Des indices d’épaississement crustal dans l’encaissant du Sidobre

Niveau(x)
LYCÉE - POST BAC

THEMES : Sédiments / Tectonique

ACTIVITES

Echantillonner
Observer un affleurement
Observer un panorama
Tester, Mesurer, Modéliser
Visiter des sites aménagés

Données issues du terrain

Présentation

A quelques kilomètres de Castres, sur la bordure Ouest du pluton granitique du Sidobre ,affleurent des terrains du Cambrien inférieur constituant l’encaissant du granite. Ils sont affectés par des phases de déformations liées à la collision hercynienne datée  de la fin du Paléozoïque. Ces évènements  tectoniques sont responsables d’épaississement et de raccourcissement mis en évidence par les structures  de compression. La zone d’observation est située dans l’ellipse jaune de la carte ci-dessous:

Contexte géologique

Les terrains du Cambrien inférieur sont représentés  en brun et en vert sur la carte. Il s’agit de formations schisto-gréseuses et de calcaires à niveaux argileux. il s’avèrent faiblement métamorphiques exceptés ceux qui se situent au sein de  l’auréole du métamorphisme thermique liée à la mise en place du magma granitique.

Toutes les observations nécessaires à l’interprétation sont réalisables sur une coupe quasiment continue(A-B) le long de la petite route qui conduit au site touristique de la  cascade du SAUT DE LA TRUITE.

 

Liste des arrêts

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Éléments d'interprétation / Activités

1/Il s’agit d’identifier les éléments constituant les structures en plis pour faciliter la lecture des affleurements le long de la coupe:

Sur le schéma théorique ci-dessus,un pli principal affecte une couche sédimentaire (S0 = surface de dépôt), accompagné par des plis secondaires Ps.

En jaune: la charnière; en bleu: les flancs du pli. S1: plan de schistosité parallèle au plan axial.

L1: linéation ou ligne d’intersection entre  la schistosité S1 et  S0.

Il faut noter que si des phases successives de plissements ont eu lieu dans une région donnée, on observera des figures de  superposition et d’interférence entre les différentes phases donc des plis déformés par d’autres plis, des  plans de schistosités S2,S3…et des  linéations L2,L3…

Pour mieux comprendre la géométrie des structures sur le terrain,on peut représenter ces superpositions de plis par un simple pliage de feuilles de couleurs:

Remarque: cette représentation n’est en aucun cas une  véritable modélisation car elle ne tient pas compte des effets de l’érosion, des directions des axes et des contraintes responsables.

 

2/outre les  déformations ,il est nécessaire d’identifier les roches des 2 formations affleurant sur la coupe:

-des schistes gréseux à fins niveaux millimétriques gris clair à gris sombre(nommés k1 sur la carte géologique):

-des calcaires gris sombre  reconnaissables à leur effervescence au contact de l’acide(k2 sur la carte géologique):

3/Il faut enfin tenir compte de la chronologie  relative dans ces terrains sédimentaires:

– k1 (Protérozoïque supérieur à Cambrien inférieur): formation gréso-pélitique
de Marcory avec dans certaines unités présence de blaviérites d’origine
volcanique et volcano-sédimentaire .
– k2a (Cambrien inférieur) formation carbonatée massive, essentiellement
dolomitique .
– k2b (Cambrien inférieur) « série noire », formée de pélites noires, contenant
des niveaux gréseux et de rares calcaires .

 

 

-Observer, dessiner ou/et photographier des structures dues aux déformations

-identifier des roches selon des critères précis(couleur, aspect, effervescence à l’acide, présence de schistosité….)

-faire un relevé cartographique simplifié pour positionner les 2 formations rocheuses et réaliser une carte d’affleurements:

-Interpréter les plissements successifs observés en termes d’épaississement et de raccourcissement liés à la tectonique de convergence lors de l’orogenèse hercynienne.

 

A condition de se placer perpendiculairement à l’axe du pli, il est possible d’estimer le raccourcissement  R dû à la phase de plissement P2 au niveau des calcaires:

*mesurer les 2 longueurs en prenant soin de suivre un niveau bien identifié

*le raccourcissement est bien sûr négatif:

R =( AB  – A0B0 ) /  A0B0

ANNEXES