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Photographie d'un pli

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Photographie d'un pli (légendé)

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L'histoire de la chaîne panafricaine des Dahoméyides

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L'histoire de la chaîne panafricaine des Dahoméyides

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La chaîne des Dahoméyides constitue la partie Sud de la chaîne panafricaine de l'Afrique de l'Ouest. Le contexte géodynamique à l'origine de la surrection et de la disparition de la chaîne ont pu être vus, observés et étudiés au cours des étapes de notre sortie de terrain. Ainsi, nous avons pu voir que toutes les roches permettent tour à tour de témoigner de cette activité géodynamique.
La Migmatite est une roche qui à permis de nous montrer qu'il existait une ancienne chaîne de montagne relativement élevée. Cette chaîne de montagnes résulterait de collisions de deux plaques continentales de l'Ouest à l'Est, ce qui est mis en évidence par les basaltes en cousin qui témoignent d'un ancien domaine océanique disparu au cours de cette collision. Les Dahoméyides se seraient mis en place au terme de processus de subduction dans un contexte volcanique: l'Andésite est la preuve de cette dernière. Mais aujourd'hui, cette chaine à disparu du à l'érosion des roches : les nombreux chaos granitiques témoignent de cette érosion.
Sous l'effet de contraintes convergentes, la croûte s'est déformée : son raccourcissement et son épaississement sont à l'origine des reliefs. Sans oublier que ces contraintes résultent d'une collision de deux plaques.

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Arrêt 6: Iloulé
GPS: 07° 43' 09.5''n 2° 12' 07.8'' e
Altitude: 213m

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Arrêt 5: Le pont de Klou
GPS: 07° 53' 10.8''n 2° 06' 0.1'' e
Altitude: 133m

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Arrêt 4: Arogbocoto
GPS: 07° 46' 27.6''n 2° 6' 18.4''e
Altitude: 200m

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Arrêt 3: 15ème Colline
GPS: 07° 50' 4.5''n 2° 12' 56'' e
Altitude: 351m

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Arrêt 2: L'intrusion de Tré
GPS : 07° 43' 09.5''n 02° 12' 07.8''e
Altitude : 213m

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Arrêt 1
GPS: 07° 25' 02.9''n 02° 04' 47''e
Altitude: 168m

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À la recherce des indices de l'histoire de la chaîne panafricaine des Dahoméyides

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À la recherce des indices de l'histoire de la chaîne panafricaine des Dahoméyides

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Le 18 Décembre, nous avons pris la route pour Dassa-Zoumé. Ville située à 209km de Cotonou, elle aurait abritée une grande chaîne de montagnes: la chaîne Panafricaine des Dahoméyides. Aujourd'hui, il ne reste plus grand chose.
Ce voyage de trois jours effectuée au sein d'une classe géologique de terrain, nous a permi de parcourir un circuit de 6 arrêts pertinents qui nous ont permis de découvrir les conditions de formation de cette chaîne Panaricaine des Dahoméyides. L'étude des roches tout comme les données GPS nous ont largement aidés.

Nous pouvons donc nous demander quels indices visibles sur le terrain témignent du contexte géodynamique à l'origine de la surrection et de la disparition de la chaine panafricaine des Dahoméyides?

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Photographie d'un Gneiss Oeillés

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Photographie de basaltes en coussins

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Photographie d'un chaos granitique

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Photographie d'un chaos granitique

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Échantillons de roches issus d'un chaos granitique

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Échantillon d'Andésite

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Échantillon d'Andésite

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Echantillons de Basalte

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Croquis légendé d'un chaos granitique

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Le géotherme d’une croûte continentale d'une épaisseur moyenne de 30km ne coupe pas le solidus du granite pour une profondeur de 30 km. La fusion partielle n’est faite qu’à partir d’environ 40 km de profondeur c’est-à-dire uniquement pour une croûte continentale épaissie. Le granite est donc formé au niveau d'une croûte continentale épaissie or les granites sont des indices d’un épaississement de la croûte continentale.

En plus, la migmatite se situe en bas de la racine crustale donc nous sommes à au minimum 40km de profondeur !
C'est la collision de deux plaques continentales qui entraîne l'enfouissement des roches de la croûte à de tels profondeurs. Le terrain se retrouve raccourci et épaissi formant ainsi de hauts reliefs. Les granites permettent de mettre en évidence ce phénomène et la migmatite qui se retrouve à la surface permet de témoigner cette remontée des terrains et par conséquent la formation de granites.

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Après une montée et se situant à plus de 350m d'altitude, nous nous retrouvons dans une zone constituée essentiellement de granites qui sont, eux, recouverts d'une fine couche de sol expliquant la végétation. Nous trouvons aussi des gneiss oeillés: qui ont subi un métamorphise et qui sont généralement situés dans des parties profondes des chaines de montagne. Dans certains endroits, de gros blocs de granites se retrouvent les uns sur les autres : ce sont des chaos granitiques. Ceci est du à la dégradation du granite du à un agent principal, l'érosion. Entre les chaos, à un stade plus avancé il y a du granite pourri, l'arène. Des fissures sont alors créées dans ces roches qui elles sont créées dans un contexte de refroidissement lent (rétractation thermique) mais aussi des racines des végétaux qui poussent dans ces fissures la et forment des diaclases. La fine couche de sol provient donc de l'érosion de la roche.

