Région : Basse Normandie - Le granite d`Athis - Futura

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23/07/2003-Par
JulienBertholon
Région:BasseNormandie-Legranited'Athis
Enquêtesurlamiseenplacedumassifgranitiqued'Athisdanssonencaissantetévolutionhistoriquede
cetterégionparanalysegéologique.
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Lemassifgranitiqued'AthisaffleureauSuddeCaen,auNordEstdeFlers.Ilestsituédansunensemble
deterrainsduBriovérien.Nousallons,aprèsunedescriptiondesaffleurementsobservésdecetterégion,
mettre en évidence le processus de mise en place de ce granite dans son encaissant et essayer de
retracerl'histoiredecetterégion.
CartedeBasseNormandie©Environement.gouv
Page2/4-Lesdifférentsfacièslithologiques
Nousallonsprésenterdanscettepartielesdifférentsfacièslithologiquesrencontrésdanslarégiond'Athis.
Lesrochesmétamorphiques
Un flysch est une formation sédimentaire composée d'empillements de turbidites en concordances avec les
couches sous-jacentes et déposée dans une zone orogénique (synorogénique) aujourd'hui tectonisée. Les
cornéennesobservéessontissuesduflyschduBriovérien.
Source:http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dossiers/d/geologie-region-bassenormandie-granite-athis-26/
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Unflyschouformationsédimentaire
A quelques kilomètres d'Athis, on peut observer un affleurement du flysch du Briovérien. Les couches sont
épaisses (de 15 à 40 cm) et le grès est largement dominant par rapport aux schistes. Il présente lesmêmes
caractéristiquesqueceluiobservédanslavalléedelaLaize(microlitique-termemagmatique,alternancesde
bancsdursgrisvertdegrèsetdebancsmousplusfoncésdeschistes)avecunlégèredifférence.Cetteroche
est beaucoup plus dure et plus massive. On y voit des différences de teinte dues à des différences de
compositionminéralogiqueetàlatailledesgrains.
Granitefla
Unpeuplusloin,danslavalléedelaVère,auniveaudelaHoussaye,onpeutsuivreuneévolutiondeceflysch
:ilestencoreplusduretilyadeplusenplusdenouveauxminéraux. Certains cristaux brillent (quartz),
d'autres s'apparentent à des micas (certainement de la biotite car noir avec un débit en feuillet) et encore
d'autres sont blancs-beige (feldspath). On remarque encore une stratification.Plusonremontedanslavallée,
pluslescristauxsontgros. Ces roches sont des cornéennes de contact : roches métamorphiques issues de la
transformation du flysch du Briovérien.Elles présentent une alternance de niveaux clairs et sombres :
organisationplanairedelaroche. Dans les niveaux clairs, on trouve du quartz, des feldspaths et normalement
de l'épidote alors que dans les niveaux plus sombres, on observe de la biotite.Cette alternance de lits nous
montrel'anciennestratificationquiestconservéemaisrecristallisée("cuite"):enchauffant,denouveaux
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minéraux apparaissent (tous les minéraux cités précédemment n'ayant pas la même température de fusion, ils
s'organisentenlits).Ontrouveuneschistositédanscescornéennes:directionpréférentielledefracturation(dans
l'étude du granite de Flamanville, on remarque bien que cette schistosité est parallèle au contact granite/roches
métamorphiquesetdoncissuedel'intrusiondugranite.C'estbeaucoupmoinsévidentici).
Legranited'Athis
Cegraniteestentrelebrunclairetlegrisbleu,detexturegrenueetdiaclasé(lesdiaclasesseraientissues
duplissementdelachaîneHercyniennequiaaussiplissélepoudingue).Onobservelesminérauxsuivantàl'œilnu
etàlaloupe:quartz(incolore),feldspaths(blanc),biotite(noirenfeuillets).Paruneétudemicroscopiqueplus
poussée,onpeutvoirqu'ilyaaussidelamuscoviteetdesminérauxopaques. Le granite d'Athis contient
égalementdelacordiéritemaisnousn'enavonspastrouvé.
Feldspath
Etudequantitatived'unelamemincedegranited'Athis:
Q
Quartz
30%
30% 37,5%
A
Feldspathspotassique,microcline
20%
20%
P
plagioclases
30%
30% 37,5%
F
-
0%
-
-
M
Biotite,muscovite,opaques
20%
-
-
Total
100% 80%
25%
100%
Comme la proportion de minéraux mafiques est inférieure à 90%, on peut utiliser le diagramme QAPF de
Strec keisen.Danscediagramme,onpeutlirequelegranited'Athisestunegranodiorite. Le dessin de la
lameestLPNAetenLPAestenannexeainsiquelediagrammedeStreckeisen.
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©DessinBernardLangellier
La présence d'auréole de métamorphisme atteste du caractère intrusif du granite, il possède aussi des enclaves
basiques. Ce granite a donc une origine mantellique. Mais ce granite contient des minéraux typiques d'une origine
crustale même si ces proportions sont minimes : la muscovite et la cordiérite.Cette granodiorite est donc un
granitemi-mantelliquemi-crustal.
