Orogénèse des Pyrénées

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Les Pyrénées sont bien connues en France pour tous les loisirs qu’elles peuvent nous procurer, mais que sait-on de sa naissance ou de sa formation : L’orogénèse en géologie.

Cette page va essayer de trouver l’origine la plus probable.

 

Le massif des Pyrénées fait actuellement l’objet d’une étude tripartie : Projet « Orogen » avec les partenaires suivants : TOTAL, BRGM, CNRS.

Les géologues donnent un âge à ce massif d’environ 40 MA. Cette chaine d’environ 390km de long est logée dans un « Rift » d’environ 500 km continental et qui se perd à l’Est en Méditerranée et à l’Ouest dans l’océan Atlantique. Sa largeur est légèrement supérieure à 90 km.

 Son altitude maximale est atteinte au Pic d’Aneto avec 3404 m.

Ci dessous, quelques liens sur ce projet.

http://www.orogen-project.com/

https://www.isto-orleans.fr/2017/12/01/orogen/

https://www.ep.total.com/fr/innovations/recherche-developpement/chaines-de-montagnes-un-guide-vers-de-nouveaux-bassins

https://www.brgm.fr/projet/convergence-partenariat-pluriannuel-recherche-entre-brgm-total

https://www.cnrs.fr/lettre-innovation/actus.php?numero=477

1 ) Son environnement

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Sur la frontière entre la France et l'Espagne, ce massif sépare deux zones totalement différentes :

- Coté français, le bassin aquitain à l'Ouest et les restes d'un immense astrobléme à l'Est .

- Coté espagnol, un gigantesque bassin magmatique.

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La zone délimitée par des points rouges correspond à la surface qui a été "liquéfiée", celle par points jaunes, le rift espagnol sud, long de plus de 350 km et d'une largeur moyenne d'environ 60, il se termine à l'Ouest dans l'océan, et à l'Est par un astroblème d'environ 170 km de diamètre.

Pour la France, un cratère d'impact de plus de 300 km de diamètre bien visible sur la carte des anomalies gravitationnelles.

Il est à noter que les écarts négatifs de gravité, ne sont toujours pas liés à la présence de chaines de montagnes : sur les Alpes, un écart de -150 mGal est visible et aussi présent dans la plaine de Pô.

2) Les cristaux

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Les images ci-dessus sont issues des Pyrénées. La forme caractéristique des cristaux y est parfaitement visible. La taille de ceux des Pyrénées se situe entre 400 et 600 m. Ce phénomène de cristaux se retrouve sur toute la planète. ( quelques autres exemples ci-dessous ). Dans certaine région, leurs largeurs peuvent dépasser les 2 km. Ils sont à la base de la cristallisation des massif montagneux de la planète. Ils se forment sous certaines conditions à partir d'un magma dont la viscosité et la vitesse de refroidissement donneront la taille et hauteur des cristaux.

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3) La cristalisation

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Deux aspects de la cristallisation des Pyrénées : avec un pas inférieur à 1 km ( cristallisation fine ) et celle des grands massifs avec un pas de 3 à 6 km.

Le résultat de la cristallisation dépend de plusieurs paramètres du magma :

  • Sa composition

  • Sa température

  • Son épaisseur

  • Sa vitesse de refroidissement.

Dans certains cas, sa fluidité et sa température et vitesse faible de refroidissement fait que la lave se fige sans cristallisation et retient de nombreux débits flottants à sa surface comme ferait l’eau d’un lac qui gèle avec des objets à sa surface. Ce phénomène n’a rien d’exceptionnel, les remontées magmatiques sont de densité plus importante que ceux constituant la croûte terrestre : 2.7 à 3 pour la croute terrestre, supérieur à 3.2 pour le manteau environ 3.2 pour la croûte océanique.

Ci-dessous quelques autres exemples de cristallisation de grand massif sur notre planète.

