Le Massif des trois Seigneurs

Niveau(x)
LYCÉE

THEMES : Métamorphisme

ACTIVITES

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

Données issues du terrain

Auteurs

Pierre ETCHEMENDY
Laurent MARTIN (laurent.martin1@ac-toulouse.fr)

Présentation

Carte topographique montrant les arrêts, vue vers le Nord

Entre Massat et la vallée de Vicdessos, le massif nord-pyrénéen des Trois Seigneurs se situe immédiatement au nord de la chaîne axiale primaire de laquelle il est séparé par la zone interne métamorphique dont il longe la limite nord selon un accident jalonné de roches ultrabasiques (lherzolites de l’Etang de Lers) et granulitiques.
La zone étudiée est essentiellement constituée par des formations du Paléozoïque inférieur dont les plus récentes sont d’âge Silurien.
L’ensemble de ces formations constitue un vaste panneau monoclinal orienté EW, plongeant fortement vers le Nord.
Ces formations sont métamorphiques et anatectiques. Les phénomènes métamorphiques d’ampleur régionale ayant une intensité croissante du NW vers le SE, on les étudie suivant une coupe NW / SE, c’est à dire depuis les formations les plus superficielles vers les formations les plus profondes.
Ce vaste ensemble métamorphique est recoupé par les massifs granodioritique d’Ercé à l’Ouest et du Pic des Trois Seigneurs au Sud et par les massifs de granite à deux micas de la Ruse au SW et d’Estibat au NE.
Le dispositif structural de la zone est essentiellement le résultat de la tectonique hercynienne.
La série métamorphique étudiée ici concerne les anciennes formations sédimentaires du Paléozoïque inférieur à l’origine gréso-pélitiques.

Les arrêts se situent sur la D18 entre Massat et l’étang de Lhers, la route recoupe la série métamorphique dans sa partie occidentale, passant par le village du Port.
La partie orientale, les migmatites et les gneiss de Lapège sont plus difficiles d’accès et s’observent à partir de la vallée de Vicdessos.

Contexte géologique

Carte géologique simplifiée du Massif des 3 Seigneurs

Liste des arrêts

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Éléments d'interprétation / Activités


diagramme P/T relatif au gneiss de Lapège

 

Courbes des réactions de transformations minéralogiques.
courbe 1: réaction chlorite + muscovite 1 = biotite + muscovite 2 + quartz + eau
courbe 2: réaction muscovite + chlorite + quartz = biotite + cordiérite + andalousite ou sillimanite ou disthène + eau
courbe 3: réaction muscovite + quartz = Feldspath potassique + andalousite ou sillimanite + eau
courbe 4: courbe de fusion des matériaux hydratés
courbe 4′: courbe de fusion des matériaux anhydres
courbe 5: réaction biotite + sillimanite + quartz = grenat + feldspath potassique + eau
courbe 6: réaction biotite + sillimanite + quartz = cordiérite + feldspath potassique + eau

Extrait du BO n°8 du 13 octobre 2011 (programme de TS)

Le long de cette route, le socle paléozoïque se présente sous la forme d’un cortège de roches métamorphiques et magmatique (granite R6 au pont de Lamarda).

Scénario possible pour montrer que les roches de socle, formées au cours de l’orogène hercynienne, témoignent d’une augmentation de pression et/ou de température consécutive à l’épaississement de la croûte continentale :

1) Observer les roches proposées  : composition minéralogique, texture.

2) En utilisant le diagramme PT, déduire les conditions de pressions et de températures ainsi que les transformations (métamorphiques et magmatiques) subies par ces roches: on caractérisera ainsi leur évolution thermodynamique (trajet P-T-t) qui a conduit jusqu’à l’anatexie (fusion partielle).

Thèses:

  • ROUX Louis, 1964 – Etude des formations métamorphiques des environs de Lacourt (Ariège), Diplôme Etudes Supérieures, Toulouse, 127 p.
  • MERCIER Alain, 1988 – Illustration du métamorphisme hercynien dans les Pyrénées, le Massif nord-pyrénéen des Trois Seigneurs (Ariège), modalités, implications géodynamiques, Thèse Sciences, Toulouse, 308 p.
  • GUCHEREAU Jean-Yves, 1975 – Le Saint Barthélémy métamorphique (Pyrénées ariégeoises). Pétrographie et Structures, UPS Toulouse, 172 p.

Autres:

  • notice de la carte géologique de Aulus-les-Bains (1:50000)
  • Synthèse Géologique et Géophysique des Pyrénées – Tome 1 – Cycle Hercynien, Chapitre: Le Métamorphisme Hercynien, éditions BRGM – ITGE
  • ROUBAUX Marcel – Détermination des minéraux des roches au microscope polarisant, éditions Lamarre-Poinat

ANNEXES