LepoudinguedeRocreux
Un poudingue est une formation déposée dans une zone orogénique en fin de tectonisation (postérieur à
l'orogenèseCadomienne:post-orogénique)endiscordanceaveclescouchessous-jacentes.
ObservédanslaréservegéologiquedelaRoched'Oëtre,lepoudingueestcomposédegaletsdequartzetdegrès
arrondis.LesgaletssontpluspetitsqueceuxobservésprèsdeJacobMesnil,cependant,lamatriceestlamême:
gréseuse à grains très fins. En descendant dans la vallée, on trouve le contact entre ce poudingue et le granite
d'Athis.CecontactestorientéN10022°NNE,selonlastratificationdupoudingue.Onpeutnoterquelepoudingue
n'estpasrecristalliséetaprèsuneétudecomparativedesdifférentséchantillonsdepoudingue,onpeutvoirquela
matriceestidentique.Ils'agitdoncdupoudinguedeRocreuxissudelatransgressionduCambrien.
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Legranited'AthisestungraniteintrusifdansdesterrainsduBriovérien(flysch):leflyschestmétamorphisé.Les
roches métamorphiques se situent en carte autour du granite qui affleure : on parle d'auréole (ou enveloppe) de
métamorphismeouauréoledecontact.Danscetteauréolelegradientthermiquediminuequandons'éloigne
dugranite(larecristallisationdiminue).
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Granodioritecadomiennedevire
L'arrivéeduplutongranitiqueélèvelatempérature,cequifait"fondre"lesrochesàsoncontact (près de
1000°C au contact du granite : apparition de nouveaux minéraux, enregistrement de la stratification initiale du
flysch, disparition de l'anisotropie des roches). On peut noter des digitations qui font que le contact n'est pas
régulierentrelegraniteetleflyschmétamorphiséduBriovérien.
LepoudinguedelaRoched'Oëtre(lemêmequeceluideRocreuxàJacobMesnil)n'estpasmétamorphisé:aucun
nouveaux minéraux ne sont apparus. Il est donc postérieur à l'intrusion du granite : le granite était déjà froid
quandlepoudingues'estdéposé.
LepoudinguedelaRoched'Oetre
De plus,le poudingue est en contact avec le granite (pas d'auréole de contact entre le granite et le
poudingue).Orungraniterefroiditlentementenprofondeur(entre20et30kmdeprofondeur)etlepoudinguese
déposedansunmilieuaquatiqueplusoumoinsturbulent.Pourquececontactaitlieu,ilfautquelegranitesoit
érodé(l'auréoledecontactaussi)demanièreàcequ'ilaffleureetsoitrecouvertparlamerquidéposera
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ensuite le poudingue. Nous venons de mettre en évidence une étape fondamentale dans l'histoire de cette
région:l'érosiondugraniteetd'unepartiedel'auréoledecontact(2000à3000mdeterrainontétédéblayés).
Chronologierelativedesévénements:
DépôtduBriovérien.(phasesédimentaire)
PlissementduBriovérien(flysch)lorsdel'orogenèseCadomienne.(finduprécambrien)
Intrusionduplutongranitiqueenprofondeurquifaitfondrel'encaissant(cornéennesdecontact)sousforme
d'auréoles.(orogenèseCadomienne-590Ma)
ErosionduflyschduBriovérien,descornéennespuisdugranite.(finduprécambien,débutduCambrien)
Transgressiondelameraprèsl'érosiondelachaîneCadomienneetdépôtdupoudinguedeRocreux.(phase
sédimentaire)
Déformation(diaclasesdugraniteetplissementdupoudinguedeRocreux),lorsdel'orogenèseHercynienne.
(finduPrimaire)
ErosiondupoudinguedeRocreuxetdugranite.
Nouvelletransgression:dépôtdesterrainsduJurassique.(phasesédimentaire)
Remarque:
Contrairement au granite d'Athis, celui de Flammanville est anisotrope. Mais le point commun essentiel est son
originepartiellementmantelliquebienqu'ilsnesoientpasissusdelamêmeorogenèse.Parailleurs,legranitedeSt
Maloestungranited'anatexie.
GranitedeFlammanville
Page4/4-Conclusion
Le granite d'Athis est une granodiorite. Son origine nous est problématique. En effet, la présence de cordiérite et
d'enclaves basiques nous prouve que ce granite est d'origine mantellique et crustale. Comment ce granite s'est-il
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doncformé?
Unegranodiorite
Deuxhypothèsessontenvisageables:
Soitlegranites'estforméàpartird'unehybridationentredeuxmagmasd'originesdifférentes,l'uncrustale,
l'autremantellique.
Soitlegranited'originemantelliqueaassimilédesélémentscrustauxdel'encaissant.
Deceshypothèses,nousn'avonspudéterminerlaquelleétaitlaplusprobable.
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