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GEOLOGIE DE BELLEDONNE Il y a beaucoup d’informations sur Belledonne sur le sit

GEOLOGIE DE BELLEDONNE Il y a beaucoup d’informations sur Belledonne sur le site GEOL-ALP.com. Certaines interprétations sont en désaccord avec celles présentées par Thierry Belledonne fait partie, pour les géologues, des massifs cristallins externes des Alpes Occidentales et pour les géographes, des massifs centraux. Le massif de Belledonne s’étend de Séchilienne au Pas de la Coche, au-delà c’est le massif des Sept Laux. Le chaînon du Taillefer et les Sept Laux seront pris en compte dans cette étude. Les basses pentes occidentales sont formées par la couverture sédimentaire d’age liasique à jurassique moyen : collines bordières du Grésivaudan. Le rameau externe est composé de roches de la série satinée (séricito schistes). Le rameau interne est composé de roches de la série verte dans sa partie méridionale (amphibolites) et la série brune plus au N. Le rameau externe est discontinu au niveau de Laffrey entre le Dome de La Mure et la partie principale du rameau externe, en fait un revêtement morainique important est peut être la cause de cette discontinuité, comme le Dôme de La Mure qui est constitué de micaschistes recouverts de sédiments. Les deux rameaux sont accolés le long du synclinal médian (SM). Le SM est souvent marqué par la présence de cargneules et de calcaires du jurassique pincés entre les deux rameaux comme dans un synclinal. Le SM est aujourd’hui appelé accident médian de Belledonne (AMB). Certains prolongent cet AMB entre le Mont Blanc et les Aiguilles Rouges mais ces aiguilles n’ont pas de point commun géologique avec le rameau externe de Belledonne. Les deux rameaux sont accolés au N de la vallée de la Romanche et nettement séparés au S. Coupe du massif de Belledonne le long de la vallée de la Romanche ORIGINE DE L’AMB (accident médian de Belledonne). Présence au front du massif de Belledonne d’une faille verticale anciennement appelée faille de Vizille (devenue faille de Belledonne) et qui se prolonge plus au N. Il n’y a plus aucune activité sismique sur l’AMB par contre il existe un mouvement de glissement du Grésivaudan par rapport à Belledonne (faille de Belledonne dextre) qui est à l’origine des secousses sismiques ressenties dans le bassin grenoblois. Lors de la sortie dans Belledonne nous avions vu qu’il y a trois manières d’étudier ce massif : 1. pétrographique : c’est l’histoire des roches qui dans le cas présent remonte au paléozoïque. 2. structurale : bloc basculé de Belledonne, histoire du mésozoïque. 3. soulèvement d’une montagne depuis 5Ma entrant dans le contexte plus général de l’histoire des Alpes. La plupart des roches du massif de Belledonne datent de la chaîne hercynienne (comme les Grandes Rousses et les Ecrins). Le paroxysme de l’émersion de cette chaîne remonte à la période du Viséen (fin du carbonifère inf –330 -350Ma). Le Viséen correspond à une phase de rapprochement de masses continentales provoquant l’orogenèse de la chaîne hercynienne. Le carbonifère sup (houiller) est une période d’érosion de cette chaîne. Une autre appellation de la chaîne hercynienne est la chaîne Varisque. Les roches cristallophylliennes de Belledonne ont été métamorphisées lors d’un enfouissement ce qui a conduit à une orientation des minéraux (foliation). Ces roches ont été traversées (fissures) par des remontées magmatiques : granites ou méta granites des Ecrins et des Sept Laux. Dans les Alpes, tous les granites sont hercyniens à l’exception du massif de Adamello (Dolomites occidentales). La coupe de la vallée de la Romanche met en évidence des unités tectoniques hercyniennes qui se sont mises en place au Viséen (radio datation). Les premières datations de roches par radioéléments ont été faites par le physicien Rutherford, le problème essentiel qui est rapidement apparu est de savoir à quoi correspond la date obtenue. Buffon est le premier à avoir osé dire que la Terre avait un age supérieur à 10 000 ans. Unité n° 1 : la série satinée. Elle constitue à elle seule le rameau externe, c’est une unité uniforme. Le bassin de Vizille est du lias avec son sous bassement de gypse. L’AMB passe à Séchilienne en descendant du Luitel et il se prolonge entre l’Alpe du Grand Serre et les lacs de Laffrey. Cette série satinée est constituée de micaschistes avec une forte proportion de mica (phyllosilicates : structure en feuillets). Rappels sur le métamorphisme : Les argiles sont des phyllosilicates et c’est l’espace entre les plans de molécules SiO4 qui crée sa propriété d’absorber l’eau tout en étant imperméable. La chlorite et la séricite que l’on retrouve dans cette série montrent que le métamorphisme a été léger (début du faciès des schistes verts). La chlorite est un marqueur de ce début de métamorphisme (épi métamorphisme), la