Centre Briançonnais de Géologie Alpine

Objectif général du stage : la pratique du terrain permet d’aborder de façon concrète divers chapitres du programme de 1ère spécialité SVT.

À partir de l’exploitation des objets de terrain (et en ayant à l’esprit les acquis des classes de quatrième et de seconde), l’objectif du stage est construire une approche scientifique de la dynamique terrestre, de s’approprier les ordres de grandeur des objets (échelle de temps, échelle de taille) et des mécanismes de la géologie, en mobilisant différents objets géologiques, de la roche au globe terrestre.

 

Notre stratégie pédagogique :

- un exposé préparatoire rappellera les acquis du collège et de la Seconde.

- le stage sera présenté dans sa globalité.

Un document en couleur regroupant le livret-guide de terrain et la géolpoch’ sera distribué à l’issue de cet exposé à chaque élève. Ce document est en harmonie avec notre stratégie pédagogique et sera systématiquement utilisé au cours du stage.

 

Sur le terrain, nous privilégions une description des objets, des paysages et de leurs relations géométriques puis leur exploitation.

Les élèves sont acteurs de leur travail sur le terrain.

 

J1 matin – Val Durance : les différents types de roches à la surface de la Terre et les méthodes du géologue sur le terrain

Programme 1ère spécialité SVT : La composition de la croûte continentale représente une certaine hétérogénéité visible en surface (roches magmatiques, sédimentaires, métamorphiques).

Par la découverte des deux croûtes, les élèves acquièrent les données fondamentales sur les principales roches rencontrées.

Capacité : Utilisation de la carte géologique de France au millionième pour identifier la répartition des principaux types de roches sur le territoire.

 

Objectifs :

*  Les méthodes du géologue sur le terrain

*  Distinguer les grandes catégories de roches

*  Observer des échantillons de roches de la croûte continentale essentiellement et première approche de la dualité croûte océanique-croûte continentale.

 

Déroulement :

Exposé - présentation

Terrain : Villard St Pancrace, Val Durance ou Guisane

Les objets de terrain dont disposent les géologues sont les paysages et les roches.

Le géologue met en œuvre des outils : acide, loupe, boussole, carte, clé de détermination (géolpoch’)…

Il développe des méthodes : observation, description, croquis, stratégie d’échantillonnage …

Il mobilise des principes : superposition, actualisme, recoupement…

Sur le terrain :

-       Récolte de roches au bord du torrent : collecte et identification d'échantillons de roches représentatives des deux croûtes et du manteau

-       Lecture de paysage

-       Étude d’un affleurement de roches détritiques (grès, conglomérat)

-       Relations géométriques entre les différents types de roches

 

J1 après-midi – Pelvoux ou Combeynot : la structure du globe terrestre
Programme 1ère spécialité SVT  : La distribution bimodale des altitudes observée entre continents et le fond des océans reflète un contraste géologique, qui se retrouve dans la nature des roches et leur densité.
Si la composition de la croûte continentale présente une certaine hétérogénéité visible en surface (roches magmatiques, sédimentaires, métamorphiques), une étude en profondeur révèle que les granites en sont les roches les plus représentatives. Par la découverte des deux croûtes, les élèves acquièrent les données fondamentales sur les principales roches rencontrées.

Il est indiqué dans les objectifs pour l’ensemble du thème “la dynamique de la lithosphère” que “les élèves trouvent aussi une explication à la formation des types de roches qu’ils ont identifiés”.

Capacité :

-       utilisation de la carte géologique de France au millionième pour identifier la répartition des principaux types de roches sur le territoire

-       observation des roches de la croûte continentale (composition, structure…) pour pouvoir ensuite mener une comparaison avec la croûte océanique

 

Objectifs :

*  Découverte des roches les plus représentatives de la croûte continentale : les roches magmatiques  (les granites) et les roches métamorphiques (les gneiss)

 

Déroulement :

Exposé - présentation
Terrain : vallée de Vallouise (Pelvoux) ou massif du Combeynot (Lautaret).

- Lecture de paysage et réalisation d’un panorama, relations entre roches, paysages et cartes (topographiques, géologiques).

            - Etude des granites et des gneiss : observation de la roche, étude des principales             caractéristiques (composition, structure).

 

Synthèse : répartition des différentes catégories de roches sur une carte géologique locale puis sur la carte géologique de France au millionième.

 

J2 journée - le massif du Chenaillet : la dynamique de la lithosphère, la dynamique des zones de divergence

Programme 1ère spécialité SVT : la distinction de l’ensemble des indices géologiques et les mesures actuelles permettent d’identifier des zones de divergence et des zones de convergence aux caractéristiques géologiques différentes.

La divergence des plaques de part et d’autre des dorsales favorise la mise en place d’une nouvelle lithosphère.

Celle-ci se met en place par apport de magmas mantelliques à l’origine d’une nouvelle croûte océanique. Ce magmatisme à l’aplomb des dorsales s’explique par la décompression du manteau.

