Ophiolites et vestiges de marges passives : la formation des Alpes

Dans les chaînes de montagnes affleurent des roches qui permettent de retracer l'histoire géologique à l'origine de leur formation. Nous allons nous intéresser ici à la chaîne alpine. L'étude des Alpes sur la carte géologique de la France à l'échelle du millionième, montre que l’on y trouve de nombreux chevauchements qui sont des structures tectoniques qui attestent de cette convergence. On peut y distinguer le chevauchement de la zone interne des Alpes sur la zone intermédiaire et le chevauchement de la zone intermédiaire sur la zone externe formant ainsi un ensemble de nappes de charriage. On peut aussi y repérer un ensemble de complexes ophiolitiques. Dans le massif alpin du Chenaillet on trouve une ophiolite caractéristique. Ce massif correspond à une portion de lithosphère océanique qui a été obductée sur le continent dans un contexte de convergence lithosphérique. On peut y retrouver l'ensemble des éléments constitutifs d'une lithosphère océanique en particulier les basaltes en coussins formant la partie supérieure de la croûte océanique. En-dessous des basaltes on trouve des gabbros eux-aussi caractéristiques de la croûte océanique. Ils sont essentiellement constitués de feldspaths et de pyroxènes que l'on reconnaît aisément dans cet échantillon macroscopique. Au niveau de certains échantillons de gabbro on peut distinguer au sein de la matrice blanche de plagioclase, des pyroxènes altérés, c'est à dire ayant subi des modifications. En observant les pyroxènes de plus près, on constate la présence d'une auréole d’amphiboles de type hornblende. Ces gabbros sont alors des métagabbros ayant subi un métamorphisme de type hydrothermal dans le faciès des schistes verts et de l’amphibolite.
Ils contiennent des minéraux hydroxylés comme la chlorite, l’actinote et la hornblende sont donc la conséquence des circulations d'eau dans la croûte océanique au cours du phénomène d’hydrothermalisme. Il est possible de reconstituer grâce à un diagramme pression-température les conditions de ce métamorphisme de type hydrothermale. Lors de sa formation au niveau de la dorsale le gabbro est constitué de plagioclase et de pyroxène. A mesure qu'il va s'éloigner de la dorsale il va se refroidir et subir des hydroxylations liées aux circulations d'eau dans la croûte. Dans un premier temps le gabbro va se métamorphiser en métagabbro à hornblende caractéristique du faciès amphibolite puis dans un second temps en métagabbros à chlorite et actinote caractéristiques du faciès schiste vert. La base des ophiolites correspond à la partie supérieure du manteau lithosphérique. Elle est constituée de serpentinites qui se caractérisent par la présence de serpentine, résultat du métamorphisme hydrothermal qui a affecté cette fois-ci les péridotites originelles de la lithosphère océanique.
On trouve aussi des ophiolites alpines dans le massif du Queyras ou le Mont Viso en Italie qui sont constituées de métagabbros de type schiste bleu qui possèdent en plus des plagioclases et des pyroxènes, un autre minéral caractéristiques de ces schistes bleus et que l'on peut apercevoir autour des pyroxènes. Il s’agit du glaucophane qui est un minéral de la catégorie des amphiboles.
On trouve aussi dans les ophiolites du mont viso d'autres métagabbros de type éclogite. Il s'agit de roche riches en gros minéraux de grenat répartis dans une matrice verte de jadéite.
On peut expliquer la formation des schistes bleus grâce à l'étude d'un diagramme pression-température. Les schistes verts issus du métamorphisme hydrothermal vont subir une augmentation de pression et de température et vont se métamorphiser en métagabbros de type schistes bleus à glaucophane. Lorsque ces conditions de pression et de température vont continuer d’augmenter, les schistes bleus vont à leur tour se métamorphiser en éclogites à grenat et jadéite. Ce métamorphisme est la conséquence d’un enfouissement de la lithosphère océanique au cours de la subduction. Les métagabbros constitutifs des ophiolites du Mont Viso témoignent donc de la fermeture d’un ancien domaine océanique alpin par subduction.
Le 2e indice qui témoigne de la présence d'un ancien océan alpin correspond à la présence de vestiges d’anciennes marges passives. Elles correspondent aux bordures des continents à l'interface avec les océans. Les marges continentales passives se caractérisent par un ensemble de blocs basculés le long de plan de failles normales au niveau desquels on trouve des remplissages sédimentaires caractéristiques (sédiments anté rift, syn rift).

0:00 Les ophiolites
8:14 Les vestiges de marges passives

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