CONNAISSANCE DE LA GEOLOGIE LIBANAISE - J1   Stage du 2 au 4 mai 2012 Dr. COMTE Laurence, Conseillère pédagogique SVT, AEFE Beyrouth. Pr. PAICHELER Jean-Claude, Université de Reims Champagne-Ardenne. Dr. VELTZ Isabelle, Lycée Roosevelt, Reims.

Première journée : secteur de Hammâna 1.     Localise-toi sur la planète. Sud du Mont Liban nord Mont Liban sud Anti Liban Bekaa Yammouneh Failles majeures de la lithosphère continentale Serrhaya Roum

2. Dessine le paysage qui t’entoure. Reliefs Vallée surélevée Falaise Éboulis Plateau Ouadi Constructions humaines   Titre : Paysage vu du centre du cirque de Hammâna

31. L’action de l’eau sur les roches 3. Explique le modelé du paysage de Hammâna. 31. L’action de l’eau sur les roches 31A. Quelles sont ces roches ? Roche 1 ? calcaire

Roche 2 : sable.

Roche 3 : grès.

31B- Comment se comportent-elles vis-à-vis de l’eau ? La roche est poreuse perméable désagrégée par l’eau dissoute par l’eau mobilisée par l’eau 1: calcaire +/- + - 2 : sable ++ 3 : grés Titre : comportement des roches de Hammâna par rapport à l’eau

31C – Explique la formation des demoiselles coiffées observées au sommet de l’affleurement des roches 2 et 3.

Compaction différentielle des sables compaction forte  Lessivage / dissolution Fentes de compression = diaclases Lessivage des éléments mobilisables du grès et du sable entre les « coiffes » Couche grésifiée imperméable Couche non grésifiée perméable et mobilisable Compaction différentielle des sables compaction forte  Compaction faible

32. Le transport des éléments enlevés par l’eau Banc sableux Méandre Rive concave Rive convexe Érosion d’un banc L’eau arrache les éléments L’eau n’arrache pas les éléments Bras mort

Vitesse du courant de l’ouadi Durée du parcours de l’élément flottant : 9 s Distance parcourue : 11,4 m Vitesse : 1,26 m.s-1 = 126 cm.s-1 Les particules de taille comprise entre 0,001 et 20 mm sont transportées Mais les particules de taille comprise entre 0,005 et 13 mm sont érodées Les particules de taille supérieure à 20 mm sont déposées

33. La formation des sables et des grès de Hammâna Gros grains de quartz > 0,5 cm Grains de quartz plus petits < 0,01

Vitesse du courant lors du dépôt des gros grains = 5cm.s-1

Dépôt par décantation Particules fines (argile et matière organique) Particule plus grosse (quartz) 1 événement= dépôt d’une pluie

Forme du dépôt liée à la vitesse du courrant

Cruites = dépôt de crue Base ravinante (érosion du dépôt précédent)

Origine et mise en place des dépôts de sables/grés de Hammâna : Érosion et transport fluviatile (majoritairement) de niveaux sableux préexistants. Origine des quartz : démantèlement du socle granito-gneissique de Jordanie et du Yemmen. Dépôts dans des dépressions à subsidence variable

Hammanâ est une zone à risque d’érosion très fort

Crues importantes dans le Narh Beyrouth

4. Comment passe – ton d’un dépôt de grains de sable à une roche sédimentaire ? Cimentation des grains de sable par un ciment. Composition du ciment variable d’un grés à l’autre : Carbonates (origine = dissolution des roches carbonatées + circulation des eaux enrichies en Ca 2+) Oxydes de fer (origine : lessivage des produits d’altération des basaltes, milieux oxydant) Silice (origine = dissolution d’autres quartz en milieu basique et en présence de particules argileuses entre les grains)

5 – Quelle est l’origine de ces formes sur les roches dures de Hammâna ? Karstification des roches carbonatées sous l’action de l’eau acidifiées (acide humique) + dépôt en draperie ou sous forme de stalactites.

6 – Comment se sont formées ces billes ? Pisolithes formées en milieu vadose : faible tranche d’eau Épaisseur des dépôts de pisolithes très variable : qq cm à la dizaine de mètres.

7. Les roches sédimentaires nous racontent une histoire. Roches rencontrées lors de la sortie à Hammâna et leur signification environnementale Sables et grès : milieu « fluviatile » de région aride à précipitation irrégulières. Contemporains de formations volcaniques. Age variable Jurassique terminal Crétacé basal. Emplacement des formations volcaniques interstatifiées dans les grés.  Niveaux argileux dans les grès ? Lessivage des poches de dissolution des roches calcaires jurassique émergées et karstées

Marnes vertes : Environnement littoral à fort apport en minéraux argileux Présence d’oogones de characés, de foraminifères d’âge Crétacé inférieur (Barrémien ?), de carapaces d’ostracodes, de radioles d’oursin.

Pisolithes Argiles à lignite Formation sous une faible tranche d’eau légèrement brassée par les mouvements de l’eau (roulement des billes), environnement aquatique chaud (salinité ??) Argiles à lignite Dépôts intercalés entre des formations gréseuses ou carbonatées âge Aptien Contiennent des restes de végétaux (feuilles, branches, tronc, ambres)

Marnes sommitales Dépôts marins, riches en gastéropodes, lamellibranches, oursin, ammonites, orbitolines. Alternance de niveaux marneux riche en argile verte = glauconie (= signe de transgression) Et de niveaux plus carbonatés -> variations bathymétriques liées aux pulsations tectoniques régulières dues à l’ouverture de l’atlantique ?

Hammâna : une région à risques risques sismiques (et volcaniques) : nombreuses failles majeures à proximité : volcanisme plio-quaternaire de Falougha- Qornayel

Hammâna : une région à risques Risques de glissement de terrain :

Utilisation de google-earth : transect altitude/bathymétrie Hammâna