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CONTRENDU SUR LE GRANITE DE FLAMANVILLE

By Marion Cook,2014-08-29 10:26
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CONTRENDU SUR LE GRANITE DE FLAMANVILLE

Conte rendu sur le granite de Flamanville

èreDUSSART Ophélie, LAGRANGE Marine 1 S1

     Introduction

    La presqu’île du Cotentin se situe à la frontière de deux grandes unités géologiques de la France : le Massif Armoricain à l’ouest et au nord, le Bassin Parisien à l’est. L’histoire

    géologique du Cotentin se déroule sur une durée de près de 2 milliards d’années. Les témoins les plus anciens sont représentés par les roches métamorphiques de la Hague, puis par des alternances de roches volcaniques, de grès et de schistes plus ou moins ardoisiers qui appartiennent au Briovérien. Ces terrains précambriens seront plissés en injectés de venues granitiques lors de la surrection de la chaîne Cadomienne vers 540 millions d’années. Sur

    cette chaîne érodée se sont déposés, en milieu continental puis marin, plusieurs milliers de mètres de séries sédimentaires schisteuses, carbonatées et surtout gréseuses. Intercalées entre les formations précambriennes et cambriennes, des roches volcaniques témoignent des derniers soubresauts de la chaîne cadomienne. Toutes les séries paléozoïques seront déformées lors de l’érection d’une nouvelle chaîne de montagnes : la chaîne varisque. Elle

    sera responsable de la création de grandes structures plissées. La surrection de cette chaîne s’accompagne d’une activité magmatique, représentée par un cortège filonien de roches acides et basiques et par l’injection des granites de Flamanville et Barfleur. Après une longue période d’évolution continentale, la mer envahit le secteur oriental au jurassique inférieur et y

    abandonne des sédiments carbonatés puis argilo-calcaires. Vers la fin du jurassique, la mer se retire à nouveau et la région demeure émergée jusqu’au crétacée supérieur. La fin du mésozoïque verra encore une ultime transgression de la mer, avec des calcaires biodétritiques. Il est important de remarquer que le Cotentin est la seule région de France où sont conservées les traces de trois chaînes de montagnes anciennes (Icartienne, Cadomienne, Varisque), toutes les sortes de roches y sont représentées, la Hague renferme les vieilles roches de France et la plupart des manuels scolaires choisissent le granite de Flamanville comme exemple de type pluton intrusif.

    Grâce à ces observations, nous pouvons nous demander comment le granite de Flamanville s’est mis en place.

    Pour cela, nous verrons l’étude de trois types de roches, avant d’étudier l’origine et la mise en place du granite de Flamanville.

    1. Les différentes roches

    ; Les roches magmatiques

    Les roches magmatiques sont des roches endogènes qui ont pris naissance à l’intérieur de la Terre. Celles-ci sont des roches issues de la cristallisation plus ou moins rapide d’un magma. On distingue deux types de roches magmatiques :

     * celles qui sont totalement cristallisées et qui sont issues d’un magma

    qui s’est refroidit lentement en profondeur, comme le granite, le gabbro

    ou encore la péridotite. Ces roches sont appelées roches plutoniques.

     * celles qui sont partiellement cristallisées et qui sont constituées de

     cristaux plus ou moins gros, comme les pyroxènes et les plagioclases,

     s’étant formés au cours d’un refroidissement lent en profondeur et

     noyés dans une pâte (basalte, andésite) et des roches microlitiques

     formées de petits cristaux noyés dans un verre provenant d’un

     refroidissement rapide en surface. Ces roches sont appelées roches

     volcaniques.

     Leur composition chimique est faite en moyenne quantité de fer, d’aluminium, de magnésium, de calcium, de sodium, de potassium et en grosse quantité de silicium et d’oxygène.

    Nous allons faire l’étude d’une roche magmatique, qui est une roche plutonique : le

    granite

    Nom de la roche Granite.

    Couleur Saumon, noire, gris, beige.

    Dureté Dure.

    Aspect Pulvérulent.

    Structure Grenue.

    Minéraux Quartz, feldspaths, potassiques, plagioclases,

    orthoses, micas noirs.

    Photo

    ; Les roches sédimentaires

     A la différence des autres types de roches, les roches sédimentaires sont formées à partir de matériaux déposés sur la surface de la croûte terrestre, matériaux qui ensuite s’enfoncent plus ou moins et subissent différentes modifications qui altèrent leur structure physique et chimique. Il s’agit d’un type de roche très répandu, tant dans les terrains montagneux que dans les plaines.

     Pour qu’une roche sédimentaire puisse se former, quatre étapes successives sont fondamentales. La première est l’érosion (vent, eau, glace, etc.) qui altère la surface de l’écorce terrestre, réduisant les roches à de petites particules. Ces matériaux subissent ensuite un transport (par l’intermédiaire de l’eau, du vent, etc.) jusqu’à ce que la force transporteuse

    cesse. Il se produit alors une sédimentation : les particules de roches se déposent sur l’écorce

    terrestre pour former des couches chaque fois plus épaisses. Ces sédiments subissent des forces de compression et l’influence d’autres facteurs (chimiques, thermiques, etc.) donnant

    naissance à des roches sédimentaires.

     Nous allons faire l’étude d’une roche sédimentaire : le grès

Nom de la roche Grès.

    Couleur Jaune, brun, ocre.

    Dureté Friable.

    Aspect Granuleux.

    Structure Microgrenue.

    Minéraux 85% de grains de quartz plus ou moins

    arrondis.

    Commentaire Roche détritique formée par des grains de

    sable qui peuvent être ou non cimentés par la

    silice. Test négatif à l’acide chlorhydrique,

    donc il n’y a pas de calcaire.

