TERRATS Célia GARCIA Claire

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1 TERRATS Célia GARCIA Claire TS1 Synthèse SVT Sortie géologique Activité 4 : Le raccourcissement et l'empilement de la croûte continentale dans une chaîne de montagnes : indices et devenir La convergence lithosphérique engendre la déformation des terrains formant ainsi des chaînes de montagnes. La croûte continentale présente donc une grande épaisseur due à un raccourcissement et un épaississement. De nombreux indices de cette convergence sont identifiables à différentes échelles : au niveau des formations géologiques, des roches et des minéraux. Nous allons chercher à répondre à la problématique suivante : Quels indices tectoniques et pétrographiques permettent de comprendre les mécanismes de formation d'une chaîne de montagnes? En quoi permettent-ils d'expliquer le raccourcissement et l'empilement de la croûte continentale? Sortie : 1 er arrêt : Menhir entre le col de la Bataille et Caladroy L'observation du panorama de la région nous permet de distinguer différents massifs montagneux, une vallée et un plateau composés de différents types de roches (métamorphiques...). VOIR LE CROQUIS EN ANNEXE PANORAMA DE LA REGION Problème : Comment s'est formé ce relief? Hypothèses : Je suppose que ce relief est lié à la collision entre deux plaques tectoniques formant donc un épaississement de la croûte (épaississement crustal). Stratégie : Nous allons donc rechercher des indices tectoniques et pétrographiques sur différentes zones. Nous allons, à chaque fois, identifier les roches présentes sur le terrain et retrouver les conditions de formation de chaque roche grâce au diagramme pression/température. Ces indices nous permettront d'expliquer le phénomène.

2 Au menhir, la clé de détermination des roches nous aide à trouver le type de roche à cet endroit. On remarque donc que la roche n'est pas stratifiée, ne présente pas de fossiles, elle est cristallisée. Elle présente également des structures orientées en feuillets. C'est donc une roche métamorphique. Elle se débite en ardoises, grossièrement : c'est du micaschiste. De plus, on peut observer la présence de minéraux comme l'oxyde de fer (rouille). Plus précisément, c'est du micaschiste à biotite. Sa température de formation se situe entre 400 et 420 C et sa profondeur est de 10 à 20km. feuillets MICASCHISTE A BIOTITE 2ème arrêt : Sur le chemin entre le menhir 1 et Peyre Drête (menhir 2). La roche identifiée ici est le micaschiste à cordiérite. La roche présente différentes «olives» (tâches ovales plus foncées que le reste de la roche ou sortes d'yeux). Ce sont des nodules bruns. Le domaine de stabilité de la cordiérite se situe entre 500 et 600 C et entre 10 et 15km de profondeur. nodule MICASCHISTE A CORDIERITE

3 3ème arrêt : Peyre Drête (menhir 2). Ici, la roche est aussi métamorphique. Elle est tachetée : ce sont des olives à contour noir. Une auréole est présente autour de la cordiérite. Les cristaux visibles sont noirs. C'est donc du micaschiste à andalousite. Sur le diagramme, on observe une augmentation en profondeur pour la formation d'andalousite. Cette roche nous montre qu'il y a bien eu un empilement puis une collision et un chevauchement. Le chevauchement implique un raccourcissement horizontal et un épaississement vertical. La roche a été amenée en profondeur ce qui a permit l'apparition de nouvelles roches. La roche s'est donc formée entre 15 et 20km de profondeur et à une température entre 500 et 600 C. La roche était donc très en profondeur mais elle est aujourd'hui en surface à cause du phénomène de l'érosion. En effet, le vent, la pluie, le gel et le dégel détruisent les couches superficielles. On peut maintenant observer des roches qui ont été formées il y a des millions d'années. olive MICASCHISTE A ANDALOUSITE 4ème arrêt : Caladroy. A cet endroit, la roche a subit une fusion partielle. On peut observer une nouvelle roche : le granite d'anatexie. Il est composé de quartz, biotite et feldspath. On le reconnaît car c'est une roche qui n'est pas stratifiée, qui ne contient pas de fossiles et qui est cristallisée. Il n'y a pas de structures orientées, c'est une roche magmatique. De plus, elle est constituée entièrement de cristaux visibles à l œil nu donc c'est une roche plutonique. Enfin, la roche est claire. Elle a un aspect différent des granites traditionnels. Celui-ci s'est formé à une profondeur très importante : plus de 20km. On peut surtout remarquer la limite entre le micaschiste et le granite d'anatexie. Pour former ce granite, le micaschiste s'est transformé, par l'intermédiaire du gneiss. Tout d'abord, du quartz et du feldspath se sont formés dans le micaschiste puis des migmatites se sont intercalées, révélant un début de fusion et enfin le gneiss est apparu donnant par la suite le granite d'anatexie. Le domaine de stabilité du granite se situe à une température très élevée : à plus de 900 C. VOIR LE SCHEMA EN ANNEXE

