Correction Les Alpes Un Ocean Disparu

8/16/2019 Correction Les Alpes Un Ocean Disparu

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CAPES CONCOURS INTERNE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

Thème/Titre : Les Alpes, un océan disparu

Niveau : Terminale S

Attendus possibles et pistes de correction(Exemple de plan détaillé)

L’introduction permet de rappeler les acquis de tectoniquedes plaques de la classe de 4ème, qui constituent un support decette leçon en particulier que les plaques s’écartent et se formentdans l'axe des dorsales à raison de quelques centimètres par an.

Amorce : Les Alpes franco-italiennes constituent l’extrémité occidentale des chaînes alpines. Ellesrésultent de la collision entre la plaque eurasiatique et la plaque africaine. Lorsqu’on étudie les unités

géologiques constituant les Alpes, on peut se rendre compte que tout ne correspond pas à des unités

continentales mais à des éléments provenant d’un océan

L’obectif de cette leçon est de rec!erc!er les "esti#es del’océan alpin dans l’édi$ce complexe que constitue la c!a%nealpine à l’!eure actuelle.

uels sont ces marqueurs et que nous apprennent-ils sur la formation des Alpes !

"armi ces marqueurs, certains nous témoignent de la présence d’un océan # alpin $ alors que d’autres

donnent des indications sur la fermeture de cet océan. L’étude s’appuiera notammentsur les données issues d’op!iolites, extraites de la carte de au&())))e de *riançon.

reformulation du sujet : Présenter les marqueurs éoloiques qui témoinent que les Alpes résultent de

la collision de deu! lithosphères continentales autrefois séparées par un océan"

Extrait du programme se rapportant au sujet :

Dans les Alpes franco-italiennes affleurent des roches qui contiennent des témoins minéralogiques des

conditions de pression et température d’une zone de subduction. Il s’agit d’éléments d’une ancienne

lithosphère océanique subduite et ramenée à la surface (ophiolites.

Dans les Alpes franco-italiennes affleurent les témoins de marges passi!es " sédiments# blocs basculés et de

cro$te océanique non subduite (ophiolites. %es marges passi!es sont déformées et témoignent de la collision

continentale. %a con!ergence est ici absorbée par la déformation des marges qui se raccourcissent et

s’épaississent conduisant à la formation d’une cha&ne de montagnes.

#$ Les marqueurs attestant de la présence d%un océan



A- Les marqueurs morphologiques et tectoniques.

Au niveau de certains massifs %ex & le mont "elvoux', on o(serve des séries de failles parall)les entre elles

délimitant des (locs (asculés avec une sédimentation particuli)re.

*ette organisation et cette sédimentation sont identiques à celles que l’on o(serve au sein des mares

passives actuelles. *es massifs seraient donc constitués d’anciennes marges passives, témoins d’une

ouverture océanique. Les failles présentes dans ces marges passives fossiles sont des failles normales +

elles se mettent en place en contexte de distension au moment de l’ouverture continentale qui a lieu au cours

de la phase de rifting.

B- Les marqueurs pétrographiques.

a& Les séries sédimentaires des mares passives fossiles"

Au niveau des marges passives fossiles, on o(serve des calcaires contenant des fossiles de divers

organismes & des Lamelli(ranches qui vivent fixer au sol, des coraux, des Ammonites capa(les de nager et

des adiolaires qui se laissent porter par les courants. *es sédiments se succ)dent du rias au urassique

supérieur avec d’a(ord les Lamelli(ranches et les coraux, puis les Ammonites et enfin les adiolaires. Les

Lamelli(ranches et les coraux ne se trouvent que pr)s des c/tes + les Ammonites sont caractéristiques d’un

océan ouvert %c’est-à-dire au niveau d’un plateau et d’un talus continental' + les adiolaires indiquent un

océan profond.

La succession de ces sédiments montre l%ouverture d%un océan.

'" (es sédiments at)piques * haute altitude"

"roche du sommet de certains massifs %ex & *henaillet', on o(serve des sédiments rouges, appelés

radiolarites. 0ls sont constitués pas l’accumulation des tests siliceux des adiolaires.

