Partie VI de géologie - Le phénomène sédimentaire Paysages et phénomène sédimentaire ! analyser le modelé des paysages à partir de documents photographiques et cartographiques (exemples comprenant le modelé glaciaire) ; ! identifier les principaux processus d’altération et d’érosion déterminant l’évolution d’un paysage ; identifier la nature des processus chimiques se produisant à l’échelle des roches et des minéraux ; ! analyser une carte montrant des formations superficielles, dont fluviatiles ; ! étudier des roches sédimentaires (critères d’identification) ; relations avec les conditions de mise ! en place : calcaires (avec classification), grès, argilites, marnes, bauxites, conglomérats, halite, gypse, houille ; 1 1. Altération, relief et formations superficielles en climat tempéré 2 Carte de Sélestat 3 Carte de Bouxwiller Secteur de coupe 4 Carte de Bouxwiller un synclinal perché g : conglomérat de l’oligocène contenant des galets de calcaire oolithique j1c 5 Une histoire géologique probable dépôt puis plissement érosion + dépôt érosion des galets de j1c s’accumulent dans le fond d’une mer épicontinentale, dans un ciment calcaire => conglomérat tectonique en extension érosion 6 Granite sain et granite altéré quartz biotite feldspath minéraux friables, peu identifiables photo ce Granite altéré Granite sain 7 Du granite à l’arène granitique photo ce photo ce 8 Lame de granite sain quartz plagioclase biotite x 40 orthose 9 Granite altéré plagioclase argile argile Plagioclase chlorite chlorite biotite biotite 10 Figures de karst Canyon du Verdon Lapiaz : désert de Platée (Flaine, Alpes) Dolines à Ossau, Pyrénées 11 Reculée de Baume-les-Messieurs Figures de karst grotte Aven du Taillon (Pyrénées) Source de la Loue : cette rivière est en fait une résurgence du Doubs Le karst Eléments géomorphologiques d'un paysage karstique. (1)terrains non karstiques; (2)canyon (3)reculée (4)vallée sèche (5) résurgence de rivière (6) perte (7) doline (8) ouvala (9) lapiez (10) aven (11) grotte (12) source vauclusienne (13) rivière souterraine. 13 Les demoiselles coiffées calcaire dolomie cirque de Mourèze, Hérault 14 Coulée de basalte basalte terrain sédimentaire Corrèze 15 2. Altération, relief et formations superficielles en période glaciaire 16 Le cirque glaciaire du lac du Forlet (ou lac des truites) Lac glaciaire Eboulis Tourbière photo C.Escuyer Le paysage permet de voir : - le cirque creusé dans le granite ; - une tourbière d’avant lac ; - des éboulis de roches granitiques anguleuses témoignant de l’altération des roches par alternance gel-dégel (altération mécanique) ; - un lac glaciaire : un barrage hydro-électrique est venu surmonter le verrou naturel qui barrait le 17 lac en aval. Le lac de Retournemer AMONT Tourbière Verrou granitique en aval AMONT 18 La vallée en auge AMONT Lac de Longemer Moraines frontales photo C.Escuyer Vallée à fond plat et flancs escarpés Le lac de Longemer est barré par des moraines frontales 19 La Roche du Page : une roche moutonnée photo C.Escuyer Cette roche moutonnée présente : - une dissymétrie qui indique le sens d’avancée du glacier ; - des stries dues à l’abrasion par le glacier (moins profondes et moins visibles que les diaclases). 20 La Roche du Page : une roche moutonnée stries diaclase photo C.Escuyer Détail de stries vue de dessus photo C.Escuyer Stries le glacier a avancé de gauche à droite ici 21 Bilan Les lacs glaciaires sont des retenues d’eau dues à : - un sur-creusement fait par le glacier dans des roches «tendres» ; - une barrière à l’écoulement dont l’origine est soit un verrou (roche résistante) soit le dépôts de moraines abandonnées lors de la fonte du glacier. Les derniers glaciers des Vosges ont disparu il y a 10 000 ans. 22 Bilan : un profil glaciaire Hautes-chaumes Cirque glaciaire Tourbière Lac glaciaire Verrou Lac glaciaire Moraines Profil schématique d’une vallée glaciaire (à partir des données de terrain lors de la sortie dans les Hautes-Vosges) Le cirque glaciaire a été observé depuis le gazon du Faing, surplombant le lac du Forlet. Le verrou glaciaire (granitique) a été observé en aval du lac de Retournemer, ce lac glaciaire étant creusé dans des grauwackes. Le lac glaciaire de Longemer montre en aval un dépôt de moraines frontales. Sur les flancs de la vallée en auge de Longemer, la Roche du Page présente des stries témoignant de l’avancée du glacier. 