Au Sud du pays il y a des roches sédimentaires et en allant vers le nord nous observons ces chaos granitiques... Qu'est-ce qui reste de la chaîne Panafricaine des Dahoméyides ?

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Géothermes de la croute continentale (CC) et solidus du granite

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Photographie d'un affleurement de migmatite légendé

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Photographie d'un affleurement de migmatite légendé

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Photographie d'un affleurement de migmatite légendé

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Nous avons atteint une altitude de 180 m par rapport au niveau de la mer: les altitudes sont très modestes. Le relief sur lequel nous sommes est associé a beaucoup de métamorphisme qui va jusqu’à a la migmatite c'est-a-dire au début de la fusion partielle. Celle-ci affleure en surface alors qu'elle se trouvait en profondeur: on a affaire a un massif ancien.

Qu'est ce qui affleure de ce massif ancien ?

C'est essentiellement sa racine crustale qui a subit le métamorphisme, donc, qui a été plongé a des températures relativement élevées.
Deux indices importants sur cet arrêt sont a observer: Le premier indice sont les alternances de lits clairs et de lits sombres, il y a des foliations, on est dans le métamorphisme.  Enfin, le deuxième indice sont les vagues observables sur la migmatite ce qui témoigne que ces lits ont subi des déformations dues a des forces compressives.

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Nous nous situons maintenant à une altitude de 133m. Nous remarquons que nous rencontrons des altitudes qui ne culminent pas à plus de 500m d'altitude ! L'altitude maximale que nous avons atteint est de 450m ( Arrêt 3: 15eme colline).

Nous avons des altitudes très faibles, c'est le signe d'un relief âgé érodé avec énormément de métamorphisme, notamment celle de la racine crustale (gneiss et migmatites) jusqu’à la fusion partielle. Dans l'histoire de cette orogenèse Panafricaine nous avons des indices de collisions et d’érosions. Nous pouvons également observer la présence de basaltes en pilots sur le terrain qui témoigne ainsi de l'existence d'un ancien domaine océanique. Au moment ou ils se sont formés nous pouvons supposer que cela s'est déroulé au début d'un milliard d’années c'est a dire au début du Cambrien, au début de l’ère primaire. Enfin, nous remarquons en plus des basaltes en pilots, la présence d’andésite, une roche magmatique, sa présence témoigne d'un volcanisme, proche de la surface, dans un contexte de subduction.

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Des roches témoins de la disparition d'un domaine océanique.
Sur le site, nous observons de grosses roches sombres sur lesquelles nous ne voyons pas de cristaux à l’œil nu: ce qui témoigne d'un refroidissement rapide proche de la surface. Cette roche est microlitique: c'est du basalte.
La disposition et la forme des roches nous montre que ce sont des basaltes en coussins issus d'un domaine océanique; ce qui témoigne donc d'un ancien domaine océanique qui a disparu. Ces roches constituent une partie d'un complexe ophiolitique. Or, les ophiolites sont situées à la limite de deux plaques lithosphériques et issus d'un contexte de convergence (dans notre cas Nord-Sud, Province Bénino-Nigérianne) ce qui suggère la formation d'une chaine de montagne avec la disparition d'un domaine océanique par subduction.

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A notre arrivée sur la carrière de Legbaholi nous avons constaté qu'il y avait en surface une forte présence de roches granitiques. Or, la présence de granites témoigne d'une activité magmatique qui s'est mis en place en profondeur.
L'affleurement qui forme une sorte de falaise dans la carrière granitique, observable a l’arrière plan de la photo, est ce qu'on appelle l'encaissant. Elle est appelée ainsi étant donné qu'elle a été affectée par un magma chaud : c'est un métamorphisme de contact.

Cela nous amène donc à nous demander : comment ce granite qui s'est mis en place en profondeur peut-il affleurer en surface ?

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Notre deuxième arrêt à été l'intrusion de Tré. A vu d’œil, la roche sur laquelle nous nous situons est de la migmatite : l'alternance entre lits clairs et lits sombres nous le montre bien. Les lits clairs sont le granite 'pur' (feldspaths, quartz..) et les lits sombres le gneiss.
Cependant, nous savons que granites et migmatites se forment dans les parties les plus profondes des chaînes de montagnes. Sur cet affleurement nous observons des filons de granite, des plis, des foliations qui sont des preuves de la déformation de la roche.
Par ailleurs, la migmatite est issue du gneiss qui en traversant le solidus subit une fusion partielle et en se refroidissant a donné un granite dit d’anatexie.