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déformations dans les schistes de la série de Saint-Gilles-Croix-de-Vie

mis à jour le 30/08/2011


schistes St Gilles

Les schistes de Saint Gilles permettent d'aborder les problèmes de déformation des roches au cours de la convergence entre deux plaques tectoniques.

mots clés : schistes, paléozoïque, déformation, collision, plis, schistosité, métamorphisme


Document sans titre

Objet géologique - Localisation - Carte géologique - Questions soulevées - Interprétation -Bibliographie

Des alternances de lits clairs et sombres sont visibles dans la falaise. Ils sont faiblement métamorphiques et affectés par plusieurs déformations successives. Les lits clairs sont formés de quartz et de feldspaths détritiques avec un peu de séricite néoformée. Les lits foncés contiennent des biotites détritiques et de la séricite et de la chlorite. Des niveaux graphiteux et des exsudats de quartz hydrothermaux sont aussi visibles.

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Coordonnées en degrés décimaux :
latitude : 46.699713
longitude : - 1.973040

Aborder la corniche vendéenne par le Nord et longer la mer jusqu'à la rue de l'Atlantique. Le stationnement du car est facile en dehors de la saison touristique. L'accès à la falaise se fait par la plage des bosselleries mais uniquement à marée basse. Le niveau d'ensablement étant très variable d'une saison à l'autre, les structures ne sont pas toujours visibles de la même façon.

BDOrtho : document IGN utilisé dans le cadre de la gratuité enseignement et recherche de certains documents IGN.

Objet géologique - Localisation - Carte géologique - Questions soulevées - Interprétation -Bibliographie

Carte au 1/50 000 d'après la carte géologique du BRGM St-Gilles-Croix-de-Vie. Fond topographique IGN.

Afficher la carte géologique au 1/25 000 dans une nouvelle fenêtre.

Objet géologique - Localisation - Carte géologique - Questions soulevées - Interprétation -Bibliographie

Une telle roche à la fois litée et déformée pose le problème de l'origine des constituants de la roche et celui des conditions et de modalités de déformation. Selon le niveau des élèves ce questionnement pourra être détaillé.

Comment expliquer les différences de couleur des roches visibles ?
Quelle est l'origine des constituants de ces roches ?
Comment expliquer la position actuelle des couches de roches ?
Comment expliquer la schistosité ?
A quelles conditions de pression et de température correspondent ces déformations ?
Comment expliquer la présence de quartz hydrothermal ?
Comment expliquer les déformations de cette schistosité ?
Quelle est l'histoire tectonique de cette roche ?
Comment dater les différentes phases de l'histoire de ces roches ?

Objet géologique - Localisation - Carte géologique - Questions soulevées - Interprétation -Bibliographie

Le litage observé est une ancienne stratification sédimentaire. Les lits clairs sont riches en quartz et feldspaths détritiques alors que les lits sombres sont riches en biotite détritique. Les niveaux graphiteux représentent d'anciens dépôts carbonés. On peut donc considérer qu'un épisode sédimentaire marin alimenté par la destruction de granites voisins et le dépôt de matière organique a déposé des éléments détritiques sans doute dans une zone profonde éloignée du rivage (finesse des éléments sédimentés). Il pourrait s'agir du pied d'un talus continental dans une marge océanique active. Aucun fossile ne permet de dater cet évènement. Le seul élément chronologique connu est la reprise de quartz des porphyroïdes voisins qui sont datés du Silurien supérieur.

L'ensemble de la roche est affecté par une schistosité liée à l'aplatissement des minéraux dans un plan proche du plan de déformation. A certains endroits cette schistosité ou foliation n'est pas parallèle aux anciennes strates sédimentaires (en bleu) qui forment alors des plis anisopaques (l'épaisseur de la strate ne reste pas constante). La schistosité (en vert) est alors parallèle au plan axial des plis.

Cliché Jean-Pierre Leclerc

sion10

L'existence conjointe de plis anisopaques et d'une schistosité nous indique que les conditions de déformation correspondent à des profondeurs de 5 à 10 kilomètres.

Les minéraux néoformés comme la séricite et la chlorite orientées parallèlement au plan de schistosité permettent de fixer les conditions de déformation à une température inférieure à 500 °C.

 

Diagrammes tracés par Jean-Pierre Leclerc.

Lorsque le litage est parallèle à la foliation il arrive que la continuité des couches soit rompue. C'est le phénomène de boudinage qui témoigne de l'intensité de la déformation.
Dans ces conditions de chaleur et de pression, l'eau qui circule au sein de la roche dissout une partie de la silice que va recristalliser sous la forme de quartz. Ces lits de quartz, très minces et eux-mêmes boudinés montrent des plis intrafoliaux qui témoignent de la ductilité de ces niveaux au moment de la déformation. Les charnières de ces plis, plus épaisses que les flancs, sont orientées parallèlement à l'axe d'étirement (plis en fourreaux). Tous ces épisodes sont datés du début du Dévonien.
La stratification sédimentaire, la schistosité et les lits de quartz intrafoliaux sont affectés par des plis à grand rayon. Il s'agit de la trace d'une seconde phase de déformation postérieure à la précédente. Elle se produit aussi dans le domaine de la déformation plastique mais ne réoriente pas les minéraux parallèlement au plan axial de ces plis secondaires.
Les bancs les plus compétents montrent des plis en chevron qui témoignent d'une troisième phase de plissement à la limite en le domaine de la déformation plastique et celui de la déformation cassante. Le plan axial des plis est marqué par des microfractures limitant des microlithons. Il s'agit d'une phase de compression tardive déformant les éléments précédemment plissés. Ces déformations sont datées du Viséen.

Un ensemble de nature granitique a fourni les éléments sédimentés après le Silurien dans une zone sous-marine profonde sans doute au pied d'une marge active. Cet ensemble stratifié a ensuite été enfoui au cours d'une collision pour être porté à une profondeur comprise entre 5 et 10 km. Des plis anisopaques et une schistosité témoignent d'une déformation subie à la limite entre l'anchizone et le faciès "schistes verts" au début du Dévonien. Cet ensemble est ensuite replissé dans une zone de convergence au Viséen. Avant l'exhumation qui ramènera ces matériaux à la surface, les schistes de Saint-Gilles ont subit des évènements cassants et magmatiques qui sont l'objet d'une autre fiche.

Objet géologique - Localisation - Carte géologique - Questions soulevées - Interprétation - Bibliographie

Poitou Vendée Charente, Guide géologique régional, Masson 1978

St-Gilles-Croix-de-Vie, Carte géologique de la France à 1/50 000, BRGM, 1987

Jean-Pierre Leclerc : Une sortie Géologique sur le littoral vendéen, rubrique SVT de l'espace pédagogique de l'Académie de Nantes.

 
auteur(s) :

François Cordellier, professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé

information(s) pédagogique(s)

niveau : 1ère S, Terminale S, enseignement supérieur, classes préparatoires

type pédagogique : sortie pédagogique

public visé : enseignant

contexte d'usage : sortie pédagogique

référence aux programmes :

La tectonique des plaques : l'histoire d'un modèle

La convergence lithosphérique et ses effets

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