4 micaschiste granite d'anatexie micaschiste en transformat ZONE D'ANATEXIE 5ème arrêt : Entre Montalba et Belesta (D13). Dans cette zone, nous sommes en contre-bas de la roche à étudier. On peut distinguer deux types de roches sur ce site : le calcaire et le marne. On les reconnaît car elles sont stratifiées et peuvent contenir des fossiles. Ce sont des roches sédimentaires. De plus, lorsque l'on verse de l'acide chlorhydrique sur la roche, une réaction se produit, la roche est attaquée : il y a effervescence. Ce sont donc des roches carbonatées. Une est tendre et fait pâte avec l'eau : c'est de la marne composée de calcite et d'argile. L'autre est dure et cohérente c'est du calcaire composé de calcite, silice, argile, dolomite, aragonite et sidérite. On observe également des indices tectoniques. En effet, on peut apercevoir une faille inverse (bande noire) due à une compression. Cela prouve bien un épaississement vertical créant du relief et un raccourcissement horizontal. La faille se situe à la limite entre la marne et le calcaire. C'est le bloc de calcaire qui «monte sur» le bloc de marne. Avec un clinomètre et un niveau à bulle, on mesure la pente de la roche. L'inclinaison de la faille ou pendage est donc de environ. Enfin, on observe un pli de type synclinal du à une compression nord/sud de la roche. Cette observation confirme une fois de plus l'épaississement vertical et le raccourcissement horizontal. Grâce à ces observations on comprend donc que c'est la collision entre l'espagne et la France qui a formé les chaînes de montagnes des Pyrénées. VOIR LES SCHEMAS EN ANNEXE

5 marne calcaire faille inverse PENDAGE DE LA ROCHE pli PLI SYNCLINAL 6ème arrêt : Au bord de la route. A cet arrêt, on observe du granite altéré à cause de l'érosion favorisée par les racines des plantes, l'hydrolyse, le gel et le dégel. Ces blocs de granites sont appelés chaos granitiques. C'est du granite «pourri». On peut aussi apercevoir de l'arène granitique ou sable grossier. VOIR LE SCHEMA EN ANNEXE

6 granite pourri CHAOS GRANITIQUE 7ème arrêt : Au dessus des orgues d'ille-sur-têt. On observe un paysage de cheminées de fées. Autrefois, la mer arrivait jusque là. Les orgues ont cette forme car elles sont plus rigides sur le dessus. On peut très bien voir les strates des sédimentations. Les orgues constituent donc un patrimoine important au niveau géologique puisqu'elles témoignent de l'histoire des roches. ORGUES D'ILLE-SUR-TET Conclusion : L'épaississement de la croûte résulte d'un épaississement lié à un raccourcissement et un empilement. On en trouve des indices tectoniques (plis, failles, chevauchements, nappes) et des indices pétrographiques (métamorphisme, traces de fusion partielle).