Le granite d'athis. Pas mal (AB+ B) Votre schéma évolutif bien qu influencé par votre «découverte» Internet, a le mérite d être synthétique.

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1 Pas mal (AB+ B) Votre schéma évolutif bien qu influencé par votre «découverte» Internet, a le mérite d être synthétique. Le granite d'athis.

2 Introduction. Le massif granitique d'athis affleure au Sud de Caen, au Nord Est de Flers. Il est situé dans un ensemble de terrains du Briovérien. Nous allons, après une description des affleurements observés de cette région, mettre en évidence le processus de mise en place de ce granite dans son encaissant et essayer de retracer l'histoire de cette région. I. Les différents faciès lithologiques. Nous allons présenter dans cette partie les différents faciès lithologiques rencontrés dans la région d'athis. 1. Les roches métamorphiques. 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. (Est-ce une définition issue de livre?) Les cornéennes observées sont issues du flysch du Briovérien (Les cornéennes correspondent au flysch métamorphisé au contact du granite) (cf. stéréogramme en Annexes) (en quoi le stéréo prouve-t-il que les cornéennes sont issues du flysch?) A quelques kilomètres d'athis, on peut observer un affleurement du flysch du Briovérien (cf. ech. III 1). Les couches sont épaisses (de 15 à 40 cm) et le grès est largement dominant par rapport aux schistes. Il présente les mêmes caractéristiques que celui observé dans la vallée de la Laize (microlitique (terme magmatique), alternances de bancs durs gris vert de grès et de bancs mous plus foncés de schistes) avec un légère différence. Cette roche est beaucoup plus dure et plus massive. On y voit des différences de teinte dues à des différences de composition minéralogique et à la taille des grains. Un peu plus loin, dans la vallée de la Vère, au niveau de la Houssaye, on peut suivre une évolution de ce flysch (cf. ech. III 2) : il est encore plus dur et il y a de plus en plus de nouveaux minéraux. 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. Plus on remonte dans la vallée, plus les cristaux sont gros. Ces roches sont des cornéennes de contact : roches métamorphiques issues de la transformation du flysch du Briovérien (cf. ech. III 3 à III 6). Elles présentent une alternance de niveaux clairs et sombres : organisation planaire de la roche. 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 montre l'ancienne stratification qui est conservée mais recristallisée ("cuite") : en chauffant, de nouveaux minéraux apparaissent (tous les minéraux cités précédemment n'ayant pas la même température de fusion, ils s'organisent en lits). On trouve une schistosité dans ces cornéennes : direction préférentielle de fracturation (NON pour la relation schistosité/fracturation) (dans l'étude du granite de Flamanville, on remarque bien que cette schistosité est parallèle au contact granite/roches

3 métamorphiques et donc issue de l intrusion du granite. C'est beaucoup moins évident ici). 2. Le granite d'athis. Ce granite (cf. ech. III 3 et III 4) est entre le brun clair et le gris bleu, de texture grenue et diaclasé (les diaclases seraient issues du plissement de la chaîne Hercynienne qui a aussi plissé le poudingue). On observe les minéraux suivant à l'œil nu et à la loupe : quartz (incolore), feldspaths (blanc), biotite (noir en feuillets). Par une étude microscopique plus poussée, on peut voir qu'il y a aussi de la muscovite et des minéraux opaques. Le granite d Athis contient également de la cordiérite mais nous n en avons pas trouvé. Etude quantitative d'une lame mince de granite d'athis. Q Quartz 30% 30% 37,5% A Feldspaths potassique, microcline 20% 20% 25% P plagioclases 30% 30% 37,5% F - 0% - - M Biotite, muscovite, opaques 20% - - TOTAL 100% 80% 100% (Il faut détailler les pourcentages pour chaque phase) Comme la proportion de minéraux mafiques est inférieure à 90%, on peut utiliser le diagramme QAPF de Streckeisen. Dans ce diagramme, on peut lire que le granite d'athis est une granodiorite. Le dessin de la lame est LPNA et en LPA est en annexe ainsi que le diagramme de Streckeisen. 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 granite mi-mantellique mi-crustal. 3. Le poudingue de Rocreux. Un poudingue est une formation déposée dans une zone orogénique en fin de tectonisation (postérieur à l orogenèse Cadomienne : post-orogénique) en discordance avec les couches sous-jacentes. Observé dans la réserve géologique de la Roche d'oëtre, le poudingue (cf. ech. III 7) est composé de galets de quartz et de grès arrondis. Les galets sont plus petits que ceux observés près de Jacob Mesnil, cependant, la matrice est la même : gréseuse à grains très fins. En descendant dans la vallée, on trouve le contact entre ce poudingue et le granite d'athis. Ce contact est orienté N NNE, selon la stratification du poudingue. On peut noter que le poudingue n'est pas recristallisé et après une étude comparative des différents échantillons de poudingue, on peut voir que la matrice est identique. Il s'agit donc du poudingue de Rocreux issu de la transgression du Cambrien.