1r, actuellement, ces dép/ts se font en milieu océanique profond, %supérieur à 2333 m de profondeur'. Leur

présence au sein des Alpes prouve l’existence d’un océan + alpin mature.

c" (es séries mamatiques au sommet de certains massifs"

(ocument #: -arte éoloiquesimplifiée du (auphiné et schéma

de la coupe éoloique selon A.



Au sommet du massif du *henaillet ou du 4ont 5iso, on o(serve des séries de roches constituées d’un

empilement de 'asaltes en coussins, de a''ros et de péridotites .

Activité envisagea(le & Assez simple d'utilisation, un f!ie" #mz pou" $oo$le ea"t! sp%ial !enaillet, t"&sien (ait )!ttp)**+++a-$"enole("*+eu"ie*$oo$le*C!enaillet.C!alot.P"at./RA#mz

1n exploite l’unité supérieure du *henaillet peu déformée par l’orogen)se alpine

Manipulation imposée sur la carte au !"####e

- "lacer sur le calque quelques indications qui servent de rep)re géographique sur le schéma structural & les

chevauchements %ou rétro chevauchements' à la limite de la 6one (rian7onnaise et de la 6one liguro-

piémontaise, quelques noms de localités comme 8rian7on.

- echercher dans la légende les témoins ophiolitiques & pour les péridotites et serpentinites, 9 pour lesɅ

(asaltes et : pour les ga((ro +

L$étude s$appuiera aussi sur du matériel supplémentaire demandé par le candidat :- les échantillons de la série du %henaillet& en particulier une péridotite serpentinisée& un ga''ro et un

'asalte de tpe M*B +

- des photos d$a,,leurement comme par exemple& une photo des ,alaises du %ollet ert montrant les tu'es

de 'asaltes de m de diamtre /

1n o(serve &

(ocument : Le massif du-henaillet, un lam'eau de

lithosphère océanique préservée

(ocument 0 : photo des falaisesdu -ollet vert

http://www.ac-grenoble.fr/webcurie/google/Chenaillet_Chalot_Prat_FRA.kmz

http://www.ac-grenoble.fr/webcurie/google/Chenaillet_Chalot_Prat_FRA.kmz



- des péridotites serpentinisées

- des ga((ros %;33 m environ' souvent coupés de filons (asaltiques

- des (asaltes en coussins et des (r)ches de coussins %<usqu’233 m'

- des filons de plagio-granites %al(itites' recoupant les péridotites serpentinisées

- pas de couverture sédimentaire océanique conservée dans cette unité

- des (r)ches de pillo=s reposant directement sur le manteau serpentinisé

*es roches ne sont que fai(lement métamorphisées %faci)s schiste vert'. Les ga((ros et les (asaltes sont

localement amphi(olitisés %apparition d’ horn(lende (rune, au détriment du p>rox)ne'.La comparaison de cet ensem(le avec la coupe de lithosph)re océanique rappelée atteste d’un vestige de lithosph)re

océanique # conservée $ + la transformation de l’olivine en serpentine est due à l’altération h>drothermale.

-omment un tel lam'eau a$t$il été préservé 1Le retour à la carte de 8rian7on permet de montrer les accidents tectoniques nom(reux qui affectent ces ophiolites et

les unités métamorphiques structuralement localisées en dessous, en particulier des failles su(verticales tardives. *es

structures fragiles affectent un édifice de nappes et sont donc ainsi tardives et liées à la collision. *ette o(servation

atteste du fait que ces formations ont été affectées par la tectonique associée à la collision. ?>poth)se & ce lam(eau a

été #scalpé$ %phénom)ne d’o(duction'

(ocument 2 :-omparaison pétroloique

du -henaillet et de lalithosphère océanique

(ocument 3 : coupe

de l%ar4te de

-henaillet

(ocument 5 : -oupe du

domaine liuro piémontais

avant l%oroenèse , le

-henaillet a poussé auniveau des a''ros"



"ar comparaison du massif du *henaillet avec les documents issus des dragages lors de l’étude de la

lithosph)re océanique, les données océaniques %fractures 5ema, @ane', cette o(servation permet de rattacher

l’océan Ligure à l’océan Atlantique. Au *henaillet, il n’> a donc aucune épaisseur crustale, la dorsale de

éth>s était une dorsale lente. *e t>pe de dorsale expliquerait l’extension limitée de cet océan et l’a(sence de

volcanisme de su(duction& le plancher lors de l’entrée en su(duction était trop court pour aller asse6 profond

et créer un tel volcanisme de su(duction.

