L'histoire géologique du Massif Central

Transcription

1 L'histoire géologique du Massif Central 450 Ma : présence d'un océan, l'océan Massif Central, dans lequel se sont formés les basaltes et les serpentinites. 400 Ma : subduction qui entraîne la formation des éclogites et des diorites. 350 à 300 Ma : collision et formation d'une chaîne de montagnes, le chaîne hercynienne, avec granites et gneiss. 200 Ma : après érosion, la pénéplaine est recouverte de la mer où se forment des roches sédimentaires, calcaires et grès. A la même date, une météorite s'écrase et engendre la formation d'une impactite. 60 et 50 Ma : surrection au Sud des Pyrénées (60 Ma) et à l'est des Alpes (50 Ma) qui ont généré de grandes fractures dans lesquelles le volcanisme a engendré des roches telles que la phonolite de Borg les Orgues. De plus dans ces fractures du quartz s'est formé, donnant des roches telles que les quartzites ans : fin de la fonte des derniers glaciers qui ont charrié de gros galets dans le lit d'une Dordogne bien plus puissante que celle d'aujourd'hui et ont engendré la formation de moraines.

2 Des roches sédimentaires Une roche sédimentaire s est formée à la surface de la Terre, parfois à l air libre (dunes de sable), mais le plus souvent sous l eau (vase dans un lac, une mer), et qu elle s est solidifiée par la suite. Les roches sédimentaires constituent une famille d une grande diversité d aspect. Sur le terrain, elles sont (pour la plupart) disposées en couches horizontales qui ont pu être par la suite plissées ou fracturées.

3 Le calcaire Le calcaire est constitué de carbonate de calcium (CaCO3). Nous savons aussi qu'il y a trois types de calcaires : le calcaire coquillier (fait de restes de coquillages), le calcaire oolitique (fait de grains de sables et coquillages) et la craie (calcaire blanc très fin). Le calcaire est une roche sédimentaire, elle est formée par accumulation des coquillages dans le fond marin ou par des boues carbonatées. Elles se transforment grâce à la pression et au temps dans des eaux chaudes et peu profondes comme les lagons ou le bord des continents. Le calcaire est une matière première utilisée pour la fabrication du ciment et de la chaux. A Foix, les Pechs sont constitués de calcaire.

4 Le grès Le grès est une roche constituée de sable. Ce sable déposé en bord de mer, à été transformé en roche par un processus de diagénèse (augmentation de pression et de température lors d'un refroidissement à de faibles profondeurs). De nombreux bâtiments à Foix sont partiellement ou totalement construits en grès, extrait dans l'ancienne carrière de Labarre : le Lycée Gabriel Fauré, l'église Saint Volusien, etc...

5 Des roches magmatiques volcaniques Une roche sédimentaire s est formée à la surface de la Terre, parfois à l air libre (dunes de sable), mais le plus souvent sous l eau (vase dans un lac, une mer), et qu elle s est solidifiée par la suite. Les roches sédimentaires constituent une famille d une grande diversité d aspect. Sur le terrain, elles sont (pour la plupart) disposées en couches horizontales qui ont pu être par la suite plissées ou fracturées.

6 Le basalte Le mot basalte provient du latin basaltes qui signifie roche noire. Le basalte est une roche magmatique volcanique issue d'une lave refroidie rapidement, principalement au niveau des dorsales océaniques. Il est caractérisé par sa composition minéralogique, plagioclases et pyroxènes, d'où sa couleur sombre. Il possède une structure microlitique et une densité de 2,9.

7 La phonolite La phonolite est une roche magmatique volcanique, c'est à dire qu'elle se forme par refroidissement du magma en surface, ce qui ne laisse pas le temps aux minéraux de se former. Ils ne sont donc pas visibles à l'œil nu à l'inverse des roches magmatiques plutoniques. Sa structure est donc microlitique et elle est de couleur grise. Cette roche se forme à partir d'un magma moins fluide que celui à l'origine du basalte car ce magma est plus riche en silice. Elle est composée de feldspath et d'autres minéraux de composition chimique proche, les feldspathoïdes. La phonolite doit son nom à l'une de ses principales caractéristiques c'est à dire qu'elle transmet bien le son. On peut d'ailleurs entendre un son clair lorsque l'on frappe sur une dalle. Lorsque le magma refroidit, la phonolite peut également former des structures en forme d'orgues semblables à celles de basalte. Des orgues de phonolite ont donné leur nom à la ville de Bort les orgues.

8 Des roches magmatiques plutoniques Reconnaître quelque part une roche plutonique signifie qu elle provient d un magma qui a cristallisé en profondeur ou si l on préfère, que l endroit où se trouve cette roche était situé lors de sa formation à 10 ou 20 Km sous terre. On l'observe aujourd'hui en surface car il y a eu depuis de l'érosion. Les roches plutoniques sont composées exclusivement de cristaux.