Dans certaines dorsales (dorsales lentes) l’activité magmatique est plus réduite et la divergence met directement à l’affleurement des zones du manteau.

La nouvelle lithosphère formée se refroidit en s’éloignant de l’axe et s’épaissit. Cet épaississement induit une augmentation progressive de la densité de la lithosphère.

La croûte océanique et les niveaux superficiels du manteau sont le siège d’une circulation d’eau qui modifie les minéraux.

 

Capacité : étude de l’affleurement à la roche des basaltes/gabbros/péridotites et leurs équivalents hydratés (serpentinite, gabbros à Hornblende…)

 

Objectifs :

*  Etude de l’affleurement à la roche des basaltes/gabbros/péridotites

*  Etude de leurs équivalents hydratés (serpentinite, gabbros à hornblende, etc…) : le métamorphisme océanique

*  Confrontation des données de terrain avec les modèles de l’Atlantique et du Pacifique

 

Déroulement :

Exposé – présentation

Terrain : Itinéraire depuis 1650 m Cervières – 2200 m  lac des Sarailles

Arête Ouest : 2300 m les serpentinites – 2350 m gabbros - filons - 2450 m basaltes – filons (à la descente).

Au Rocher de la Perdrix (ou blocs vus en redescendant) : les sédiments.

 

Lecture du paysage, étude des affleurements et des roches :

- roches magmatiques (manteau, croûte) ;

- les roches hydratées ;

- relations géométriques entre les roches ;

- les roches sédimentaires (radiolarites, calcaires, calcschistes planctoniques). Datation de la croûte océanique ;

 

Exploitation :

-       Confrontation des données de terrain avec les modèles de l’Atlantique et du Pacifique

-        Validation du Chenaillet comme un modèle de dorsale lente

J3 matin – Château-Queyras : la dynamique des zones de convergence, les zones de subduction
Programme 1ère spécialité SVT : la lithosphère océanique plonge en profondeur au niveau d’une zone de subduction.
Les zones de subduction sont le siège d’un magmatisme sur la plaque chevauchante. Les fluides hydratant le coin du manteau sont apportés par des transformations minéralogiques affectant le panneau en subduction, dont une partie a été hydratée au niveau des dorsales.

Capacité : Comparer la minéralogie d’échantillons illustrant la déshydratation de la lithosphère (schiste bleu, éclogite).

 

Objectifs :

*     Stratégie d’échantillonnage

*     Identifier à différentes échelles des minéraux témoignant de transformations liées à la subduction et les roches mises en place dans un cadre de subduction. Comprendre les différences de structures et leurs particularités minéralogiques (abondance en minéraux hydroxylés).

*     Comparer la minéralogie d’échantillons illustrant la déshydratation de la lithosphère (schiste bleu).

*     Les déformations

 

Déroulement :

Exposé - présentation

Terrain : Torrent du Guil

-   Échantillonnage et description des roches

- Identification des minéraux nouveaux présents dans les matériaux océaniques (gabbros essentiellement).

 

Pour illustrer la déshydratation des matériaux de la croûte océanique subduite, on comparera l’abondance de leurs minéraux hydroxylés par rapport aux roches océaniques initiales (Chenaillet).

 

J3 après-midi – Guil : la dynamique des zones de convergence, les zones de collision
Programme 1ère spécialité SVT : L’affrontement de lithosphère de même densité conduit à un épaississement crustal. L’épaisseur de la croûte résulte d’un raccourcissement et d’un empilement des matériaux lithosphériques.

Raccourcissement et empilement sont attestés par un ensemble de structures tectoniques déformant les roches (plis, failles, chevauchements, nappes de charriage).

Capacité : recenser, extraire et organiser des données de terrain entre autres lors d’une sortie

 

Objectifs :

Repérer, à différentes échelles, des indices tectoniques du raccourcissement et de l’empilement.

 

Déroulement :

Exposé – présentation

Terrain : nappe du Guil et pli de Saint-Clément

 

Pli de Saint-Clément

- Description du paysage et identification d’un pli.

- Exploitation des indices tectoniques (pli) en terme de raccourcissement-empilement.

 

Nappes du Guil

- Description du paysage.

- Données de terrain : Parcours et réalisation d’une coupe géologique permettant de déterminer un contact anormal. Visualiser ce contact anormal dans ce paysage.

- Interprétation : notion de nappes.

- Exploitation dynamique : le raccourcissement et l’empilement d'unités tectoniques sont dus à la convergence lithosphérique (collision dans le contexte de la formation des chaines de montagnes)

 
Kilométrage sur place

Programme	Distance aller-retour depuis Briançon et amplitude horaire
J1 – Durance / Pelvoux	80 km, 9h - 17h
J2 – Chenaillet (Cervières)	40 km, 8h - 18h
J3 – Château-Queyras / Guil (Guillestre - St Clément)	120 km, 9h - 17h