Mardi 14 avril . Géologie des Préalpes : la déformation des roches.
Nous avons vu hier que les roches qui constituent les Préalpes se sont formées sur la marge européenne de l’océan Alpin, également appelé océan Téthys. Ces sédiments forment aujourd’hui les Préalpes, mais pour se retrouver dans cette situation, il a bien fallu qu’ils prennent un peu de hauteur. Comment cela a-t-il bien pu se produire ?
La fermeture de l’Océan :
Nous avons déjà vu, dans le Queyras, que l’océan Alpin se referme grâce à un mécanisme de subduction. Lors d’une subduction, la croute océanique plonge en profondeur dans le manteau terrestre. En conséquence, les continents qui sont de part et d’autre de l’océan se rapprochent et l’océan se referme. Dans le cas des Alpes, la croute océanique part en subduction vers le sud-est et la plaque européenne se rapproche de la plaque Apulie (la future Italie).
À force de se rapprocher, les continents Europe et Apulie ont fini par se rencontrer : c’est le début de la formation des reliefs alpins tels que nous les connaissons. Même si des phases précoces de déformation peuvent être mises en évidence (je vous ai déjà parlé de la phase pyrénéo-provençale à l’occasion du chevauchement de la Meije), on estime que la formation des Alpes telle que nous les connaissons actuellement a débuté il y a environ 30 millions d’années.
La formation des Préalpes :
Les continents qui se rapprochent génèrent d’énormes pressions horizontales. Sous l’effet de cette pression, les roches se déforment. Selon la nature des roches, la profondeur à laquelle elles se trouvent et la vitesse à laquelle elles se déforment, les roches vont soit casser, soit plier : c’est le grand monde de la Rhéologie.
- Si les roches sont froides, rigides et sont déformées rapidement, elles cassent en formant une faille. Le mouvement des roches de part et d’autre de la faille crée un séisme. C’est ce mécanisme que nous avons mis en évidence au chevauchement de la Meije.
- Si les roches sont chaudes, ductiles, et sont déformées lentement, elles forment des plis. De très beaux exemples de ces objets géologiques existent dans les Préalpes et je vais vous en parler aujourd’hui.
Si vous vous êtes déjà promenés dans les différents massifs des Préalpes, vous vous êtes probablement rendus compte que ceux-ci sont généralement organisés selon une série de vallées parallèles orientées selon le grand axe du massif. Si non, un petit tour sur google maps vous permettra de vous en rendre compte rapidement, par exemple en suivant ce lien pour la partie nord du massif du Vercors : https://goo.gl/maps/BDGog3qAMfhdUCAR6
Si j’ai soulevé ce point, c’est parce que, vous vous en doutez bien, l’organisation de ces vallées est contrôlée par la Géologie. En effet, les roches qui constituent les crêtes sont généralement constituées de roches résistantes à l’érosion, alors que les vallées vont se développer dans des roches moins résistantes à l’érosion. Mais alors, pourquoi cette alternance périodique de roches résistantes à l’érosion et de roches moins résistantes ? Et bien pour la simple et bonne raison que ces roches ont été plissées ! Elles forment ainsi des bosses, que les géologues appellent des anticlinaux et des creux, que les géologues appellent des synclinaux. L’érosion peut ensuite faire évoluer ce relief : elle sera plus lente là où les roches sont résistantes à l’érosion, formant ainsi une bosse, et plus rapide là où les roches sont facilement érodables, formant ainsi un creux, et donc, une vallée.
L’orientation des vallées dans les massifs préalpins marque ainsi l’orientation des plis, et l’orientation des plis permet aux géologues de remonter à la déformation. En effet, l’axe des plis est généralement perpendiculaire au raccourcissement. Vous pouvez en faire l’expérience en étalant un tissu sur une table puis en appliquant vos deux mains dessus. Lorsque vous rapprochez vos deux mains en faisant glisser le tissu, il se forme toute une série de plis ! Les différentes vallées des massifs des Préalpes françaises étant globalement orientées dans la direction nord-sud, cela nous montre que le raccourcissement qui a plissé ces massifs était globalement est-ouest dans les Alpes françaises (tout du moins pour les Alpes du Nord).
La falaise de Sassenage, dont les photos illustrent cet article, est un magnifique exemple de ces différentes déformations. En effet, en regardant attentivement la falaise, vous observerez que les différentes strates de roches, initialement horizontales lorsqu’elles se sont déposées dans la mer alpine, sont maintenant basculées, plissées, formant ainsi un très bel anticlinal. Une observation attentive permet également de mettre en évidence une discontinuité dans les strates sédimentaires de la partie droite du pli. Cette discontinuité marque l’existence d’une faille. La falaise de Sassenage montre donc deux modes de déformation qui se font tous les deux dans un contexte de raccourcissement horizontal : une faille inverse et un pli.
C’est la combinaison de ces deux modes de déformation qui permet d’accommoder le raccourcissement horizontal lié au rapprochement des continents en formant du relief. C’est donc ainsi que les sédiments marins se sont retrouvés en altitude dans les Préalpes et que ces différents massifs ont été structurés. Il est possible d’avoir une vision d’ensemble des différents plis et failles qui structurent la chartreuse ici : http://www.geol-alp.com/chartreuse/schemas_chartr/0_ensemble_chartr/coupes_chartr_coul_grand.gif
J’ai initialement publié ce texte pendant le confinement sur la page Facebook du Centre de Géologie de l’Oisans.
Jonathan Mercier, Docteur en Sciences de la Terre et Accompagnateur en moyenne montagne.
PS : Dans le cadre de la réalisation d’un sentier d’interprétation autour des « Cuves de Sassenage », j’ai travaillé sur un panneau d’interprétation de la géologie de la falaise de Sassenage. Certaines images qui illustrent cet article viennent de ce panneau que j’ai réalisé pour la commune de Sassenage. Quand le confinement sera levé, n’hésitez pas à aller y faire un tour pour découvrir les autres panneaux.
PS : Nous avons mis au point des sorties géologiques adaptées au nouveau programme de niveau collège et lycée. Certaines de ces sorties se déroulent dans les massifs de la Chartreuse et du Vercors. N’hésitez pas à nous contacter si vous souhaitez y emmener votre classe : https://asso-cgo.fr/