Sciences et Nature-geologie-roches et paysages

Roches et paysages

Les paysages sont la plus grande échelle d’étude de terrain en géologie. Les paysages nous racontent une histoire et nous pose des questions :
-Quelle est la nature des roches que j’observe dans ce paysage ? sédimentaire, magmatique, métamorphique ?
-ces roches ont t’elles étaient érodées, déformées ?
-quand ces roches se sont formées ?
Voici quelques exemples de paysages remarquables du point de vue géologique.
Ces paysages sont classés selon le type de roches rencontrés (magmatiques et sédimentaires). Au sein de chaque type de roche, les paysages sont classés par la roche dominante. Exemple : Roche sédimentaire-calcaire

Paysages de roches sédimentaires :

Calcaires :

Le pont d’arc, emblème de la rivière Ardèche (sud est de la France), il mesure 54 m de haut !
Ce pont naturel a été formé grâce à l’érosion du calcaire par la rivière.

Paysage sud Ardéchois : La rivière Ardèche avec ses galets, et aux abords de la rivière les grandes falaises calcaires.
Ces falaises témoignent d’une accumulation bio-sédimentaire dans une eau chaude et peu profonde (- de 50 m) pendant des millions d’années.

La croix des Têtes, en haut de l’image, culmine en Savoie à 2492 m. Ce mont est formé de dépôts sédimentaires plissés (calcaires et dolomies).

Pli anticlinal de Saint Julien de Beauchène.

Marnes :

Marnes de Rompon, colline de la Banne.

Paysage de Terres noires ou marnes dans le Diois (Drôme).
Les marnes sont d’anciens dépôts sédimentaires de grande profondeur dans l’océan (+ de 100 m).
Les marnes sont un mélange de calcaire et d’argile.
A gauche : vue d’ensemble de la montagne culminant à 1000 mètres avec en haut une barre calcaire datant du tithonien 145 millions d’années.
A droite : Zoom sur les ravines marneuses en base de la montagne datant du Callovien 165 millions d’années
Ici, on peut donc dire que 20 millions d’années d’histoire de dépôts sédimentaires nous contemplent.
Au Jurassique moyen, il y avait un océan à l’emplacement des Alpes .
Cet océan recouvrait tout le sud est de la France. Le Massif Central formait probablement un plateau immerge peu profond.
Plus à l’est, une fosse profonde de plusieurs centaines de mètres était présente.
Dans cette fosse, de grandes épaisseurs de sédiments fossilifères se sont déposées et donneront des millions d’années plus tard les marnes que l’on appelle « Terres Noires » aujourd’hui.

Conglomérats et grès :

Le grès rose connu aussi sous le nom allemand de « buntsandstein » est une roche caractéristique des Vosges et de l’Alsace.
Cette roche affleure sur de grandes surfaces où ils participent à la structuration du paysage.

Photo de gauche : Affleurement de grès entre Épinal et Saint-Dié des Vosges en passant par le col du haut bois (492 m). On observe très bien certains bancs massifs qui peuvent mesurer jusqu’à 2 mètres d’épaisseurs.
Photo centrale : De nombreuses stratifications visibles dans un banc de grès. (Taille : 1 mètre)
Photo de droite : Zoom sur un grès. (Taille : 5cm). Cette photo montre la composition d’un grès : c’est ensemble de grains de quartz millimétriques et quelques feldspaths cimentés par de la silice. Les oxydes de fer dispersés dans le ciment lui donnent cette teinte rose. On peut observer également quelques clastes (fragments) dans cette roche : ce sont de petits galets de différentes natures.

En savoir plus :  http://sciences-nature.fr/gres-rose-vosges/

Photo de gauche : les impressionnantes falaises dans les gorges du Dadès au Maroc, elles sont plus connues sous le nom de « doigts de singes ».
Ces falaises sont formées à partir de sédiments fortement inclinés. En s’approchant de plus près (photo en haut à droite), on observe des alternances de couches sédimentaires marrons clairs et marrons sombres.
En regardant d’encore plus près : photo en bas à droite, on voit que les couches marrons sombres contiennent de nombreux galets, il s’agit donc d’un conglomérat. Les couches marrons clairs ne contiennent pas de gros éléments visibles, il s’agit d’un sable consolidé ou grès.

On a donc ici un paysage formé par : 1)un dépôt sédimentaire alternant entre des grès et des conglomérats 2)lors de l’orogenèse alpine, ces dépôts sédimentaires ont été inclinés fortement et ramenés en surface.
L’alternance entre les grès et les conglomérats s’explique par la variation de l’énergie du milieu de dépôts : des courants d’eau forts peuvent transporter des galets et du sable alors qu’un courant d’eau plus faible peut seulement transporter du sable.

 

Gypse :

Au col du Galibier (2642 m d’altitude, Savoie) il existe des reliefs étranges : des cratères qui ne sont ni volcaniques ou météoritiques mais formés par la dissolution de gypse ! On parle plus précisément de cônes de dissolutions.
Le gypse est une roche dite évaporitique : elle s’est formée par des dépôts de sels minéraux lors de l’évaporation de l’eau, tout comme notre sel de table ou halite.

