THEME 1.2

THEME 1.2 A la recherche du passé géologique de notre planète Chapitre 2: les traces du passé mouvementé de la Terre

Pour aller à la partie 3

Pour aller à la partie 2

Pour aller à la partie 1

Activité 1: les traces d'un cycle orogenique dans les Alpes Partie 1

Prendre des notes et recopier le bilan proposé quand la partie 1 est finalisée

D'après le travail d' Alexandre Saubion

VOUS AVEZ UN MESSAGE

Alexandre Saubion

VOUS AVEZ UN MESSAGE

GSEG

Groupe secret d'experts en géologie

Agents du GSEG, nous avons une nouvelle mission pour vous.

Notre super scanner géologique a repéré un site, dans les Alpes Françaises, qui semble être d'une rareté incroyable.

Votre mission est d'analyser la zone et d'en comprendre ses origines.

SUITE

Démarrage de la mission ...

LES SECRETS DU

Mont Chenaillet

Partie 1 : La Terre, la vie et l’organisation du vivantThème 1.2 : À la recherche du passé géologique de notre planète

Afin de faciliter votre exploration du mont Chenaillet nous envoyons notre robot dernière génération : GéolRobot

Chapitre 2 : Les traces du passé mouvementé de la Terre

Afficher la carte géologique

Localisation du site

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Direction le Chenaillet, cliquez sur GéolRobot pour prendre les commandes

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N-E

S-O

Le mont Chenaillet est une montagne de 2 650 m d'altitude qui fait partie du massif du Queyras dans les Alpes. Elle est située dans les Hautes-Alpes près de la frontière italienne.On peut accéder au mont Chenaillet à partir de la station de Montgenèvre.

SUITE

MinéRobot 3000

N-E

S-O

Mes premieres analyses m'ont permis de distinguer 3 zones.Cliquez sur la zone pour m'y envoyer.

Si vous pensez avoir terminé, cliquez sur le robot analyseur en haut de l'image : le MinéRobot 3000.

Photos

de l'affleurement

Zone N-E

de couleur marron, composée d'éboulis de petite taille.

Document(s)

Ressources

Retour à la carte

Photos

Zone N

de l'affleurement

de couleur grise, composée de blocs rocheux de grande taille.

REVISIONS ( chapitre 3 de spe de premiere)

Retour à la carte

Photos

de l'affleurement

Zone S-O

présentant des taches très sombres.

Document(s)

Ressources

Retour à la carte

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Voici les photographies prises au niveau de la zone marron, au Nord-Est. Le scan de ces blocs arrondis montre l'absence de bulles d'air. L'analyse biologique rélève que les taches vertes/grises correspondent à des lichens.

Retour

Voici les photographies prises au niveau de la zone grise, au Nord. Le scan de ces blocs anguleux, aux teintes verdatres, montre un taux d'hydratation important. L'analyse biologique ne rélève que très peu de lichens.

Retour

Voici les photographies prises au niveau de la zone sombre, au Sud-Ouest. Le scan de ces blocs foncés montre des mineraux brillants et un aspect peau de serpent. L'analyse biologique ne révèle rien d'interessant.

Bonjour agent. Je suis MinéRobot 3000, je serai votre assistant pour la fin de votre mission. Avez vous terminé vos recherches sur le mont Chenaillet ?

Non pas encore. Je vais envoyer GéolRobot faire quelques analyses.

Oui j'ai terminé. Je peux rediger le bilan de mes recherches.

Basalte

Roche magmatique volcanique

Andésite

Roche magmatique volcanique

Granite

Roche magmatique plutonique

Zone N-E

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?

Basalte

Roche magmatique volcanique

Andésite

Roche magmatique volcanique

Granite

Roche magmatique plutonique

Zone N-E

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ? => Comment s'est-elle formée ?

Roche formée au fond de l'eau

Roche formée au contact de l'air

Roche formée dans la chambre magmatique

Basalte

Roche magmatique volcanique

Andésite

Roche magmatique volcanique

Granite

Roche magmatique plutonique

Zone N-E

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?

Retour

Basalte

Roche magmatique volcanique

Andésite

Roche magmatique volcanique

Granite

Roche magmatique plutonique

Zone N-E

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?=> Comment s'est-elle formée?

