Comprendre le paysage qui nous entoure et les messages géologiques qu'il nous transmet.

Transcription

1 Comprendre le paysage qui nous entoure et les messages géologiques qu'il nous transmet. Georges Calas Institut de Minéralogie, Paris & Institut Universitaire de France

2 La Géologie permet d'approcher directement la notion de temps et situe la Terre dans son contexte planétaire.

3 La Terre est une planète active, caractérisée par l'eau sous 3 états (liquide, glace, vapeur) et par une surface tourmentée.

4 La Lune est figée depuis 3,15 milliards d'années

5 Mars a été actif jusqu'à récemment, mais semble aujourd hui éteinte.

6 La Géologie se trouve au centre de nombreuses questions: - origine d'évènements brutaux: volcans, séismes - grands mouvements des continents et des fonds océaniques, chaînes de montagne - érosion et altération des surfaces continentales - apparition de la vie et grandes extinctions biologiques - histoire du système solaire (météorites, exploration des planètes) En observant les paysages qui nous entourent, en restant dans notre région, nous pouvons comprendre l'ampleur de ces processus dans le temps et dans l'espace.

7 Un voyage dans le temps et une histoire très relative

8 Histoire de l'univers de la Terre rapportée à une année 1 an = 15 milliards d'années, âge estimé du Big Bang, Big Bang et formation de H2 et He... le 1er janvier à 0h Formation de la Voie Lactée :...vers la fin janvier Formation de la Terre et du système solaire : août ( ne dure qu'une "journée") Premières traces de vie connues :......le 16 septembre Apparition de l'oxygène libre dans l'atmosphère :.... le 10 novembre Apparition des métazoaires/phytes (algues complexes, Vers, méduses...):~ le 10 décembre Apparition des poissons, végétaux, puis animaux terrestres :. le 19 décembre Apparition des Mammifères et des Dinosaures :...nuit du décembre Fin des dinosaures :......le 30 décembre, 10 h du matin Formation des Alpes.....du 29 au 31 décembre Lascaux :....le 31 décembre à 23 h 59 mn et 26 s Vaporisation de la Terre (le Soleil devient géante rouge)..début mai prochain Mort du soleil... Vers le 10 mai prochain

9 Certains évènements sont très rapides: la Terre actuelle et la Lune se sont formés seulement à 35 Millions d'années à partir de la Proto-Terre sous le choc d'un impacteur de taille martienne.

10 220 Ma 100 Ma Trias Crétacé Dynamique des plaques au Secondaire et au Tertiaire Jurassique Eocène (Tertiaire) 170 Ma 50 Ma

11 En revenant à notre région

12 Le Massif Central et ses bordures orientales (failles): direction NE-SW liée à la faille des Cévennes

13 QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. Le contexte géologique local: le socle du Massif-Central (et chaîne des Cévennes: ~300 Ma) avec sa couverture sédimentaire QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. Couverture sédimentaire QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. SOCLE

14 Le volcanisme actuel et passé Volcan Chaiten, Chili (Mai 2008) Un évènement naturel qui fascine

15 ans après, les volcans éteints de la Chaîne des Puys

16 Dans certains cas, les éruptions se manifestent par des coulées de lave ("volcans rouges") La Réunion, Septembre 2006

17 qui se propagent sur de grandes distances (laves fluides).

18 Ces coulées anciennes se retrouvent dans le paysage: fonds de vallées, Cascade de Pourcheyrolles (07).

19 Débit en prisme d'une coulée basaltique ("orgues")

20 que l'on retrouve à la cascade du Ray Pic (07)

21 Les volcans traduisent une activité récente: coulées et cheminées sont dégagées par l'érosion puis sont détruites. Ship Rock, un neck volcanique au Nouveau Mexique

22 Le Puy en Velay: chapelle Saint-Michel, Rocher d'aiguilhe

23 Gerbier de Jonc (8 millions d'années).

24 L'évolution dans le temps des îles océaniques

25 Exemple d'atoll (récif frangeant autour de volcan inactif)

26 Les alignements d'îles traduisent la présence de points chauds stationnaires

27 Le dyke (filon) de Rochemaure

28 Les coulées sont encore visibles dans le paysage Le plateau des Coirons Saint Laurent (07) QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. Plateau basaltique de ~10 millions d'années

29 La Tour de Mirabel et la coulée des Coirons Basaltes Calcaires crétacés

30 Les Coirons: une ancienne coulée dégagée par l'érosion. QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.

31 La forme de l'ancienne vallée est encore préservée: la rivière se dirigeait vers le Massif Central.

32 Mais l'érosion efface l'activité volcanique Elle dégage les plutons, formés en profondeur (~5 km). Le socle se dégage= Massif Central

33 Le socle Formé en profondeur, témoin de la chaîne des Cévennes ( millions d'années) puis dégagé par l"érosion: n'a jamais été recouvert par l'océan!

34 Des granites et des roches métamorphiques formés en profondeur (7-10 km) se retrouvent maintenant à la surface. En profondeur ces roches sont pâteuses.

35 Un magma peut former des roches volcaniques (basaltes) ou des roches plutoniques (granites).

36 Le résultat: les hautes montagnes ont disparu, érodées. Mont Aigoual depuis Meyrueis

37 Surfaces d'érosion anciennes, avant élévation récente (rajeunissement). Gorges du Chassezac Surface d'érosion

38 La couverture sédimentaire Plus récente au fur et à mesure que l'on s'éloigne du Massif Central Défilé de Ruoms (Jurassique) Gorges de l'ardêche (Crétacé)

39 QuickTime et un décompresseur sont requis pour visionner cette image. Gorges de l'ardêche

40 QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.

41 Le Trias de Largentière château des Evêques, XIIe siècle

42 Les Gorges de l'ardèche, depuis le Ranc du Moure

43 QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.

44 Le modelé karstique: terrains calcaires QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.

45 Importance des processus de dissolution

46 QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. Evolution dans le temps

47 Cirque de Navacelles (34)

48 Le Pont d'arc: un méandre recoupé

49 Mais cette couverture sédimentaire est déformée à son tour (E du Rhône) Mont Ventoux (84)

50

51 Faille QuickTime et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. En profondeur les calcaires sont déformables. Les plissements sont ensuite dégagés par l'érosion: les montagnes ne sont jamais observées là où elles se sont formées.

52 Le jeu de la faille est plus important à l'ouest du Ventoux: les Dentelles de Montmirail (84)

53 Les couches calcaires sont alors verticales.

54 Coupe géologique montrant le plissement des calcaires jurassiques remontant verticalement au niveau des Dentelles.

55 Enfin, l'altération est rarement visible car les sols sont facilement érodés. Poche de dissolution (A) dans des calcaires (B): oxydes de fer hydratés Calcaires colorés par oxydes de fer et argiles (insolubles=restent après dissolution des calcaires)

56 Carrières de Roussillon (84): un sol tropical préservé, (bassin fermé)

57 Roussillon (84). Au fond, les Monts de Vaucluse.

58 Merci de votre attention!

59 Laboratoire de Minéralogie, Sorbonne, 1950