Arrêt : Les chloritoschistes de Sion - Free

Planning des Examens. Filière : 1ère année TC Géologie .... Planning des
Examens. Spécialité : 3ème année Géologie Appliquée ...

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Arrêt n°1 : Les porphyroïdes de Brétignolles (la Sauzaie) Les porphyroïdes de la Sauzaie se présentent en massifs se débitant en
feuillets (schistosité) ; à priori, leur aspect diffère complètement de
celui des chloritoschistes de Sion. A l'échelle centimétrique, on y observe de gros cristaux de feldspath
Orthose orientés Est-Ouest et présentant une fissuration transversale dans
laquelle on dénote la présence de chlorite.
Existe-t-il un lien entre cette roche et celle observée à Sion?
L'examen du diagramme 1 montre que la génèse de l'orthose ne peut pas être
simultanée de celle de la chlorite, il s'agit donc d'une roche contenant
initialement de l'orthose (un granite, une rhyolithe) qui aurait subi des
contraintes ayant permis l'alignement des feldspaths et leur étirement
suivant une direction Est-Ouest; ces contraintes étaient telles que de la
chlorite a pu se former dans les craquelures apparues lors de l'étirement
des feldspaths, les déformations subies par cette roche se sont déroulées
dans un contexte permettant l'apparition de la chlorite et peuvent, en
conséquence, être comparées à celles de Sion. La rhyolite est une lave émise au niveau d'éruptions volcaniques tel qu'il
en existe à la verticale des zones de subduction. Synthèse:
Cette roche observée à La Sauzaie est une ancienne rhyolithe ayant subi des
déformations identiques à celles de Sion ( Température 400°C à 500°C,
profondeur 5 à 8 km) , les différences observées à l'affeurement résultent
non pas de différences de contraintes mais uniquement de compositions
initiales. Arrêt n°1 bis : Les radiolarités de la Parée
1. le rocher de sainte Véronique C'est au niveau du rocher de Sainte-Véronique que cet ensemble de roches
sombres s'observe le plus facilement; la roche se débite en feuillets, son
analyse chimique montre qu'elle est formée essentiellement de silice et
l'examen au microscope révèle une accumulation de squelettes d'organismes
unicellulaires à test (coquille) de nature siliceuse. (les radiolaires) :
il s'agit d'une radiolarite.
Les boues à radiolaires se rencontrent actuellement au niveau des fonds
océaniques.
L'examen au microscope montre également la présence de graptolithes, groupe
actuellement disparu et caractéristique de l'époque silurienne.(-420MA)
En contournant l'affleurement, on note la présence de plis anisopaques
comparables à ceux observés dans les chloritoschistes de Sion. 2. Des plis anisopaques dans les radiolarites Ces plis anisopaques permettent de déduire que ces radiolarites ont subi
les mêmes conditions de contraintes que celles ayant permis la génèse des
chloritoschistes de Sion. Ces radiolarites ont donc subi un métamorphisme
identique à celui défini à Sion et au niveau des porphyroïdes de la
Sauzaie: Une profondeur de 5 à 8 km et une température d'environ 400°C. Les radiolarites sont donc un dépôt formé au silurien comme en témoigne la
présence de graptolithes, elles ont par la suite subi des contraintes
correspondant à une profondeur de 5 à 8 km pour une température de 400°C
comme en témoigne les plis anisopaques.
3. Le contact Radiolarite-Roches claires Les roches visibles à la Parée apparaissent sous le forme de couches
superposées et inclinées vers le sud.
On y distingue un ensemble de couleur sombre: des radiolarites, au contact
d'un ensemble de couleur verte, ces 2 ensembles ont en commun le fait de
pouvoir se débiter en feuillets.
Une ébauche de la datation Au terme de cet arrêt, il devient possible d'ébaucher une première approche
de l'histoire de la côte Vendéenne: - Dans un premier temps, une période ou se sont formées les
différentes couches (dépots des radiolarites, des arkoses, formation des
rhyolithes?), les fossiles renfermés dans les radiolarites permettent de
situer cette période au silurien (-420 MA). - Dans un deuxième temps, ces formations subissent un
métamorphisme de profondeur 5 à 8 km et de température d'environ 400°C, ce
sont finalement les radiolarites qui permettent de dater les déformations
subies à Sion et à la Sauzaie. Les déformations causées par la profondeur
de 5 à 8 km et de température 400°C sont donc post-siluriennes puisqu'elles
affectent les radiolarites. (postérieures à 420 MA). - Dans un troisième temps, un second épisode tectonique met
en contact anormal les porphyroïdes + arkoses et la série des radiolarites;
cet accident provoque le chevauchement des porphyroïdes-arkoses sur les
radiolarites, il est figuré sur la photo, par un trait doublé de triangles(
d'après notice de la carte géologique ST-GILLES-CROIX de VIE); ce
chevauchement est postérieur à la déformation de type Sion. Arrêt 2 : Les micaschistes à grenat de Sauveterre
Il s'agit de roches claires riches en chlorite ,en séricite et plus
localement localement en grains noirs: les chloritoïdes et en cristaux
rouges: les grenats.