9 Le granite Le granite est une roche magmatique plutonique à texture grenue. On le trouve dans la croûte continentale de la planète. Il est constitué de feldspaths, micas et quartz et se compose à 70% de silice. Sa densité est de 2,7. Autour de Foix, on peut le trouver au Prat d'albis ou au Mont Fourcat. C'est un matériau résistant utilisé en construction, dallage, décoration ou sculpture.

10 La diorite La diorite est une roche magmatique plutonique. Elle a une texture grenue c'est-à-dire que l'on peut voir les minéraux qu'elle contient car le magma qui l'a engendrée a refroidi lentement en profondeur. Les minéraux dont elle est composée sont des plagioclases, des micas et des amphiboles. On trouve la diorite dans les massifs montagneux granitiques comme le Massif Central. La diorite contient moins de silice que le granite. C'est l'érosion qui a enlevé les 10 voire 15 km de roches qui reposaient au dessus et qui nous permet de rencontrer ces roches à la surface de la Terre.

11 Des roches métamorphiques Une roche est métamorphique si, en profondeur (entre 10 et 50 km en général), une ancienne roche sédimentaire ou volcanique ou plutonique ou encore une ancienne roche déjà métamorphique a été transformée (sans fondre) par des variations de pression et/ou de température et/ou d'hydratation. Ces transformations ont lieu au sein d une chaîne de montagnes ou le long d une zone de subduction. Sur le terrain et même au niveau de l échantillon, les roches métamorphiques présentent un débit en feuillets parallèles qui est dû à l orientation des minéraux qui les composent.

12 La serpentinite La serpentinite est une roche métamorphique de couleur jaunâtre à verdâtre. Cette roche provient de l'altération d'une péridotite en présence d'eau. La péridotite est une roche constituée principalement d'olivine et de pyroxène. Elle constitue la majeure partie du manteau terrestre.

13 L'éclogite Cette roche métamorphique se forme en zone de subduction : les basaltes et gabbros d'origine voient leurs minéraux se transformer en grenats roses. Cela nécessite des pressions et températures que l'on ne rencontre qu'à des profondeurs supérieures à 60 km.

14 Le gneiss œillé Le gneiss est une roche métamorphique contenant du quartz, des micas, des feldspaths, des plagioclases, tous suffisamment gros pour être identifiés à l œil nu. La foliation toujours présente, est ici marquée par l'alternance de petits lits clairs (feldspaths et quartz) et de lits plus sombres (micas noirs). Les yeux correspondent à des minéraux plus gros de feldspaths potassiques (orthose).

15 Le quartzite ardoisier C'est une roche métamorphique orientée, ce qui est visible grâce à ses feuillets. Les feuillets et leur sens indiquent le sens de la compression de la pierre qui est perpendiculaire à l'orientation de ces feuillets. L'ardoise a été fracturée suite a la surrection et le quartz s'est ensuite formé à l intérieur.

16 Le quartz Le quartz est un minéral constitué d'atomes de silicium et d'oxygène : SiO2 De même que Na+ et Cl- s'assemblent pour former des cristaux de sel, Si et O s'assemble pour former des cristaux de quartz de tailles très variées. Le bloc présenté au Musée géologique en plein air de l'université des Sciences de Limoges pèse de 2,7 tonnes! Il est dans l'ensemble doux, parfois granuleux, avec par endroits de petits cristaux bien visibles. De couleur blanche, il présente parfois des teints rosés (en raison de la présence de fer).

17 Moraines et galets Les moraines sont un amas de débris rocheux, arrachés sur les flancs d'un glacier et transportés par lui alors que les galets sont transportés par un cours d'eau. Les fragments de roches transportés par les glaciers se retrouvent déposés sur le sol lors de la fonte de celui-ci et en restent des témoins. Ces fragments sont souvent caractéristiques avec des formes anguleuses des stries parallèles qui se sont formées lors du frottement des blocs lors de leur transport. La ville de Foix est construite sur deux terrasses de moraines : celle du Conseil général date de la glaciation du Riss ( à ans) et celle du lycée date de celle du Würm, dernière période glaciaire ( à ans). Les galets transportés par des rivières se caractérisent au contraire par leur forme arrondie et la taille des galets déposés dépend la taille de la rivière.

18 L'impactite Cette roche résulte de la chute, il y a 200 millions d'années, d'une météorite d'1 km de diamètre à Rochechouart (45km de Limoges). Elle a été pulvérisée, ce qui a détruit toute vie sur une surface de 100 km de diamètre (donc jusqu'à Foix ;-). La température atteinte lors du choc s'élevant à 300 C, cela a engendré la fusion des roches au point d'impact. En périphérie, il s'est formé l'impactite, un mélange de petits morceaux de gneiss, de granite et d'autres roches prises dans un mortier résultant de la roche fondue.