Roche formée au fond de l'eau

Roche formée au contact de l'air

Roche formée dans la chambre magmatique

QUestion suivante

Zone N-E

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ? => Comment s'est-elle formée ?

Roche formée au fond de l'eau

Roche formée au contact de l'air

Roche formée dans la chambre magmatique

Retour

Gabbro

Roche magmatique plutonique

Granite

Roche magmatique plutonique

Zone N

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?

Gabbro

Roche magmatique plutonique

Granite

Roche magmatique plutonique

Zone N

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?

Retour

Gabbro

Roche magmatique plutonique

Granite

Roche magmatique plutonique

Métagabbro

Roche métamorphique

Zone N

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?=> Comment s'est-elle formée?

Roche formée par dépots de sédiments

Roche formée par refroidissment et hydratation

Roche formée par cristalisation d'un magma

Zone N

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?=> Comment s'est-elle formée?

Roche formée par dépots de sédiments

Roche formée par refroidissment et hydratation

Roche formée par cristalisation d'un magma

Retour

Gabbro

Roche magmatique plutonique

Granite

Roche magmatique plutonique

Zone N

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?=> Comment s'est-elle formée?

Roche formée par dépots de sédiments

Roche formée par refroidissment et hydratation

Roche formée par cristalisation d'un magma

QUestion suivante

Zone S-O

Basalte

Roche magmatique volcanique

Péridotite

Roche mantelique

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?

Zone S-O

Basalte

Roche magmatique volcanique

Péridotite

Roche mantelique

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?

Retour

Zone S-O

Basalte

Roche magmatique volcanique

Péridotite

Roche mantelique

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?=> Comment s'est-elle formée?

Roche formée par cristalisation d'un magma

Roche formée par dépots de sédiments

Roche formée par refroidissment et hydratation

Zone S-O

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?=> Comment s'est-elle formée?

Roche formée par dépots de sédiments

Roche formée par refroidissment et hydratation

Roche formée par cristalisation d'un magma

Retour

Zone S-O

Basalte

Roche magmatique volcanique

Péridotite

Roche mantelique

Qu'avez-vous découvert dans cette zone ?

=> Quelle roche la compose ?=> Comment s'est-elle formée?

Roche formée par dépots de sédiments

Roche formée par refroidissment et hydratation

Roche formée par cristalisation d'un magma

suite

En effet des analyses plus poussées, au labo secret du GSEG, confirment vos observations. Il s'agit bien de basalte, gabbro et peridotite; Mais comme ces roches ont été métamorphisées, on leur donne les noms ci-dessous Cette serie de roches me rappelle quelque chose ...

Serpentinite

Métagabbro SV

Métabasalte

Zone S-O

Zone N

Zone N-E

La serpentinite est une roche métamorphique. Elle doit son nom à son aspect semblable à la peau d'un serpent. Elle est issu d'un metamorphisme hydrothermale de la péridotite.

Un schiste vert est une roche issue du métamorphisme hydrothermal du gabbro. Un de ses minéraux caractéristiques est la chlorite, qui lui donne cette teinte verte.

Le métabasalte est issu d'une hydratation d'un basalte. Au Chenailet il est en forme de pillow lava.

accès à la mémoire interne de MinéRobot

ACCÈS REFUSÉ

Pour déverouiller la mémoire de Minérobot, répondez à cette question :

Où trouve-t-on habituellement la série de roches : basalte, gabbro et péridotite ?

• dorsale

• chaine de collision

• croute continentale

• LVZ

• Lithosphère océanique

• en profondeur de la zone de subduction

• croute océanique

• manteau superieur

• zone de rifting

• Alpes

ACCÈS REFUSÉ

ATTENTION Minérobot surchauffe ! L'accumulation d'erreurs conduira à son autodestruction

Retour

Mémoire de MinéRobot 3000 :

" La lithosphère océanique est composée de basaltes en cousins, gabbro et peridotite. En s'éloignant de la dorsale, la L.O se refroidit et s'hydrate, au contact de l'eau. Les roches sont transformées à l ' état solide en métabasalte, métagabbro schiste vert et serpentinite. On parle ici d'un métamorphique hydrothermal. "

CLIQUER POUR AGRANDIR

==> La structure observée au mont Chenaillet est donc une ophiolite. Les ophiolites sont un ensemble de roches appartenant à une portion de lithosphère océanique, charriée sur la lithosphère continentale lors d'un phénomène de collision (convergence) de deux plaques lithosphériques. On parle ici d'un phénomène d'obduction (= chevauchement d'une croûte continentale par une croûte océanique). Elles sont les temoins d'un ancien océan.

