Domnonée Mancelia CNA. ZBSA Centre-armoricain. Ligérien. Ouest-vendéen. Extrait de la carte géologique de la France à 1\ du BRGM (1996)

Transcription

1 Massif armoricain, Cours JPA. Domnonée Mancelia CNA ZBSA Centre-armoricain Ligérien Ouest-vendéen Extrait de la carte géologique de la France à 1\ du BRGM (1996)

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3 Les témoins des orogénèses précambriennes Anse du Cul Rond Le socle icartien Affleurements en Bretagne nord, îles anglo-normandes et Nord Cotentin Gneiss oeillés icartiens Granite intrusif Filon hercynien de Kersantite Anse du Cul Rond (Photo JPA)

4 Les témoins des orogénèses précambriennes Le socle icartien

5 Les témoins des orogénèses précambriennes L orogène cadomien

6 Les témoins des orogénèses précambriennes L orogène cadomien N S Coupe schématique des empilements de nappes du Trégor à la Normandie

7 Les témoins des orogénèses précambriennes L orogène cadomien La subduction de l Océan Celtique et la mise en place des nappes

8 Les témoins des orogénèses précambriennes L orogène cadomien L état des lieux à la fin de l orogénèse cadomienne (panafricaine)

9 La Chaîne hercynienne en Europe J.P.André, 2002

10 J.P.André, 2002

11 A l échelle de la France et du Massif armoricain Une ceinture ophiolithique métamorphisée Un édifice de nappes dont les sens de chevauchement sud sont parfois effacés par les coulissements dextres et la granitisation

12 A l échelle de la France et du Massif armoricain Coupe proposée par Le Corre et al., 1991, Chantraine, 1996, in Dercourt, 1998.

13 L océanisation du Paléozoïque inférieur Repères chronologiques PK ORDOVICIEN SILURIEN DEVONIEN CAMBRIEN Paléozoïque inférieur

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15 L océanisation du Paléozoïque inférieur La marge?

16 La distension de la Pangée cadomienne J.P.André, 2002 La marge du Iapetus

17 Ordovicien, la naissance de l Océan Rhéique

18 Ordovicien, la naissance de l Océan Rhéique Etat des lieux à 500 Ma

19 La subduction de l Océan du Massif Central Ma

20 L océanisation du Paléozoïque inférieur La clé du problème va se trouver en Sud Armorique, dans la région ligérienne au Silurien

21 La subduction de l Océan du Massif Central

22 La subduction de l Océan du Massif Central Les Schistes de Saint-Georges Série schisteuse bien individualisée à pendage sud, la surface d affleurement pouvant atteindre 8 km. Compte tenu des replis, on estime sa puissance à plusieurs milliers de mètres. Plus de 70% : sédiments pélitiques. Le reste : pélito-gréseux avec des zones à dominante gréseuse Dans cette masse schisteuse, nombreuses lithologies associées : -Ampélites et Phtanites -Calcaires -Roches volcaniques BRGM

23 La subduction de l Océan du Massif Central Les Schistes de Saint-Georges Les zones gréseuses Photos JPA

24 La subduction de l Océan du Massif Central Les Schistes de Saint-Georges Ampélites et phtanites Photo web Photo web 500 µm Photo JPA

25 Roches magmatiques acides La subduction de l Océan du Massif Central Les Schistes de Saint-Georges Photo web Photo web (SGMB) Sous forme de tufs pyroclastiques et le plus souvent de sills de microgranites-rhyolites (St Offanges, Pic Martin, Béhuard) Photo web, Nicollet

26 Roches magmatiques basiques La subduction de l Océan du Massif Central Les Schistes de Saint-Georges Photo web (SGMB) Carrière de Baulieu-sur-Layon Photo web (SGMB) Accumulations et coulées à débit en pillow lavas : ce sont les spilites, basaltes précocément altérés en albite et chlorite associés à de la calcite

27 Des calcaires La subduction de l Océan du Massif Central Les Schistes de Saint-Georges En blocs resédimentés dans le bassin de Saint-Georges à partir d une plate-forme voisine Et des calcaires «normalement» sédimentés sur le fond marin et souvent associés aux épanchements spilitiques Photo web (SGMB)

