{"id":3655,"date":"2018-09-21T08:56:36","date_gmt":"2018-09-21T06:56:36","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=3655"},"modified":"2018-09-21T09:00:05","modified_gmt":"2018-09-21T07:00:05","slug":"variations-de-pression-dans-la-nappe-du-mont-rose-alpes-de-louest","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2018\/09\/variations-de-pression-dans-la-nappe-du-mont-rose-alpes-de-louest\/","title":{"rendered":"Variations de pression dans la nappe du Mont Rose, Alpes de l’Ouest"},"content":{"rendered":"

Th\u00e8se soutenue par Cindy Luisier, le 28 septembre 2018, Institut des sciences de la Terre (ISTE)<\/em><\/p>\n

La formation des chaines de montagnes telles que les Alpes r\u00e9sulte de la collision entre deux ou plusieurs plaques tectoniques convergentes. Au moment de leur rencontre, les plaques, qui sont constitu\u00e9es par la lithosph\u00e8re continentale ou oc\u00e9anique, subissent de gigantesques contraintes qui les forcent \u00e0 se chevaucher l’une et l’autre en formant des structures, appel\u00e9es nappes tectoniques.<\/p>\n

La plaque enfouie en profondeur subit progressivement une augmentation des conditions de pression et de temp\u00e9rature, for\u00e7ant les min\u00e9raux qui constituent les diff\u00e9rentes roches \u00e0 se m\u00e9tamorphoser en d’autres assemblages de min\u00e9raux, plus stables dans des conditions de haute pression et haute temp\u00e9rature. Les roches sont ensuite exhum\u00e9es pour former les montagnes telles qu’on les connait et bien souvent les roches ont conserv\u00e9 les min\u00e9raux qui se sont form\u00e9s \u00e0 haute pression et temp\u00e9rature durant leur enfouissement. <\/p>\n

Gr\u00e2ce \u00e0 de pr\u00e9cieux outils, appel\u00e9s g\u00e9othermom\u00e8tre et g\u00e9obarom\u00e8tre, les pressions et temp\u00e9ratures subies par les roches peuvent \u00eatre d\u00e9duites. Puis, la profondeur d’enfouissement des roches est traditionnellement calcul\u00e9e en appliquant la formule de la pression lithostatique. Cette formule est bas\u00e9e sur le principe d’Archim\u00e8de, affirmant que la pression est lin\u00e9airement d\u00e9pendante de la profondeur atteinte par la roche durant l’enfouissement.<\/p>\n

Toutefois, il arrive que les profondeurs calcul\u00e9es sur plusieurs roches d’une m\u00eame r\u00e9gion varient tellement, qu’il est impossible d’en conclure quel est le processus g\u00e9odynamique responsable de la mise en place de cette unit\u00e9 g\u00e9ologique. Cela est le cas dans le massif du Mont Rose, o\u00f9 des pressions allant de 1.2 \u00e0 2.7 GPa ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9duites, ce qui correspond \u00e0 une profondeur d’enfouissement entre 45 km et plus de 100 km, autrement dit, le massif du Mont Rose a \u00e9t\u00e9 enfoui soit \u00e0 des profondeurs crustales, soit \u00e0 des profondeurs mantelliques.<\/p>\n

Le but de cette th\u00e8se est de comprendre pourquoi de telles variations de pression sont enregistr\u00e9es dans les roches de la nappe du Mont Rose. Pour cela, trois sc\u00e9narios ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9s:<\/p>\n

    \n
  1. la pression \u00e9tait homog\u00e8ne et la gamme de pression est un art\u00e9fact d\u00fb aux fait que les diff\u00e9rentes \u00e9tudes ont \u00e9t\u00e9 faites avec des m\u00e9thodes diff\u00e9rentes ;<\/li>\n
  2. la pression \u00e9tait homog\u00e8ne, mais les roches qui \u00e9taient en pr\u00e9sence d’eau durant l’enfouissement ont bien r\u00e9agi alors que les roches s\u00e8ches n’ont pas r\u00e9ussi \u00e0 r\u00e9agir et certaines r\u00e9actions se sont arr\u00eat\u00e9es en cours de route ;<\/li>\n
  3. la pression \u00e9tait h\u00e9t\u00e9rog\u00e8ne parce les roches ont des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques variables et cela a conduit \u00e0 une distribution des contraintes h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes.<\/li>\n<\/ol>\n

    Pour cela, une zone sp\u00e9cifique de la nappe du Mont Rose a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9e, dans le haut val d’Ayas, en Italie. A cet endroit, la plus grande diff\u00e9rence de pression a \u00e9t\u00e9 r\u00e9pertori\u00e9e \u00e0 l’\u00e9chelle de l’affleurement, entre des m\u00e9tagranites et des schistes blancs. L’approche choisie combine des observations de terrain, de p\u00e9trographie, de la g\u00e9ochimie sur roche totale et in situ ainsi qu’une analyse m\u00e9canique. Une grande partie du travail est \u00e9galement d\u00e9di\u00e9e au d\u00e9veloppement de mat\u00e9riel de r\u00e9f\u00e9rence pour la mesure des isotopes de l’oxyg\u00e8ne et l’H2<\/sub>0 dans les micas par spectrom\u00e9trie de masse \u00e0 ions secondaires (SIMS).<\/p>\n

    Les r\u00e9sultats des analyses p\u00e9trologiques et g\u00e9ochimiques ont permis de montrer que les pressions maximales subies par la nappe du Mont Rose sont effectivement diff\u00e9rentes au moment de l’enfouissement maximal du massif. En outre, nos r\u00e9sultats confirment une diff\u00e9rence de 8 kilobars entre les m\u00e9tagranites et les schistes blancs au moment du pic de m\u00e9tamorphisme. De plus, les mod\u00e8les m\u00e9caniques ont permis de d\u00e9montrer qu’une d\u00e9viation de la pression lithostatique significative peut \u00eatre produite quand des roches de diff\u00e9rentes comp\u00e9tences sont en contact, due au d\u00e9veloppement de contraintes h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes.<\/p>\n

    Les r\u00e9sultats de cette th\u00e8se documentent la premi\u00e8re preuve de terrain \u00e0 l’\u00e9chelle de l’affleurement, d\u00e9montrant que les pressions maximales obtenues par l’\u00e9tude des assemblages de min\u00e9raux ne refl\u00e8tent pas forc\u00e9ment la profondeur \u00e0 laquelle les roches ont \u00e9t\u00e9 enfouies et cela remet fortement en question le paradigme de la pression lithostatique. Cela implique que le massif du Mont Rose n’a pas \u00e9t\u00e9 subduit \u00e0 des profondeurs mantelliques et ainsi, un mod\u00e8le g\u00e9odynamique plus simple de prisme orog\u00e9nique suffit \u00e0 expliquer la formation de cette nappe. En outre, ces implications pourraient \u00eatre \u00e9tendues \u00e0 d’autres nappes Alpines et \u00e9galement \u00e0 des syst\u00e8mes orog\u00e9niques similaires aux Alpes, o\u00f9 des pressions variables ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9pertori\u00e9es.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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