La génèse des grenats est-elle compatible avec celle de la chlorite
observée dans les arrêts précédents? Les "grains" rouges (5mm) sont des grenats dont les conditions de formation
sont précisées, dans le diagramme 1; ces minéraux se sont formés à des
profondeur beaucoup plus importantes que la chlorite ( 20 à 25 km) et des
températures de l'ordre de 500°C, leur formation n'a pas pu être
contemporaine de celle de la chlorite (10 km et 400°C).
L'examen microscopique montre que la formation de la chlorite est
postérieure à celle des grenats. Cette roche a connu un premier "épisode"
profond ayant permis la formation de grenats, suivi d'un second "épisode"
plus superficiel, ayant permis la formation de chlorite et déjà observée à
Sion et à Brétignolles. Arrêt n°3 : Les Sables d'Olonne, boulevard Kennedy - Les gneiss oeillées Les gneiss oeillés de la plage des Sables d'Olonne se présentent comme des
roches sombres contenant des "yeux" centimétriques de minéraux blancs noyés
dans une matrice de minéraux sombres disposés de manière linéaire.
Cette roche correspond au premier stade de la fusion partielle, lorsque les
conditions de pression et de température sont telles que la courbe de la
fusion des roches argileuses est dépassée ( diagramme1), la roche commence
à fondre et le premier liquide formé est constitué de quartz et de
feldspaths (composition très proche de celle du granite), ces minéraux
formeront, après refroidissement, les "yeux" clairs observés dans ces
gneiss. Le liquide formé lors de la fusion partielle, formé de quartz et de
feldspaths a sensiblement la composition d'un granite. Il peut soit
refroidir sur place en se rassemblant en amas centimétriques (les "yeux")
dispersés au sein d'une matrice restée solide, il se forme alors un gneiss
oeillé, ou se rassembler en filons puis en vaste ensemble qui formeront en
remontant dans les couches sus-jacentes, les massifs de granite intrusifs. Un problème: Comment expliquer que dans cet ensemble seule la partie
inférieure a subi la fusion partielle (présence d'"yeux") alors que la
partie supérieure, ayant pourtant subi les mêmes conditions de température
et de pression, ne semble pas avoir subi un début de fusion?
L'explication vient du fait que les bancs sont de nature chimique
légérement différentes, on doit donc admettre que pression et température
ne sont pas les seuls facteurs expliquant le début de fusion, mais
également la chimie initiale de la roche.
- Les roches filoniennes L'examen du diagramme Pression-température montre que les conditions de
génèse de la chlorite sont incompatibles avec celles de l'orthose; on doit
donc admettre que l'orthose existait déjà lorsque la chlorite s'est formée:
les orthogneiss de la Sauzaie correspondent à une roche initiale contenant
de l'orthose qui aurait ensuite subi des conditions propices à la formation
de chlorite identiques à celles ayant affecté les chloritoschistes de Sion. Lorsque les conditions de pression (profondeur) et de température sont
telles que la courbe de fusion hydratée des gneiss (courbe rouge) est
franchie, il y a fusion partielle; c'est à dire la roche ne fond pas
complétement, seule, la fraction formée de quartz et de feldspath fond, le
reste, formé de minéraux sombres rete solide. L'examen du diagramme montre que chlorite et grenat ne peuvent pas se
former dans des conditions identiques, il s'agit donc de 2 phases de
déformations distinctes, l'une réalisée dans des conditions permettant la
formation de chlorite (Sion: 400°C 5 à 7km), l'autre permettant la
formation de grenat c'est à dire à profondeur beaucoup plus importante. L'association de la schistosité et des plis anisopaques permet de préciser
les conditions de profondeur subie par cette roche.
Les indicateurs observés à Sion permettent de mettre en évidence que les
chloritoschistes de Sion sont des roches argileuses ayant été portées au
cours de leur histoire à une profondeur de 5 à 8 km , à une température de
400°C.
La présence de chlorite donne une indication de température environ 400°C
tandis que la schistosité donne une indication de profondeur (>5km)
Ces indicateurs permettent, pour cet affleurement de situer de donner les
conditions subies par ces chloritoschistes:
-Profondeur > 5km
-Température environ 400°C Arrêt : Les chloritoschistes de Sion
Du parking, la corniche de Sion apparait formée d'une roche sombre,
verdâtre, semblant se débiter en feuillets. Comme la plupart des
affleurements visités au cours de la journée, l'accès au pied de la
corniche ne peut s'effectuer qu'à marée basse.
- Les chloritoschistes de Sion Les schistes d