basaltes en
coussins, gabbros (transformés
en métagabbros du faciès
schistes verts) et péridotites
(transformées, par hydratation,
en serpentinites). A proximité, on
trouve également des
radiolarites, sédiments déposés
à grande profondeur sur les
basaltes (doc. ci-contre).
2. Des sédiments marins
Dans les Alpes, on trouve :
- des roches datées du trias
comportant des dépôts
carbonatés (calcaires) intercalés
avec des dépôts d'évaporites
formés par évaporation d'eau de
mer dans une lagune (gypse) ;
- au jurassique et au crétacé, des sédiments franchement marins, calcaires plus ou moins mêlés
d'argile (marnes), certains déposés en eau profonde. Les fossiles trouvés dans ces sédiments
confirment leur origine marine (voir document ci-dessous).
En déduire l'évolution de la région des Alpes au Mésozoïque (du Trias au Crétacé) : ………………
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3. Des sédiments détritiques
Les roches datées des périodes éocène à miocène sont des molasses (sables et graviers consolidés
formant des grès grossiers), sédiments détritiques déposés près d'un relief en cours d'érosion.
En déduire l'évolution de la région des Alpes au Cénozoïque (à partir de l'éocène) : ………………
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III. Les traces d'une subduction
Dans le massif du Queyras, on observe des métagabbros du faciès schistes bleus, dont la teinte
provient d'une amphibole bleue, la glaucophane. A quelle profondeur, au minimum, ces anciens
gabbros ont-ils été entraînés lors de la subduction ? ………………………………………
On trouve également dans le Queyras des roches contenant grenat et glaucophane.
Un peu plus loin vers l'est, au Mont Viso, on trouve des éclogites, roches contenant du pyroxène
jadéite vert vif et des grenats roses (photo 2.b. p. 173). A quelle profondeur, au minimum, ces
anciens gabbros ont-ils donc été entraînés ? …………………………………………
Sur le graphique ci-dessus, tracer le trajet PTt parcouru par un gabbro formé au niveau d'une dorsale
océanique, refroidi et hydraté progressivement, puis entraîné en profondeur par la subduction, jusque
dans le faciès éclogites, et enfin ramené à la surface.
Grenat à coésite en lumière
polarisée non analysée
Grenat à coésite en lumière
polarisée analysée
Détail de cristaux de coésite (en
partie retransformée en quartz
banal lors de la remontée)
Un peu plus à l'est encore, dans le sud du massif de Dora Maira, on trouve d'anciens granites
transformés en éclogites. A l'intérieur de certains grenats, on trouve des cristaux de coésite, forme
de haute pression de la silice. D'après le doc. 3 p. 173, jusqu'à quelle profondeur ces roches ont-
elles été entraînées lors de la subduction ?
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(radiolarites)
coésite coésite
quartz banal
grenat

A retenir : D'ouest en est,
dans les Alpes, on
observe les traces d'un
métamorphisme de plus
intense, caractérisé par
des conditions de haute
pression et basse
température typiques
d'une zone de
subduction.
IV. Reconstitution de l'histoire de la chaîne alpine
1.Au trias, une mer "épicontinentale"
Au trias, Europe et Afrique forment encore, avec les
Amériques, un supercontinent : la Pangée. Sur ce
continent, une mer peu profonde, du genre de la Mer
Morte, dépose quelques sédiments dont du gypse.
2. Déchirure continentale (rifting)
Au jurassique inférieur et moyen (-200 à
-160 Ma), la Pangée se déchire, c'est le
stade du rifting.
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3. Océanisation
A partir du jurassique sup. jusqu'au crétacé inférieur (-160 à -100 Ma), un véritable océan sépare
l'Europe et l'Afrique (promontoire adriatique = actuelle Italie), puis s'élargit progressivement.
4. Subduction
Au crétacé supérieur et au paléocène (-100 à -55 Ma), l'atlantique
sud s'ouvre et l'Afrique effectue une rotation par rapport à l'Europe.
Au niveau de l'océan alpin, une compression succède à l'extension
et l'océan alpin disparaît progressivement par subduction
(subduction en direction du sud-est).
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Europe
promontoire
adriatique
océan alpin
Nord-ouest Sud-est
Nord-ouest Sud-est
Sud-est
Nord-ouest