Photo de gauche : 4 cônes de dissolution dans le gypse côte à côte au col du Galibier.

Photo de droite : Un cône de dissolution, avec au fond du cône une combe à neige. L’accumulation de neige au fond du cône facilite la dissolution du gypse.

Tout comme le sel, le gypse est dissous par l’eau. C’est donc les pluies qui creusent par dissolution peu à peu ces cônes ainsi que des effondrements gravitaires.

En savoir plus : http://sciences-nature.fr/cones-de-dissolutions-gypse-alpin/

Paysages de roches magmatiques:

Basaltes :

La coulée de Jaujac, avec ses belles orgues basaltiques.
les orgues se forment par rétraction de la lave en fin de refroidissement. Il y a alors diminution de volume liée à la solidification totale de la coulée.

Idéalement, on observe trois systèmes de prismation superposés, ici bien observable :
1 au sommet de la coulée : la fausse colonnade ;
2 au cœur de la coulée : l’entablement ;
3 à la base de la coulée : la vraie colonnade.

Observation d’une coulée basaltique : en haut de la colline, surplombant des dépôts sédimentaires.
Cette photo a été prise au Maroc près de la ville de Tinghir.
Le climat sec de cette zone explique l’aspect désertique de ce paysage.

Cumulat de scories :

Observation de deux failles normales dans le Puy de Lantegy.
Le Puy de Lantegy est une ancienne carrière de scories qui a fonctionné de 1946 à 2007, il est aujourd’hui un lieu de tourisme géologique dans la chaîne des Puys (Auvergne-à côté de Vulcania).
Une scorie volcanique correspond à un morceau de magma avec de nombreuses vésicules (bulles de gaz) et donc de faible densité qui est projeté lors d’explosions volcaniques.
Cette exploitation a fait disparaître le dôme volcanique du Puy de Lantegy et à permis de mettre à jour le « coeur » du volcan. Il s’agit donc d’un site très intéressant pour le géologue qui peut étudier le centre d’un volcan.

Formation et datations relatives des failles :

Ces failles se sont formées par des phénomènes de tectoniques gravitaire : glissement des scories sur la pente du flanc du volcan. Ces glissements ont été probablement initiés par des petits séismes, fréquents dans les régions volcaniques.
On observe bien sur la photo trois types de dépôts soulignés par les lettres A, B et C.
A : Produits du vieux Lantegy ou Lantegy I (daté d’approximativement 32 000 ans)
B : Saupoudrage du Puy des gouttes (32 000 ans également).
C : Produits du Lantegy 2 ( datant d’approximativemment 30 000 ans)-la majeur partie des dépôts ne sont pas visibles sur cette photo.
Les failles recoupent les niveaux A et B mais ne coupent pas le niveau C. On peut donc relativement dater cette faille : elle a eu lieu entre l’éruption du Lantegy I/Puy des gouttes et léruption du Lantegy II, donc entre 32 000 et 30 000 ans.

 

 

Phonolite :

Les sucs :

Le petit gerbier ou Gouléiou, est le petit frère du célèbre Gerbier de Jonc : ces deux sommets sont des sucs.
Un suc est un sommet volcanique caractéristique de la région du Velay et du haut Vivarais dans le Massif central. Il se présente sous la forme d’un piton ou d’un dôme aux pentes fortes, nettement proéminent. Ces dômes se sont formés à partir d’une lave très visqueuse qui ne s’écoule pas et qui s’accumule au niveau d’un même point, formant alors un dôme. Une fois refroidie, cette lave donne une roche, ici la phonolite.

La phonolite est une roche magmatique volcanique, cette roche se caractérise par un son clair quand on la frappe sur une dalle. C’est cette propriété qui a donné son nom à la roche.

Datation et structure en prismes :

Le petit gerbier s’est formé il y a 8 millions d’années, lors du miocène, une partie à été détruit par l’érosion.

On peut facilement observer des prismes qui se forme lors du refroidissement lent de la lave. Les prismes se forment perpendiculairement aux isothermes (ligne de même température).
Ces prismes ont une disposition rayonnante, ce qui traduit une disposition concentrique des isothermes qui épouse l’enveloppe générale du dôme.

Granites :

Photo de gauche : Chaos granitique en Bretagne. Ce type de paysage est fréquent dans toute la France où il y a du granite. Les chaos granitiques sont le résultat de l’altération en boules des granites, boules qui sont dégagées par l’érosion.
Photo de droite : zoom sur un granite.
Le granite est une roche magmatique plutonique : elle résulte du refroidissement lent, en profondeur, de grandes masses de magma.
Le granite se caractérise par sa constitution en minéraux : on observe sur la photo de droite en blanc clair les feldspaths, en gris le quartz et les paillettes noirs sont les biotites (micas noir).
Le granite et ses roches associées forment l’essentiel de la croûte continentale de la planète. C’est un matériau résistant très utilisé en construction, dallage, décoration, sculpture…

Voir article complet : http://sciences-nature.fr/lorigine-des-chaos-granitiques/