23 Les moraines Galet strié End moraine = moraine frontale (ici au Canada) 24 L’avancée des glaciers Le « Gros caillou » de la CroixR o u s s e , à Ly o n : u n b l o c erratique. Dégagé au début du XXe siècle lors des travaux d’aménagement d’un funiculaire, ce gros caillou est constitué de quartztite triasique métamorphique. Les affleurements de ce type de terrain les plus proches sont situés en Haute Maurienne ou en Haute Tarentaise (Savoie), à plus de 175 km de Lyon. En bleu foncé : moraine terminale du Riss (- 140 000 ans) En vert: moraine terminale du Würm (-18 000 ans). 25 3. Les formations superficielles fluviatiles 26 La Garonne 27 Modélisation de la nappe alluviale de la Garonne en Haute-Garonne Les terrasses alluviales fluviatiles de la Garonne Alluvions argilo-limoneux Alluvions Interface Substratum molassique 20cm Illustration 3 : photo du lit du Touch, dans la commune de Plaisance du Touch, illustrant l’interface alluvions/formations molassiques http://sigesmpy.brgm.fr/IMG/pdf/mod31_annee1_final_rp-55877-fr.pdf 28 Sur la rive droite il existe une zone importante allant de Martres Tolosane Les terrasses fluviatiles Nombreuses terrasses ‡uviatiles étagées à Pokhara (Népal). La terrasse t1 est la plus ancienne et la terrasse t5 est la plus récente. ht t p:/ / www2.ulg.ac.be/ geolsed/ processus/ processus.ht m 29 Le granoclassement http://www.ac-clermont.fr/disciplines/fileadmin/user_upload/Sc_de_la_vie_et_de_la_terre/images/clamens/51m.jpg 30 Les cours d’eau, entre dépôt et érosion 31 Les cours d’eau : entre dépôt et érosion Profil d’équilibre et niveau de base d’un cours d’eau. Les réseaux fluviatiles incisent les reliefs jusqu’à atteindre un profil d’équilibre concave. Dans la réalité, le profil théorique d’équilibre n’est presque jamais atteint. Le niveau de base représente le point le plus bas du bassin versant. Sa modification (relèvement ou abaissement) provoque une diminution ou une augmentation (respectivement) de l’érosion régressive. 32 Les terrasses fluviatiles aronne en Haute-Garonne îtées Modélisation de la nappe alluviale de la Garonne en Haute-Garonne Lit mineur du cours d’eau Moyenne terrasse Moyenne terrasse Basse plaine Basse plaine Moyenne terrasse Basse terrasse Basse terrasse Lit mineur du cours d’eau Terrasses étagées Basse plaine Terrasses emboîtées Lit mineur du cours d’eau Terrasses étagées A : les chutes du niveau de base provoquent un encaissement successif avec des terrasses de aine plus est en en relation hydraulique réciproque le Généralement, seule la basse plaine est en relation hydraulique réciproque avec le plus jeunes vers avec le bas ; drogéologique, les aquifères alluviaux ont été définis cours d’eau. D’un point de vue hydrogéologique, les aquifères alluviaux ont été définis ainsi : B: la première chute du niveau de base est très accentuée, provoquant un profond encaissement. Par la suite, les chutes du niveau de base ne sont plus aussi fortes et surface libre. Exemple plus : les hautes, moyennes et - aquifère discontinu à surface libre. Exemple : les hautes, moyennes et n'entament que la terrasse la plus ancienne. Garonne, du Tarn, et de l’Ariège, basses terrasses de la Garonne, du Tarn, et de l’Ariège, ment dit, enclavé dans des formations non aquifères urs d’eau allogène. Exemple : les basses plaines des - 33aquifère alluvial proprement dit, enclavé dans des formations non aquifères et subordonné à un cours d’eau allogène. Exemple : les basses plaines des