( L'aspect général dépend aussi de l'altitude de prise de vue )

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4) Les glaciers

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Les Pyrénées étant une chaîne de montagne jeune, l’érosion y est encore très faible, néanmoins, les dernières glaciations y ont laissé les traces du passage de très grands glaciers.

De très grandes moraines, vallées érodées sont présentent. Certains glaciers ont recouvert des sommets et leurs déplacements à commencé une érosion bien visible.

5) Les Intrusions

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De nombreuse intrusions magmatiques sont présentent dans les Pyrénées. Leurs diamètres vont de quelques kilomètres à une dizaine. Elles sont présente uniquement du coté espagnol.

6) Les soulèvements et fractures

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Les soulèvements et fractures sont plus « fluides » du côté espagnol : l’énergie nécessaire pour la remontée magmatique était plus faible que du côté français. Cela est dû à une croute terrestre amincie, plus chaude que celle de l’autre versant. On retrouve sur le coté Nord, une moindre résistance en se rapprochant de la Méditerranée. Cette partie de la croute ayant été aussi affaiblie et présentant une liquéfaction partielle.

7) Les cratères d'impacts

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Comme tous les continents et chaines de montagnes, les Pyrénées ne sont pas exemptes d’impacts de météorites. La plupart sont inférieurs à 10 km de diamètre.

Le plus grand sur la chaîne, a généré un astroblème de plus de 60 km. L’impact a eu lieu sur une zone encore liquéfiée. La zone centrale de l’impact fait environ 25 km et le choc a retourné vers l’extérieur les bandes de soulèvement qui se retrouvent en sens inverse du reste de l’intrusion. Cet impact est multiple, la météorite s’est fragmentée peu de temps avant de toucher le sol.

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8) Les créateurs de l'Orogénèse des Pyrénées

Nous avons passé en revue bien des aspects des Pyrénées, mais pourquoi elles sont apparues ?

Comme pour les autres grandes chaines de montagnes de notre planète, pour créer une montagne, il faut de l’énergie, et atteindre un certain seuil pour que celles-ci n’avortent pas. Dans certains cas comme pour la chaîne Himalayenne, la chaîne se crée sur le pourtour d’un gigantesque astroblème, mais pas ici.

C’est bien une activité météoritique qui a déclenché la création en fragilisant la plaque continentale.

L’Espagne et la Méditerranées ont été le siège de très nombreux impacts et les conséquences ont été la liquéfaction d’une grande partie de la péninsule ibérique, la création d’un rift dans le Sud de l’Espagne et de la mer des Baléares.

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Le pourtour du massif des Pyrénées contenant une énorme intrusion magmatique de près de 400 kilomètres de long sur un peu moins de 100 au plus large. Quand les conditions sont réunies : énergie, pression, contraintes et croûte terrestre affaiblie, une intrusion peut être à l’origine d’un massif montagneux suite à une série d’impacts et fracture d'une croûte affaiblie.

       Cette vue avec des zones colorées indiques les éléments suivants :

  • En rouge, l’astroblème principal en bordure Est de la péninsule ibérique.

  • En violet, l’écoulement du point zéro vers le Nord-Ouest avec une faille.

  • En vert, l’astroblème français centré sur le massif central.

  • En jaune, 4 cratères secondaires.

Conclusion :

Les Pyrénées sont une gigantesque intrusion magmatique qui s’est produit il y a environ 40 millions d’années. ( 450 km x 90 km )

Je n’ai pas en ma possession les éléments me permettant d’évaluer la durée de sa croissance, mais elle ne doit par être supérieur à quelques millions d’années.

Les scientifiques du projet OROGEN, ont certainement les informations nécessaires pour en faire le calcul.

Elle est la conséquence de l’activité météoritique comme le sont les dérives des continents et la tectonique des plaques :

Si des rochers suffisamment lourds frappent la surface d’un grand lac gelé, la croûte de glace va se fracturer, et au grès des autres impacts, les morceaux partiront lentement à la dérive, se ressouderont, re-casseront, seront détruits, d’autres se créeront, il en va ainsi dans notre monde.

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Version 1.02 du 25 Juin 2020