Une chaîne peut en cacher une autre

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Les plis existent à toutes les échelles, vous pouvez en observer sur les pierres et à des échelles du kilomètre, comme dans l’émission d’Archimède. Entre le col de Pourtalet au Sud, et le Pic du Midi d'Ossau, plus au Nord un pli couché est à l'échelle du kilomètre. Il affecte des strates calcaires blanches qui ont résisté à l'érosion, au milieu des sédiments schisteux tendres, de couleur sombre. Ce contraste lithologique met les structures en valeur.

Lorsqu'on travaille en pays escarpé, il est possible – et nécessaire – de compléter les observations minutieuses faites sur les affleurements par l'examen des paysages. Ceux-ci fournissent des informations plus générales, et donnent accès à des structures d'échelle kilométrique, comme dans ce cas. Toutefois, tous les paysages ne sont pas "parlants" : il importe de sélectionner ceux où l'on appréhende les structures par la tranche. Le géologue doit toujours travailler à plusieurs échelles, de l'observation au microscope, le cas échéant, jusqu'à des considérations à l'échelle de toute une chaîne, sur des centaines de kilomètres. En raison de ce va-et-vient du local au global, l'étude géologique d'une région est un énorme travail qui mobilise de nombreux géologues pendant des dizaines d'années, pour aboutir à des cartes géologiques en couleur (réalisées en France par le BRGM – Bureau de recherches géologiques et minières).

Ce qui frappe le plus dans ce pli couché, outre sa taille, c'est l'ampleur du flanc inverse (la moitié inférieure du pli, où les strates sont inversées). De tels plis, décapés par l'érosion, jouent parfois des tours : on découvre alors des couches parfaitement horizontales à perte de vue, qui semblent n'avoir jamais été perturbées depuis leur dépôt, mais qui sont pourtant à l'envers. Par quels stades intermédiaires est-on passé avant d'aboutir à cette gigantesque épingle à cheveux? Pour comprendre le mécanisme du plissement, on ne doit pas se limiter à un seul pli ; il importe d'examiner l'ensemble des plis de toute la région ; il importe aussi de connaître la nature et l'épaisseur des sédiments qui se trouvent en profondeur, car on ne plisse pas quelques strates décollées d'un substrat de la même façon qu'une épaisse pile sédimentaire. Pour analyser de tels plissements, il faut prendre en compte des volumes considérables de roches, atteignant des centaines de kilomètres cubes.

En découvrant ce pli, la première question que se sont posé les géologues du siècle dernier était celle de sa relation avec l'érection des Pyrénées au Tertiaire, c'est-à-dire celle de son âge. Ils ont trouvé la réponse à quelques kilomètres plus au Sud, au col du Pourtalet. Les plis y sont recouverts en discordance par des strates du Permien, déposées 200 millions d'années avant le soulèvement pyrénéen. Cet exemple illustre une difficulté de l'étude des chaînes : on trouve souvent, au cœur de chaînes d'âge Tertiaire, des plis appartenant à une chaîne beaucoup plus ancienne ; ici, c'est la chaîne hercynienne, comme dans les Alpes, où le Mont Blanc est découpé dans un granite hercynien.

Extrait du livre de Maurice Mattauer, Ce que disent les pierres, Editions Belin-Pour la Science.

Légende figure 1 : Un mécanisme possible de formation du grand pli couché.

Légende figure 2 : Coupe Nord-Sud passant par le pli pyrénéen. Ce pli s'est formé dans la chaîne hercynienne vers -305 Ma. Les terrains hercyniens plissés ont été arasés et recouverts en discordance au Permien (en orange). Les strates au Sud, au Col du Pourtalet, ont entre -270 et -250 Ma. Au Nord, le Pic du Midi d'Ossau est un ancien volcan vieux de 280 Ma. Lors de la naissance des Pyrénées au Tertiaire, les terrains du Permien ont été plissés à leur tour et érodés.

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Tectonique des plaques

Une Théorie planétaire: la Tectonique des Plaques sur le site Planète Terre.

Séisme en Turquie par Marie-Paule Bouin et Jean Bernard de Chabalier sismologues à l'Institut de Physique du Globe de Paris sur le site de Pour la Science.

Le Bulletin de Liaison n°3 GéoFrance 3D, Programme scientifique National pour l·imagerie géologique et géophysique de la France en 3D.

Le site de l'Institut de Physique du Globe de Paris.

Le site de L'Institut de Physique du Globe de Strasbourg.

Le site du Bureau central sismologique français.

Le site The IRIS Consortium, Incorporated Research Institutions for Seismology.

Le site du Musée de Sismologie et Magnétisme Terrestre.