Les ophiolites : indices d’anciens océans disparus

Spé. SVT · Terminale · cours rédigé et vérifié par Claryo, conforme au Bulletin officiel

L'essentiel

Les ophiolites sont des lambeaux d'ancienne lithosphère océanique retrouvés charriés dans les chaînes de montagnes continentales. Elles constituent la preuve directe de l'existence, puis de la disparition, d'océans aujourd'hui fermés (par exemple l'océan alpin, ou Téthys ligure).

Une séquence ophiolitique complète reproduit la structure d'un plancher océanique : de la base au sommet, on trouve des péridotites (manteau supérieur), des gabbros (croûte océanique profonde), un complexe filonien de basalte, et au sommet des basaltes en coussins (pillow-lavas). Ces pillow-lavas se forment par refroidissement brutal de la lave au contact de l'eau de mer : leur présence signe un volcanisme sous-marin.

Dans les Alpes internes, certaines ophiolites portent les traces d'un métamorphisme de haute pression : le glaucophane (faciès schiste bleu) et les éclogites (grenat + jadéite) ne se forment qu'à grande profondeur. Cela montre que cette lithosphère océanique a d'abord été entraînée en subduction avant d'être ramenée en surface.

Le scénario complet est un cycle : ouverture d'un océan à une dorsale, puis convergence et subduction fermant l'océan, puis collision continentale qui charrie des écailles océaniques sur le continent (obduction), puis érosion qui les dégage. C'est ainsi que des roches de fond océanique affleurent aujourd'hui en altitude.

L'intérêt des ophiolites est qu'elles fournissent une preuve matérielle d'un océan disparu, là où la seule géométrie des chaînes ne permettrait que de soupçonner une ancienne convergence. Le suivi du métamorphisme, en particulier le chemin pression-température reconstitué à partir des minéraux successifs (glaucophane puis grenat et jadéite, puis minéraux de plus basse pression lors de l'exhumation), retrace en détail l'enfouissement en subduction puis la remontée. Le massif du Chenaillet, peu métamorphisé, garde une séquence ophiolitique très lisible, tandis que les zones internes des Alpes en livrent les équivalents transformés à haute pression.

Formules et schémas clés

Le raisonnement est qualitatif. Schémas clés : · la colonne ophiolitique annotée (péridotite, gabbro, filons, pillow-lavas) comparée à une coupe de lithosphère océanique ; · un chemin pression-température montrant l'enfouissement (vers les schistes bleus et éclogites) puis l'exhumation ; · une coupe de chaîne illustrant l'obduction d'une écaille océanique.

Méthode type bac

1) Identifier la séquence ophiolitique sur les documents. 2) En déduire qu'il s'agit d'une ancienne lithosphère océanique (argument pillow-lavas). 3) Lire le métamorphisme pour repérer le passage en subduction. 4) Reconstituer le cycle ouverture / fermeture / obduction.

Pièges

· Une ophiolite n'est pas une roche unique mais une séquence de roches. · Le glaucophane et l'éclogite indiquent une haute pression (subduction), pas seulement une haute température. · L'obduction (océan sur continent) ne doit pas être confondue avec la subduction (plongée de la lithosphère).

Pour l'épreuve

Reliez chaque indice à une étape : pillow-lavas = océan, glaucophane/éclogite = subduction, position en altitude = obduction et exhumation. Une bonne copie raconte le cycle complet d'un océan disparu en s'appuyant sur les roches.