La desquamation "en grand" des granites

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

21/05/2012

Résumé

Diaclases parallèles à la topographie et pelures de granites d'Afrique du Sud et de Californie.


Figure 1. Desquamation en grand à la surface d'un inselberg granitique, l'inselberg des Three Sisters, Afrique du Sud

Les arbres morts et le personnage à la droite de l'image donnent l'échelle. On voit très peu de diaclases dans ce granite, contrairement à ce qu'on a vu abondamment les semaines précédentes. Mais il existe des diaclases quasi-parallèles à la topographie. L'une de ces diaclases parallèles à la surface actuelle (en pente) de la colline du deuxième plan et située à environ 0,5 à 1 m de profondeur a permis le décollement de "dalles" de granite qui ont glissé sur la pente et qui se sont accumulées en bas. Une desquamation à l'origine de "squames" beaucoup plus fines s'observe sur la colline du deuxième plan, ainsi qu'au premier plan.


Les diaclases si nombreuses au sein des massifs de granite sont d'origines sans doute assez complexes et variées. Elles résultent pour partie des contraintes liées aux variations de volume du granite lors de sa cristallisation et de son refroidissement. Elles résultent sans doute aussi pour partie des contraintes postérieures qui ont eu lieu dans la chaîne de montagne après la mise en place des intrusions (qui se mettent en général au sein d'un orogène). Parfois, une direction de diaclases « quelconque » domine toutes les autres (cf granites stratifiés ), mais souvent plusieurs directions se recoupent et sont bien visibles ( paysages granitiques du Ladakh et chaos granitiques bretons . Mais il arrive assez souvent qu'une direction particulière de diaclases domine les autres, voire soit la seule visible : les diaclases parallèles à l'actuelle surface topographique. On peut expliquer la prédominance des diaclases parallèles à la topographie de deux manières différentes, non incompatibles.

  1. Le granite, mis en place en profondeur, est soumis à une pression lithostatique importante. Quand l'érosion l'amène près de la surface, cette pression devient anisotrope, minimale en direction de la surface ; des fractures auraient tendance à s'ouvrir perpendiculairement à la direction de pression minimale, c'est-à-dire parallèlement à la topographie locale.
  2. Il existe des diaclases dans toutes les directions. Mais les diaclases parallèles à la topographie, donc perpendiculaires à la pression minimale, ont leurs bords moins resserrés l'un vers l'autre. L'eau circule mieux dans ces diaclases particulières que dans les autres ; l'altération y est plus forte, et révèle / fragilise ces diaclases particulières, beaucoup plus que celles orientées dans une autre direction.

Figure 2. Desquamation en grand à la surface de l'inselberg granitique des Three Sisters, Afrique du Sud

Le personnage de droite donne l'échelle. Une desquamation à l'origine de "squames" beaucoup plus fines et parallèles aux dalles majeures est aussi visible.


Figure 3. Desquamation en grand, vue sous un autre angle, à la surface de l'inselberg granitique des Three Sisters, Afrique du Sud

Une desquamation à l'origine de "squames" beaucoup plus fines et parallèles aux dalles majeures est aussi visible.


Figure 4. Desquamation en grand, vue sous un autre angle, à la surface de l'inselberg granitique des Three Sisters, Afrique du Sud

Une desquamation à l'origine de "squames" beaucoup plus fines et parallèles aux dalles majeures est aussi visible au premier plan.


Figure 5. Vue partielle de l'inselberg granitique des Three Sisters, Afrique du Sud

Le secteur correspondant aux figures précédente se repère à droite de l'image. Une desquamation à l'origine de « squames » fines et parallèles à la surface se note un peu partout à la surface de l'inselberg.


Figure 6. Vue globale de l'inselberg granitique desThree Sisters, Afrique du Sud

Le secteur correspondant aux figures précédente se repère à droite de l'image. Une desquamation à l'origine de « squames » fines et parallèles à la surface se note un peu partout à la surface de l'inselberg.


Figure 7. Vue de l'inselberg granitique des Three Sisters, Afrique du Sud

La punaise rouge localise le secteur des vues de détail.


Figure 8. Vue de l'inselberg granitique des Three Sisters, Afrique du Sud


Figure 9. Localisation de de l'inselberg granitique des Three Sisters, Afrique du Sud, sur une image globale du continent africain

L'inselberg des Three Sisters se trouve à l'Ouest de Messina en Afrique du Sud, juste au Sud de la frontière avec le Zimbabwe.


Ce phénomène de diaclases parallèle à la surface actuelle d'un granite ne se voit pas qu'en climat tropical, mais aussi en montagne, par exemple dans la Sierra Nevada en Californie. Cette région granitique de l'Ouest américain a été entièrement recouverte de glaciers lors de la dernière glaciation. La surface topographique actuelle a donc moins de 20 000 ans. Les diaclases parallèles à cette surface ont donc été créées, ou du moins accentuées et élargies depuis cette date, géologiquement très récente.

Figure 10. La vallée glaciaire de Yosemite, Yosemite National Park, massif de la Sierra Nevada, Californie

Tout le paysage résulte de l'érosion glaciaire quaternaire au sein du massif de la Sierra Névada, où est situé le Parc National de Yosemite. Un des sommets le plus célèbre de ce parc est le Half Dome , visible à droite de la photo, et dont on voit ici le côté Sud-Ouest. Les deux images montrant l'accès aux randonneurs ont été prises du côté Nord-Est. Même à cette échelle, on voit des diaclases sub-parallèles à la surface dans la partie inférieure gauche de l'image.


Figure 11. Vue du sommet du Half Dome, Yosemite National Park, Californie

Une série de diaclases horizontales, sub-parallèles à la surface est particulièrement évidente.


Figure 12. Le versant Nord-Est du Half Dome, Yosemite National Park, Californie,celui par lequel grimpent les visiteurs

Des diaclases sub-parallèles à la surface actuelle sont bien visibles


Figure 13. Détail du versant Nord-Est du Half Dome, Yosemite National Park, Californie,celui par lequel grimpent les visiteurs

Des diaclases sub-parallèles à la surface actuelle sont bien visibles




Figure 16. Localisation des secteurs du parc de Yosemite montrés ici

La punaise rouge situe le Half Dome ; la punaise jaune situe les autres vues.


Figure 17. Localisation des secteurs du parc de Yosemite en Amérique du Nord

La punaise jaune situe le parc de Yosemite.


Les diaclases parallèles à la pente actuelle ne sont pas sans poser des problèmes d'aménagement et de sécurité. En effet, si une route est tracée à flanc de versant, les pans de granite découpés par ces diaclases et situés au-dessus de la route auront tendance à glisser et s'ébouler très facilement en direction de la chaussée.

Figure 18. Route taillée à flanc de montagne dans le granite trans-himalayen, Ladakh (inde)

Les diaclases du granite, parallèles à la surface topographique actuelle, rendent celle-ci particulièrement instable dès qu'on y trace une route. Les blocs sombres visibles à droite de l'image ne "demandent" qu'à glisser sur la route.