CLIQUER POUR AGRANDIR

CLIQUER POUR AGRANDIR

SUITE

Les ophiolites sont des roches de la lithosphère océanique. La présence de complexes ophiolitiques formant des sutures au sein des chaînes de montagnes témoigne de la fermeture de domaines océaniques, suivie de la collision de blocs continentaux par convergence de plaques lithosphériques. L’émergence d’ophiolites résulte de phénomènes d’obduction ou de subduction, suivis d’une exhumation.

Info

SUITE

Nous sommes si fières de vous !

MISSION ACCOMPLIE

STOP

Attendez les consignes

La présence d’ophiolites dans les chaînes de montagnes implique qu’un océan était présent avant la formation de la chaîne de montagnes. La formation d’un océan se fait dans un contexte tectonique bien différent de la chaîne de montagnes et nécessite des forces divergentes. L’extension provoquée permet l’amincissement de la lithosphère et la formation d’un rift puis d’un océan. Comment un océan se forme-t-il suite à la fracturation de la lithosphère ? Quelles en sont les premières étapes?

La région de l’Afar, aussi appelée dépression de l’Afar, est un endroit de la planète qui intéresse beaucoup les géologues. En effet, c’est un exemple actuel de rift continental. L’étude des caractéristiques de cette zone permet de comprendre les étapes et les structures précédant l’ouverture d’un océan, et de reconnaître dans d’autres lieux sur la planète les traces de débuts d’ouvertures océaniques anciennes.

Activite 1 Faire la PARTIE 2 étude du rift d Assal

Bilan: Un nouvel océan en formation dans la vallée de l'Afar.

. La région des grands rifts africains, en Afrique de l’Est, est actuellement la plus remarquable des zones de fragmentation continentale. Le rift d’Assal permet d’étudier, à petite échelle, les mécanismes en jeu. Il est situé dans la région de l’Afar, en république de Djibouti, entre le lac Assal (salé) et le Ghoubbet Al Kharab, relié au golfe d’Aden. C’est une région présentant une forte activité sismique et volcanique.

Bilan: Un nouvel océan en formation dans la vallée de l'Afar.

. La région des grands rifts africains, en Afrique de l’Est, est actuellement la plus remarquable des zones de fragmentation continentale. Le rift d’Assal permet d’étudier, à petite échelle, les mécanismes en jeu. Il est situé dans la région de l’Afar, en république de Djibouti, entre le lac Assal (salé) et le Ghoubbet Al Kharab, relié au golfe d’Aden. C’est une région présentant une forte activité sismique et volcanique.

extrémité nord-ouest du rift d'Asal-Ghoubbet(Djibouti) Vue sur le lac Asal et sa banquise de sel et sur la dernière coulée de basalte de l'éruption de l'Ardoukoba(1978), bloquée par des grands escarpements de failles normales actives du rift.

Un nouvel océan en formation dans la vallée de l'Afar.

Rift d'Asal-Ghoubbet (Djibouti)L’eau de mer pénètre dans le lac Asal par les fissures extensives jalonnées de volcans : à l’Est de l’Afrique un golfe océanique s’ouvre.

profil topographique selon la coupe AB

schéma structural simplifié du rift d'Assal

Un nouvel océan en formation dans la vallée de l'Afar.

Au fur et à mesure de l’effondrement du rift continental, de l’eau de mer envahit les zones basses en s’infiltrant par le réseau de failles. Lors de l’évaporation, des minéraux précipitent pour former des évaporites : carbonates de calcium et de magnésium (calcaires, dolomies), sulfate de calcium (gypse) et chlorure de sodium (sel gemme ou halite). Depuis des siècles, les dépôts de sel de l’Afar sont une ressource exploitée par l’humain.

