Le but de cet exercice est d'étudier un rift continental à partir de données sédimentaires et de l'exemple du fossé rhénan (Alsace).
Localisation du fossé rhénan
Le fossé rhénan est une dépression accueillant la plaine du Rhin. Ce relief est situé au niveau de la frontière entre la France et l'Allemagne, et est la marque d'un rifting avorté.
modifié de : NASA, via Wikimedia Commons
Coupe du fossé rhénan
Le fossé rhénan a connu une activité sédimentaire intense. Les couches sédimentaires ont été étudiées par forages et par sismique réflexion. Le document 1 représente la synthèse des données obtenues au niveau du trait de coupe. La partie rose représente le socle granitique, dont sont constituées les montagnes des Vosges et de la Forêt-Noire.
Inspiré du rapport BRGM/RP-62896-FR, décembre 2013
Pourquoi y a-t-il des sédiments déposés dans le fossé rhénan ?
Le fossé rhénan est actuellement une plaine qui forme une dépression entre les Vosges et la Forêt-Noire (document 1). Cette morphologie s'observe sur le document 2, où l'on voit le socle granitique former une cuvette remplie de sédiments.
Quelle couche de sédiments est la plus ancienne ?
Selon le principe de superposition, la couche sédimentaire la plus ancienne est la couche la plus profonde, c'est donc la couche bleue. La couleur rose correspond au socle granitique, qui n'est pas un sédiment mais du granite (roche magmatique plutonique, qui est cependant antérieure à la couche bleue).
De quelle nature sont les failles ?
Les failles (traits noirs traversant les sédiments) sont des failles normales. En effet, si l'on observe l'enchaînement des sédiments du haut vers le bas à un endroit fixe de la faille, chaque couche est plus récente que la couche sous-jacente (enchaînement « normal » selon le principe de superposition). Ces failles témoignent d'un contexte d'extension, ce qui correspond bien à la dynamique de formation d'un rift. Elles délimitent les blocs basculés.
Associer chaque type de sédiment à la couleur de la couche correspondante.
Syn-rift
Pré-rift
Post-rift
Bleu
Jaune
Vert
Les sédiments les plus récents (couche jaune) ne sont pas recoupés par les failles du rift, ils sont donc plus récents que cet événement (principe de recoupement) : ce sont les sédiments post-rifts.
Les sédiments de la couche verte sont encore affectés par les failles, ils sont donc contemporains ou plus anciens (principe de recoupement). Leur géométrie en éventail et leur position intermédiaire nous permettent de dire que ces sédiments sont syn-rifts.
Les sédiments de la couche bleue sont affectés par les failles et sont déposés parallèlement à la surface du socle. Ils ont donc basculé en même temps que celui-ci, et étaient présents avant le rifting : ce sont des sédiments pré-rifts.
De quand ce rift date-t-il ?
Ce rift est contemporain des sédiments syn-rifts, plus jeune que les sédiments bleus et plus vieux que les sédiments jaunes.