Exercice 2 - À la recherche du passé géologique d… · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Amérique du Sud 2021 (jour 1)

Montrer comment les marqueurs géologiques témoignent à la fois d'une fragmentation continentale et d'une ouverture océanique.

Réponse : Proposition de synthèse rédigée : Introduction : La Méditerranée occidentale actuelle résulte d'une histoire géologique complexe. Au Cénozoïque, la dérive du bloc corso-sarde a ouvert un bassin océanique entre la Corse et la Provence. Les marqueurs sédimentaires, structuraux et géophysiques permettent de retracer ce processus : un rifting continental suivi d'une océanisation. --- I. Les marqueurs de la fragmentation continentale (rifting) : 1. Des structures tectoniques en extension (Documents 4a et 4b) : - Profil sismique de Carry-le-Rouet (Doc 4b) : une faille normale affecte la croûte continentale et délimite un bloc basculé. Au toit de la faille, les sédiments syn-rift forment un prisme en éventail qui s'épaissit vers la faille. Cette géométrie est typique d'un dépôt contemporain du jeu de la faille, en contexte d'étirement. - Plage de Sainte-Croix (Doc 4a) : une faille normale sépare le Crétacé inférieur ante-rift (compartiment nord soulevé) des dépôts oligo-miocènes syn-rift (compartiment sud abaissé). Ces dépôts sont inclinés en éventail et contiennent des blocs. Ils sont tronqués par une discordance, recouverte de dépôts miocènes post-rift horizontaux qui scellent la faille. - *Bilan :* failles normales et blocs basculés signent un rifting actif de l'Oligocène au début du Miocène (≈ 34 à ≈ 20 Ma). La lithosphère continentale est étirée et amincie. 2. Une évolution des milieux de sédimentation (Documents 1b, 2 et 3) : - Oligocène (Port de la Lave, L'Estaque) : on trouve des Potamides et des Characées, fossiles de milieu continental d'eau douce à saumâtre. Le fossé d'effondrement était alors occupé par des lacs ou des lagunes. - Miocène (Tamaris, La Couronne) : on trouve Crassostrea, Porites, Smittia et Chlamys, organismes marins littoraux (0 à 100-150 m). La mer a donc envahi la région. - *Bilan :* l'amincissement crustal provoque une subsidence du fossé. La mer s'y installe au Miocène (transgression), ce qui annonce l'ouverture océanique. --- II. Les marqueurs de l'ouverture océanique (océanisation) : 1. Une croûte océanique néoformée (Document 5) : - Une bande de croûte océanique sépare la croûte continentale européenne (Golfe du Lion, Provence) du bloc corso-sarde. Le continent a donc été totalement rompu. - Cette croûte est découpée par des failles transformantes NO-SE. Elles indiquent la direction de l'écartement et accompagnent la rotation anti-horaire du bloc corso-sarde. 2. Chronologie de l'accrétion océanique (Document 5) : - Les âges de la croûte sont disposés symétriquement de part et d'autre d'un axe central : - bordures les plus anciennes, contre les marges continentales : 20 à 21 Ma (Miocène inférieur) ; - bandes intermédiaires : 18 à 20 Ma ; - croûte la plus jeune, sur l'axe : 17 à 18 Ma. - Cette symétrie et ce rajeunissement vers l'axe traduisent une accrétion à partir d'une ancienne dorsale. Du magma issu de la fusion partielle du manteau décompressé y a produit de la lithosphère océanique, de part et d'autre. - L'océanisation s'est donc déroulée d'environ 21 à 17 Ma, juste après le rifting. Elle est cohérente avec les dépôts post-rift miocènes, qui scellent les failles de la marge. --- Conclusion : Les marqueurs témoignent d'une histoire en deux étapes. - Un rifting continental à l'Oligocène : failles normales, blocs basculés, sédiments syn-rift en éventail et milieux lacustres, puis invasion marine. - Une ouverture océanique au Miocène inférieur (≈ 21-17 Ma) : croûte océanique d'âge symétrique autour d'un axe d'accrétion, failles transformantes. Cette ouverture a séparé le bloc corso-sarde de la Provence. La côte provençale (Côte Bleue) est aujourd'hui une marge passive, qui conserve les traces de cette fragmentation.