Érosion différentielle atypique des dykes basaltiques sur l'île de Skye (Écosse)

Cyril Langlois

ENS Lyon - Préparation à l'agrégation SV-STU

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

27/05/2013

Résumé

Dykes basaltiques écossais localement plus érodés que les pélites encaissantes.


Figure 1. Tranchée creusée par l'érosion dans un dyke de basalte inséré dans des pélites noires, île de Skye, Écosse

Le filon de basalte est visible au premier plan, recoupant les pélites visibles à droite et à gauche. Curieusement, le basalte du dyke a été beaucoup plus érodé que les pélites.


Le filon photographié sur les photographies 1 à 4 est quasi-vertical, c'est donc un dyke. Comme on le voit sur les clichés, ce dyke a été évidé par l'érosion, formant une tranchée au sein des pélites noires encaissantes, alors que le basalte encore préservé apparaît au bas de la première photographie. Une vue rapprochée de la partie creusée (figures 2 et 3) permet de voir, sur les bords du dyke, une région plus sombre, d'apparence plus compacte, et non altérée : ce pourrait être la bordure figée du filon, mais plus probablement, cela correspondrait aux pélites "cuites" par la lave et transformées en cornéennes (métamorphisme de contact, haute température-basse pression).

Classiquement, le basalte, roche assez résistante forme des dykes en relief (cf. dykes de Patagonie). On voit ainsi que l'intensité de l'érosion ne dépend pas seulement de la composition et de la dureté intrinsèque des roches (le basalte étant a priori plus résistant que les pélites), mais aussi de leur orientation et de leur fracturation préalable (ici la prismation due à la rétraction thermique du basalte déjà solide en cours de refroidissement). Il suffit en effet de faire quelques pas vers l'Est pour trouver un autre filon, sub-horizontal cette fois (un sill), qui, lui, est en saillie par rapport aux sédiments encaissants (figure 5). De même, un peu plus loin, à mi-hauteur de la pente qui descend vers le rivage, un autre dyke est cette fois mis en relief (figure 6), une configuration plus classique que celle des figures 1 à 4.

Figure 2. Vue du dyke érodé, vers l'intérieur des terres


Figure 3. Vue rapprochée du dyke érodé

La bordure du dyke, plus sombre, est nettement visible.


Figure 4. Zoom sur le basalte encore en place

Plusieurs couches internes apparaissent, ainsi qu'une prismation assez fruste, découpant la lave en petites orgues horizontales, comme dans tout dyke qui se respecte (cf. La prismation interne des dykes...).




L'île de Skye, au Nord-Ouest de l'Écosse, la plus grande île des Hébrides intérieures avec ses 1656 km2, est recouverte sur plus des deux tiers de sa surface d'une épaisse succession de coulées basaltiques datées du Paléocène. Au Sud-Est de l'île, un complexe magmatique, lui aussi daté du Paléocène, juxtapose des formations gabbroïques, qui forment les pics des Black Cuillins , et des plutons granitiques roses, qui constituent les Red Cuillins . Les différences de couleur et de modelé (accentué par les glaciations quaternaires) de ces deux formations apparaissent nettement dans le paysage (figure ci-dessous). Comme les coulées émergées de la côte Est du Groenland ou de l'Islande et celles, immergées, de la ride de Rockall, ces formations volcaniques écossaises, ainsi que leurs homologues irlandaises appartiennent à la grande province ignée Nord-Atlantique, interprétée comme marqueur de l'arrivée de la tête d'un panache mantellique, l'actuel point chaud islandais, au début du Tertiaire.


Sur le reste de l'île affleurent des formations sédimentaires (grès, pélites) et métamorphiques (micaschistes, gneiss), certaines très anciennes (jusqu'à 3 milliards d'années), traversées par des champs de filons basaltiques (cf. carte géologique ci-dessous). Près du village de Suisnich, sur la rive Nord du loch Eishort[1], affleurent ainsi sur le rivage des pélites noires post-calédoniennes (jurassiques).

Figure 8. Localisation de l'île de Skye, en Écosse


Figure 9. Zoom sur l'île de Skye et position du dyke étudié


Figure 10. Formations géologiques de l'île de Skye

Les principaux dykes correspondent aux traits rouges.

Données : portail géologique européen OneGeology.org.


Figure 11. Vue du loch Eishort et repérage des formations géologiques


Figure 12. Vue oblique du rivage et du dyke érodé


Si l'immense majorité des dykes forme des structures en relief, il n'y a pas que ceux de l’île de Skye qui forment des structures « en creux ». On peut trouver en Bretagne, sur le terrain ou avec Google earth , des dykes légèrement ou très en creux, par exemple des dykes de basaltes intrusifs dans des granites comme à la Pointe du Château à Plougrescant (Côtes d'Armor), ou les dykes doléritiques de la Pointe du Brenterc'h à Ploumoguer (Finistère) intrusifs dans des gneiss. Ces dykes en creux sont bien moins spectaculaires que celui de l'île de Skye. Si des Bretons pouvaient nous signaler ou nous envoyer des photographies de dykes en creux aussi spectaculaires que ceux d'Écosse…

Figure 13. Dykes basaltiques intrusifs dans un granite, Pointe du Château à Plougrescant (Côtes d'Armor)

Les dykes sont soit au même niveau soit légèrement en contrebas du granite sur cet affleurement photographié à marée haute. Ils sont donc légèrement plus érodables que le granite.


Figure 14. La Pointe du Château, vue à mi-marée

Les plus larges des dykes sont bien visibles et forment des sillons souvent envahis par la mer, alors que les granites émergent. Comme pour les figures d'Écosse, les dykes basaltiques sont plus érodables que leur encaissant.


Figure 15. Vue du littoral breton près de la Pointe du Brenterc'h à Ploumoguer (Finistère) et carte géologique correspondante

La petite crique signalée par la flèche rouge correspond au secteur où deux dykes de dolérite (en vert sur la carte géologique) recoupent la côte principalement constituée de gneiss (en jaune). Là encore, les dykes sont plus érodables que leur encaissant.





[1] Le terme de loch désigne à la fois l'équivalent écossais du fjord scandinave (ici le loch Eishort), et un lac d'eau douce (le fameux Loch Ness).