28 La subduction de l Océan du Massif Central Les Schistes de Saint-Georges Donc évidence d un bassin marin individualisé aux dépens d une zone de plate-forme (resédimentations), assez profond vers la fin de son évolution (phtanites), à remplissage turbiditique, et comprenant des roches volcaniques acides et basiques La mise en place de cet ensemble complexe correspond au fonctionnement d un bassin arrière-arc

29 La subduction de l Océan du Massif Central Les Schistes de Saint-Georges Le bassin arrière-arc de Saint-Georges

30 La subduction de l Océan du Massif Central Modalités de la subduction Schéma de Debelmas et Mascle, 1991 Protogondwana Océan du Massif Central Armorica Océan Rhéique Continent Nord Atlantique

31 La subduction de l Océan du Massif Central A la fin du Silurien, le continent Baltica rattrape la Laurentia : cette collision engendre la chaîne calédonienne. Il reste en activité deux bras de la Prototéthys (le Pacifique) qui vont à leur tour se refermer, écrasés par l énorme masse du Protogondwana remontant également à toute vitesse vers le Nord.

32 La collision dévonienne Modalités de la collision Debelmas et Mascle, 1991

33 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne

34 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne 1. Bassin de Saint-Julien de Vouvantes-Angers Cisaillement de Lanvaux Les Ponts de Cé 2. Bassin d Ancenis 1 2

35 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne 1. Saint-Julien de Vouvantes-Angers Ensemble de schistes grès et calcaires très plissés, affleurant en synclinorium très étroit, de St Julien à Angers. Cette zone, à remplissage schisto-gréseux chaotique (lentilles de grès et blocs de calcaires provenant d une plateforme plus ou moins développée sur ses bordures) est interprétée comme un bassin en «pull apart» Les fossiles retrouvés sont datés du Dévonien inférieur à moyen

36 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne 1. Saint-Julien de Vouvantes-Angers Carrière de Chaufour

37 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne 2. Le Bassin d Ancenis Son ouverture débute peu de temps après celui de St Julien. On y retrouve les mme caractéristiques : ensemble schisto-gréseux à blocs exotiques et olistolithes: - Des phtanites silurodévoniennes - Des lentilles de calcaires (calcaires de Chalonnes) - Des grès à Psilophytes 2 Emsien à Eifelien

38 2. Le Bassin d Ancenis Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne Calcaires à algues (photo F.Redois) Calcaires à stromatopores (photo F.Redois)

39 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne 2. Le Bassin d Ancenis 1 mm 4 mm Type B : Zosterophyllopsida Série de grès à «Psilophytes» (Ph.Redois)

40 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne 2. Le Culm frasno-dinantien d Ancenis Surtout développé au Nord du bassin d Ancenis, il est transgressif sur les terrains précédents et marque une nouvelle saccade de la collision. Constitué de schistes, de calcaires gréseux et surtout de masses de conglomérats que l on pourrait reconnaître comme des cônes turbiditiques, avec des grès à végétaux flottés. 2

41 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne Conclusion Une collision s exprimant par des ouvertures successives de bassins en pull apart (1 Saint Julien, 2 et 2 Ancenis) est nécessairement une collision oblique Le Protogondwana entre en collision oblique avec l Armorica.

42 Manifestations de la collision en Armorique La collision dévonienne Au Dévonien (phase «bretonne» de l orogénèse hercynienne), le Protogondwana rentre en collision avec la petite plaque armoricaine, créant ainsi la branche sud de l orogène hercynien

43 La collision dévonienne Au Dévonien (phase «bretonne» de l orogénèse hercynienne), le Protogondwana rentre en collision avec la petite plaque armoricaine, créant ainsi la branche sud de l orogène hercynien. L obliquité peut être expliquée par une proéminence gondwanienne responsable de la virgation ibéro-armoricaine, à la manière de ce qui est observé en Himalaya depuis le Tertiaire.

44 Les clivages crustaux et la fermeture du Rhéique C est l époque de la mise en place des nappes (ophiolithes, gneiss inf et sup) sur l autochtone vendéen

45 La chaîne de montagne hercynienne

46 Les bassins carbonifères

47 Les bassins carbonifères

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49 Les temps post-hercyniens Massif armoricain émergé durant très longtemps : manteau d altération important. Ce massif, depuis le Carbonifère, est marqué par sa continentalité. Trias sur ses bordures, les mers mésozoïques atteignent Angers Phase de distension oligocène (petits bassins d effondrement) La «Mer des Faluns miocène

50 Bon travail