BILAN :LES ETAPES DE L'OUVERTURE D'UN OCEAN

Une animation pour comprendre

WATCH

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AVEZ VOUS COMPRIS ????

Cliquer sur l'icone ci-dessous et répondre aux questions posées

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Après avoir fini l' activité 1 sur l'étude de la marge passive, vérifiez avec l' analyse des documents suivants si vous avez bien compris

NEXT

LES INDICES DE L'OUVERTURE DE L'OCEAN ALPIN

Traces d'une ancienne marge passive Les massifs de Taillefer et des Grandes Rousses A partir des documents, retrouver les indices de l'ouverture d'un océan

Dans les alpes, il est possible de repérer un ensemble de failles dont l'orientation est indiquée sur la carte ci-dessous Cette région se caractérise par l'existence de grandes vallées comme la vallée de l'Ornon où est localisée une faille

C'est fini ... on attend les consignes

Activité 1 Partie 3

La fermeture de l'océan Alpin Les traces d'une paléosubduction Activité 2

RAPPELS

Près de Briançon (Hautes-Alpes), le massif du Chenaillet s’étend sur une surface d’environ 40 km2. Dans le paysage, trois types de roches se superposent : des péridotites, des gabbros et des basaltes. La superposition de ces roches sombres aux reflets verdâtres est qualifiée d’ophiolites (on parle aussi de complexe ophiolitique).

LES ophiolites alpines à repérer avec tectoglob 3D

Les ophiolites forment une suture au sein de la chaîne de montagnes. Elles sont situées à la frontière d’anciennes plaques tectoniques convergentes, aujourd’hui « soudées » par la collision des blocs continentaux.

D’après spécialité SVT terminale Bordas 2020

schema structural simplifié des Alpes

Nous continuons notre promenade dans les Alpes, nous voici maintenant dans la région du Queyras et du mont Viso Il s'agir de comprendre comment les roches et minéraux permettent au géologue de déterminer quel modèle est intervenu dans la mise en place des ophiolites

Carte simplifiée des Alpes montrant les massifs étudiés

les ophiolites du Queyras et du Mont Viso

Le Mont Viso (3841m)

les ophiolites du Queyras et du Mont Viso

Avant d’acquérir leur position actuelle, toutes les ophiolites n’ont pas subi une obduction. Certaines ont connu une histoire encore plus complexe. C’est le cas de celles situées dans les Alpes au niveau du massif du Queyras (Hautes-Alpes) et du Mont Viso en Italie. Les géologues pensent que ces roches ont subi une subduction avant d’être portées en altitude lors de la collision.

coupe geologique du complexe ophiolitique du MT VISO

Repérer la région du Queyras et le Mont Viso

Chenaillet

Repérer la région du Queyras et le Mont Viso sur la carte géologique de France

Roches sédimentaires j2c et ophiolites

METAGABBRO SV

Les ophiolites du Queyras et le Mont Viso Les schistes bleus du Queyras

Ce métagabbro présente à l’œil nu des plagioclases (Pl) et des pyroxènes entourés d’une auréole d’un minéral bleuté, identifiable au microscope comme étant de la glaucophane.

Les ophiolites du Queyras et le Mont Viso

Les éclogites du Mont Viso

Les ophiolites du Queyras et le Mont Viso

Les roches du Queyras et le Mont Viso

Roches sédimentaires j2c et ophiolites

CHENAILLET

Queyras

Viso

Determiner le domaine de formation des roches étudiées o Tracer le chemin P/T suivi par un gabbro de la lithosphère océanique fossile depuis sa formation à la dorsale jusqu’ à la fin de son enfouissement avant sa remontée en surface sous les contraintes des forces de compression de la collison) , pour cela placer sur le diagramme pression/température les métagabbros G1, G2 et éclogite G3 conformément à leur composition minéralogique o mettre en évidence sous forme de flèches la succession des transformations minéralogiques subies par ces gabbros.

STOP

ON CORRIGE

Carte simplifiée des Alpes ( 1200 km de longueurs, orientées NE-SW)

La présence de complexes ophiolitiques formant des sutures au sein des chaînes de montagnes témoigne de la fermeture de domaines océaniques.

Bilan