    Photo

    ; Les roches métamorphiques

    Les roches métamorphiques résultent de la modification de n’importe quelle roche

    magmatique ou sédimentaire. Au cours du processus de transformation, la roche change complètement de propriétés physiques et chimiques par rapport à la roche initiale, mais sans en arriver à fondre, car nous aurions alors affaire à une roche magmatique. Ce groupe de roches comprend des roches aussi communes que les gneiss ou les ardoises.

    Dans l’écorce terrestre, les zones de roches magmatiques, formées à partir du magma

    fondu qui a refroidi, alternent avec les roches sédimentaires qui, elles, résultent de la transformation des résidus sédimentés de l’érosion. Quand n’importe quelle roche de ce type

    se trouve enfouie sous une grande masse de sa propre matière (par accumulation, suite à des plissements, par enfoncement, etc.), elle subit une énorme pression et une augmentation de température. Les éléments chimiques originaux se combinent alors de manière différente et les cristaux alors éventuels modifient leur cristallisation. Ce phénomène donne comme résultat une roche comportant les mêmes éléments chimiques que l’original, mais avec des propriétés chimiques et physiques différentes. Elle reçoit le nom de roche métamorphique.

    Nous allons faire l’étude de deux roches métamorphiques : un schiste tacheté et une roche cornéenne.

Nom de la roche Schiste tacheté.

    Couleur Noir avec des zones plus claires.

    Dureté Tendre.

    Aspect Lisse.

    Structure Grenue.

    Minéraux Quartz, plagioclases, biotite, muscovite…

    Photo

Nom de la roche Cornéenne.

    Couleur Gris foncé, brun, vert foncé. Dureté Tendre.

    Aspect Pulvérulent.

    Structure Grenue.

    Minéraux Quartz, orthose, biotite, muscovite, albite

    oligoclase, andalousite et grenats. Photo

2. Formation et structure

; Formation

     Nous venons de faire l’étude de différentes roches de type magmatique, métamorphique et sédimentaire. Ces trois types de roches sont toutes présents dans ce complexe du granite de Flamanville. Pour comprendre leur origine il faut tout d’abord

    expliquer la formation du granite de Flamanville.

     Ce granite présente une origine mixte, mantellique et crus tale car lors de sa genèse il y eu une fusion partielle de la croûte inférieur. Cette fusion eu pour origine l’injection de

    magma basique mantellique qui subissait des mécanismes de mélange magnétique avant le transfert du magma granitique par des dykes (intrusions magmatiques) dans la croûte supérieur. Le magma chaud étant partiellement liquide atteint la couverture sédimentaire, froide et déformable, dans laquelle il se met en place selon un mécanisme de diaparique, c'est-à-dire que toutes les structures de remontée par effraction d’un matériau sont moins denses que l’encaissement.

     Le massif de Flamanville est donc un granite plutonique composé de roches encaissantes datant de l’ordovicien. Ces roches du cambrien au dénovien, ont été

    métamorphisées pour donner naissance à des andalousites (chias tolites) qui sont des inclusions carbonées en forme de sablier ou de croix. Il y a également des schistes et des cornéennes qui furent métamorphosés lors de la fusion partielle des roches encaissantes. Elles se trouvent à l’intérieur du granite où elles y ont été piégées. Il existe des filons d’aplite mis en place dans des fissures présentes à ces endroits, crées pendant la formation

    du massif granitique. Au niveau de ce massif, on retrouve des roches sédimentaires datant

    de l’ère primaire qui recouvre le socle. On les nomme détritiques. On peut donc extraire des conglomérats, des grès, mais très peu de calcaire. Ces roches furent déformées lors du plissement hergnien pendant le dénovien jusqu’au permien.

     On peut donc conclure que le pluton de Flamanville s’est formé entre le cambrien et le

    dénovien, période peu déformée. Celui-ci, pour résumer, a refoulé les terrains encaissants et les a transformés à son contact, ce qui a créé son auréole de métamorphisme par augmentation de pression et de température. Le massif granitique a une taille de 4.5 sur 7km et une structure particulière.

    ; Structure

    L’étude des roches ainsi que la formation du granite de Flamanville nous a permis de

    voir que le massif était composé principalement de granites, roches magmatiques, de

    schistes et de cornéennes, roches métamorphiques, et de grès, roches sédimentaires. Ces

    différentes roches ne se trouvent pas au même endroit car le granite de Flamanville a une

    structure spécifique.

    On observe donc une structure principale qui est le massif granitique en forme de dôme, causé par l’érosion. Il est donc composé de granite ayant les mêmes caractéristiques que le granite observé, c'est-à-dire une structure grenue avec des phénocristaux de feldspath potassique et de plagioclase, de quartz et de micas noirs.

     Puis à partir d’une couche schisteuse, en se rapprochant du granite, on peut observer la

    transition suivante :

    ; schistes à texture finement orientée

    ; schistes tachetés comme celui observé

    ; schistes noduleux et micatés

    ; cornéennes à proximité du contact

     Un peu plus à droite, on observe une arénisation du granite, c'est-à-dire que le granite forme du sable grossier provenant de l’altération sur place du granite par désagrégation des

    feldspaths, et altération des micas par des eaux infiltrées. Au niveau de la mer, on peut voir l’auréole de métamorphisme. Se sont des filons perpendiculaires à la bordure, formés lors du refroidissement du granite, qui sont composés de microgranites gris ou d’aplites.

     Ces enclaves contiennent des cornéennes arrachées à l’auréole de métamorphisme mais également des schistes tachetés à grands cristaux d’andalousite.

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