Le complexe filonien est peu important au *henaillet.

*est le cas de lophiolite du *henaillet dans les Alpes est une ophiolite de t>pe L1 %Lher6olite 1phiolite

>pes'. Les ophiolites L1 ont une croBte océanique réduite, discontinue, voire a(sente et un manteau de

nature lher6olitique. Le manteau est souvent métamorphisé en serpentine, car la croBte mince ou a(sente fait

que la serpentinisation qui est une transformation de la péridotite par h>dratation importante peut se produire.

Les ophiolites L1 sont issues de dorsales à croissance lentes %environ CcmDan, comme celle de locéan

Atlantique'.

Là encore, leur présence témoigne de l’existence d’un océan # alpin $.

Matériel et actiité enisagea'les : échantillon de ga''ro du %henaillet (0 lame) 0 éolution d$un ga''ro du ,ond

océanique 0 situer les roches sur le diagramme général 12- 32.

'ransition " n obser!e donc au sein des Alpes des témoins de l’e)istence d’un ancien océan * alpin +. ,ais

cet océan a disparu. etrou!e-t-on également des traces de cette disparition

$ Les marqueurs attestant de la fermeture de l%océan"

A- Les marqueurs morphologiques et tectoniques.

ne coupe au niveau des Alpes montre un empilement d%unités les unes sur les autres.

*es unités se chevauchent grFce au <eu des failles inverses et de rands chevauchements qui traversentl’ensem(le du socle. Gous avons une preuve ici du conte!te compressif dans lequel se sont mises en place

les Alpes. *eci a provoqué un énorme raccourcissement hori6ontal.

(ocument 7 : Schéma d8interprétation du profil sismique de

la cro9te au niveau des Alpes"



B- Les marqueurs pétrographiques.

Les lam(eaux de lithosph)re océanique présents sur différents massifs ne sont pas tous identiques &

H Au niveau de la vallée du Iuil, on retrouve des métaa''ros * laucophane. Le glaucophane est un

minéral issu du métamorphisme. Ja formation demande une pression lég)rement supérieure à celle o(servée

au niveau de la croBte océanique.

Matériel et actiité enisagea'les : échantillon d’amphi(olite du Iuil %Klame'. K évolution du ga((ro lithosphérique K

situer les roches sur le diagramme général "- .

H Au niveau du 4ont 5iso, on retrouve des écloites à la place des métaga((ros. 1r les éclogites sont des

roches dont la formation demande une haute pression et une (asse température.

Matériel et actiité enisagea'les : échantillon d’éclogite du 5iso %Klame'. K évolution du ga((ro lithosphérique K

situer les roches sur le diagramme général "- .et

Jur un diagramme de pression et température, voici oM se situent les domaines de sta(ilité de ces formations &

"our expliquer leur formation, il faut que ces roches se soient retrouvées au sein d’une su'duction. Gous

avons donc là des preuves de la disparition de l%océan + alpin par su'duction.

-onclusion :

Au sein des Alpes franco$italiennes, nous pouvons o'server deu! t)pes de marqueurs : les marqueurs

de la présence d%un océan + alpin donc d%une e!tension océanique ainsi que les marqueurs de ladisparition de cet océan donc d%un mécanisme de converence" L%étude de ces marqueurs permet de

reconstituer l%histoire des Alpes"

%onclusion sur la diversité des témoins océaniques dans les Alpes &en plus des ophiolites, on retrouve des

reliques de roches magmatiques descendues en ?" dans le chenal de su(duction, un énorme volume de paléosédiments océaniques métamorphisés en ?",des vestiges de paléomarge passive, etc.

u!erture sur les autres chaînes de montagne, toutes issues de la fermeture d’un océanN

(ocument : (omaines de sta'ilité dequelques associations minéraloiques en

fonction de la pression et de la température"



Document 10: (éplacement relatif du continent africain depuis #;; millions d8années (Cartesd'après le site internet : http://www.odsn.de)La croûte continentale est représentée en noir et la croûte océanique en blanc. Les longitudes et les

latitudes sont données en degrés.

(ocument < :

Schématisation del%histoire des Alpes

franco italiennes

http://www.odsn.de/

http://www.odsn.de/

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