séricite existe avant qu’il y ait un véritable métamorphisme (anchi métamorphisme) et disparaît progressivement en début de métamorphisme faciès des schistes verts. Dans les ardoises, il y a eu une transformation conduisant à la foliation mais il n’y a pas eu de métamorphisme, il n’y a ni séricite ni chlorite. Les géologues font la distinction entre la recristallisation, transformation amenant l’apparition de nouvelles espèces minérales dans les roches concernées et la recristallinité où il y a fusion et recristallisation des mêmes espèces minérales qui constituent la roche: cas de la schistosité. L’apparition de nouvelles espèces minérales se fait plus sous l’action de T que de P ce qui crée des recouvrements entre les domaines de présence des espèces minérales qui marquent le métamorphisme et les zones de faciès différents. Le métamorphisme de roches cristallines est qualifié d’ortho, le métamorphisme de roches sédimentaires est qualifié de para. Les micaschistes de la série satinée proviennent de la métamorphisation d’un ancien flysch (analyse des reliques trouvées dans ces micaschistes). Ce flysch était argileux et gréseux. Les pélites ont des faciès de grés à grain très fin. Ce flysch a subi un faible enfouissement avec l’apparition de quelques coulées basaltiques qui ont donné des métabasaltes (ortho amphibolites). Ces micaschistes ont tous une foliation déversée vers l’W. Le flysch est daté du cambrien, son métamorphisme est du Viséen. Deux métamorphismes peuvent être identifiés, le premier métamorphisme correspondant à l’enfouissement de ces flyschs. Cet enfouissement a été suivi d’un rétrométamorphisme (second métamorphisme). La dynamique de remontée est plus rapide que l’enfouissement, il en résulte qu’une partie au moins des minéraux résultant du métamorphisme initial subsistent, il y a une sorte de fossilisation de ce métamorphisme initial. Dans un certain nombre de cas, cette remontée s’explique par des failles de chevauchement (cas du Viso descendu à 100km domaine des éclogites, grenats et de la coésite). La coésite remplace le quartz dans les conditions HP HT. Lors de la remontée vers la surface, le quartz remplace la coésite devenue instable mais il est plus volumineux et fait éclater les minéraux environnants. Il y a dans Belledonne quelques minéraux montrant le rétro métamorphisme. UNITE N°2 : UNITE DE CHAMROUSSE. Méta ophiolites de Chamrousse. On retrouve à la base des amphibolites avec au-dessus des gabbros et des serpentinites. La colonne stratigraphique de Chamrousse est une colonne ophiolitique classique inversée. Les niveaux inférieurs sont visibles à Séchilienne avec des filons plus sombres d’amphibolites et des filons clairs de gneiss leptynitiques. Il s’agit de gneiss à grains très fins dépourvu de micas qui sont d’anciens basaltes avec des filons de dolérite (ortho amphibolites) car issus de basalte. Les leptynites sont probablement des sédiments siliceux déposés entre deux coulées de basaltes ; c’est donc un para métamorphisme. En montant vers la Croix de Chamrousse par la Combe de Casserousse, on trouve des gabbros au- dessus des amphibolites. Le basalte qui n’a pas de cristaux donne des amphibolites très compactes avec des cristaux très petits. On trouve aussi des amphibolites avec de gros cristaux qui sont des méta gabbros. Les roches matic sont les roches basiques (magnésium et fer) et les roches ultramatic sont les péridotites. Lors du voyage en Ardèche, nous avions vu des inclusions de péridotite dans les basaltes éjectés (cascade du Raypic). A Chamrousse il s’agit de serpentinites c’est à dire des péridotites serpentinisées, l’olivine disparaît avant les pyroxènes. Au milieu de ces serpentinites on trouve un noyau de chromitite (pustules de chromite), il s’agit de cumulats apparus au fond de la chambre magmatique. On retrouve la suite déjà présentée : péridotite appauvrie par la fusion partielle ® chambre magmatique ® refroidissement ® précipitation d’olivine ® décantation ® nouvelle roche cumulative. En haut de Chamrousse, là où se trouvent les péridotites serpentinisées et la chromitite correspond au bas de la chambre magmatique. L’unité de Chamrousse est un ancien plancher océanique faiblement métamorphisé. Il est constitué d’amphibolites qui sont d’anciens basaltes recoupés de filons magmatiques. Les péridotites serpentinisées que l’on retrouve en partie haute (vers La Botte) sont des serpentinites cumulatives. Lorsque le rift s’ouvre et met à nu le manteau sous jacent, il y a une forte baisse de la pression avec peu de variation de la température, il en résulte une fusion partielle du manteau. En classant les roches en fonction de leur concentration décroissante en silice on trouve le quartz, les roches potassiques, sodiques et calciques, les Cpx, Opx et enfin l’olivine. La uploads/Litterature/ geologie-de-belledonne.pdf