Géol'Cularo 13 - Ondulations à la Bastille EarthCache

La Earthcache / The Earthcache

A deux pas du centre ville de Grenoble et figure de proue du massif de la Chartreuse, le mont de la Bastille domine la ville du haut de ces 498 mètres, soit un dénivelé par rapport à la porte de France de 246 mètres.

Ce contrefort de la Chartreuse porte les traces d'un passé géologique des plus mouvementés !

           ► Contexte géologique locale

Quand on progresse dans la montée vers le sommet du promontoire de la Bastille, on rajeunit également légèrement, comme le montre la carte géologique.

Nous sommes en présence d'un calcaire « Séquanien » de notation j7.
Ce calcaires gris-brun se présente sous la forme de petits bancs de 20 à 50 cm, pratiquement sans intervalles marneux sur une épaisseur de 200 à 250 mètres.

Cette formations géologique porte dans ses "chairs" les stigmates d'une histoire géologique mouvementée.

           ►  Une histoire géologique mouvementée

Après une naissance apaisée au sein d'une chaude mer et peu profonde de l'antique océan Thétys, les couches de calcaires « Séquanien » connaissent une adolescence mouvementée à une période plus récente, entre 10 à 20 Ma.

C'est en effet à cette période que se met en branle, par le jeu de la tectonique des plaques, l'orogenèse alpine ayant conduit à la surrection de la chaîne éponyme.
Les couches sédimentaires subissent d'importantes contraintes conduisant à leur déformation.

De ces mouvements de compression, des formes géologiques vont naître, les plis et les failles, et la roche elle-même va connaitre des transformations dans ces zones de tensions par des mécanismes de dissolution - recristallisation.

           ►  Classification descriptive des plis

Un pli est une structure courbe due à une déformation ductile de la roche. Le cas le plus simple est le pli de roches sédimentaires (ce qui est le cas des calcaires Séquaniens), dont les lits sont planaires et horizontaux avant le plissement.

Plusieurs caractéristiques permettent de classifier un pli. Parmi les qualificatifs les plus fréquents on peut citer :

~ l'épaisseur du pli : un pli est isopaque si l'épaisseur des couches est constante, anisopaque dans le cas contraire.

~ le pendage du plan axial : un pli est dit droit si son plan axial est vertical, déjeté s'il est oblique et couché si son plan axial est presque horizontal

~ l'angle de plissement : un pli est dit ouvert si l'angle entre ses flancs est très important, serré si l'angle est faible et isoclinal si ses flancs sont parallèles.

L'ensemble de ces caractères définit le style du plissement. La complexité des formes plissées est à l'origine d'une classification descriptive, dont voici les principaux types :

A ces caractéristiques du pli vont s'ajouter sa taille et la notion d'amplitude (car un pli est comme une onde matérialisée dans la roche). L'amplitude peut être extrêmement variable allant de quelques millimètres pour des micro-plis à plusieurs kilomètres pour certains méga-plis alpins.

           ►  Dissolution et cristallisation

Dans ce processus de compression, des minéraux comme la calcite sont dissous dans l'eau le long des contacts entre micro-blocs soumis aux plus fortes contraintes.
Les éléments dissous vont ensuite re-cristalliser dans les zones ouvertes lors de la déformation, par exemple dans des fractures qui sont alors colmatées par des cristaux.

Les traces de ce mécanisme de déformation apparaissent à l'observation, parce que dans les zones où la calcite est dissoute, il reste des résidus d'éléments concentrés de la roche, non solubles, de couleur foncée. On obtient des stylolithes, notamment visibles au niveau des roches de la passerelle Saint Laurent.

Au contraire, les zones de re-cristallisation de calcite pure dans les fractures colmatées apparaissent blanches et dures.

Close to the city center of Grenoble and figurehead of the Chartreuse massif, the Bastille mountain dominates the city from the top of these 498 meters, a difference in altitude compared to the gate of France of 246 meters.

This buttress of the Chartreuse bears the traces of a geological past of the most eventful

           ► Local geological context

When you progress in the climb to the top of the promontory of the Bastille, we also rejuvenate slightly.

We are in the presence of a limestone "Sequanien" of notation j7.
This gray-brown limestone is in the form of small banks of 20 to 50 cm, virtually without marly intervals over a thickness of 200 to 250 meters.

This geological formation carries in its "flesh" the stigmata of an eventful geological history.

           ► A turbulent geological history

After a calming birth in a warm and shallow sea of the ancient ocean Thétys, layers of limestone "Séquanien" experience a teens eventful at a more recent period, between 10 to 20 Ma.

It is during this period that the alpine orogeny leading to the uplift of the eponymous chain is set in motion by the play of plate tectonics.
The sedimentary layers undergo important constraints leading to their deformation.

From these compression movements, geological forms will arise, folds and faults, and the rock itself will know transformations in these zones of tensions by mechanisms of dissolution - recrystallization.

           ► Classification folds

A fold is a curved structure due to a ductile rock deformation. The simplest case is the fold of sedimentary rocks (which is the case flyschs Guethary), the beds are planar and horizontal before folding.

Many features used to classify a crease. Among the most frequent qualifiers are:

~ Fold thickness : a bend is isopach if the thickness of the layers is constant, anisopaque otherwise.

~ The dip of the axial plane : a fold is said right if the axial plane is vertical, lopsided if oblique and lying if its axial plane is almost horizontal.

~ Angle folding : a fold is said to be open if the angle between its sides is very important, tight if the angle is low and isoclinal if its sides are parallel.

All these characters defines the style of folding. The complexity of shapes pleated is causing a descriptive classification, with the following main types:

To these characteristics of the fold will be added its size and the notion of amplitude (because a fold is like a wave materialized in the rock). The amplitude can be extremely variable ranging from a few millimeters for micro-folds to several kilometers for some mega-folds alpine.

           ► Dissolution and crystallization

In this process of compression, minerals such as calcite are dissolved in water along the contacts between micro-blocks subjected to the highest constraints.
The dissolved elements will then re-crystallize in the open areas during the deformation, for example in fractures which are then clogged with crystals.

The traces of this mechanism of deformation appear at the observation, because in the zones where the calcite is dissolved, there remain residues of concentrated elements of the rock, insoluble, of dark color. Styloliths are obtained, particularly visible at the rocks of the Saint Laurent bridge.

On the contrary, the zones of re-crystallization of pure calcite in the clogged fractures appear white and hard.

Les Questions / The Questions

Questions pour valider :"Ondulations et Dissolutions à la Bastille"
Questions to validate: "Ripples and Dissolutions at the Bastille"