4 II. Histoire de la région d'athis. Le granite d'athis est un granite intrusif dans des terrains du Briovérien (flysch) : le flysch est métamorphisé. Les roches métamorphiques se situent en carte autour du granite qui affleure : on parle d'auréole (ou enveloppe) de métamorphisme ou auréole de contact. Dans cette auréole le gradient thermique diminue quand on s'éloigne du granite (la recristallisation diminue). L'arrivée du pluton granitique élève la température, ce qui fait "fondre" les roches à son contact (quelques fois mais pas ici) (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 régulier entre le granite et le flysch métamorphisé du Briovérien. Le poudingue de la Roche d'oëtre (le même que celui de Rocreux à Jacob Mesnil) n'est pas métamorphisé : aucun nouveaux minéraux ne sont apparus. Il est donc postérieur à l'intrusion du granite : le granite était déjà froid quand le poudingue s'est déposé. De plus, le poudingue est en contact avec le granite (pas d'auréole de contact entre le granite et le poudingue). Or un granite refroidit lentement en profondeur (entre 20 et 30 km de profondeur) et le poudingue se dépose dans un milieu aquatique plus ou moins turbulent. Pour que ce contact ait lieu, il faut que le granite soit érodé (l'auréole de contact aussi) de manière à ce qu'il affleure et soit recouvert par la mer qui déposera ensuite le poudingue. Nous venons de mettre en évidence une étape fondamentale dans l'histoire de cette région : l'érosion du granite et d'une partie de l'auréole de contact (2000 à 3000 m de terrain ont été déblayés). Chronologie relative des événements : - Dépôt du Briovérien. (phase sédimentaire) - Plissement du Briovérien (flysch) lors de l orogenèse Cadomienne. (fin du précambrien) - Intrusion du pluton granitique en profondeur qui fait fondre l'encaissant (cornéennes de contact) sous forme d'auréoles. (orogenèse Cadomienne 590 Ma) - Erosion du flysch du Briovérien, des cornéennes puis du granite. (fin du précambien, début du Cambrien) - Transgression de la mer après l érosion de la chaîne Cadomienne et dépôt du poudingue de Rocreux. (phase sédimentaire) - Déformation (diaclases du granite et plissement du poudingue de Rocreux), lors de l orogenèse Hercynienne. (fin du Primaire) - Erosion du poudingue de Rocreux et du granite. - Nouvelle transgression : dépôt des terrains du Jurassique. (phase sédimentaire)

5 Remarque : Contrairement au granite d Athis, celui de Flammanville est anisotrope. Mais le point commun essentiel est son origine partiellement mantellique bien qu ils ne soient pas issus de la même orogenèse. Par ailleurs, le granite de St Malo est un granite d anatexie. 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 donc formé? Deux hypothèses sont envisageables : - Soit le granite s est formé à partir d une hybridation entre deux magmas d origines différentes, l un crustale, l autre mantellique. - Soit, le granite d origine mantellique a assimilé des éléments crustaux de l encaissant. De ces hypothèses, nous n avons pu déterminer laquelle était la plus probable.

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