Massif armoricain :

n. m. Ensemble des formations géologiques datant des ères protérozoïques et paléozoïques observables dans l’ouest de la France (Bretagne, Normandie occidentale, Îles Anglo-Normandes, Pays de la Loire et une partie du département des Deux-Sèvres) (modifié d’après Ballèvre et al., 2013).

Les roches attribuées à ces formations sont observables sur des parties de terrain où les formations superficielles (sols, sables, alluvions, …) sont absentes ou supprimées : les affleurements. Ce sont ces affleurements naturels (falaise, chaos, dalle, grotte, …) ou artificiels (talus, carrière, tunnel, tranchée, …) qui ont permis de définir géographiquement géologique du Massif armoricain.

Les limites du Massif armoricain correspondent à des terrains d’âges plus récents (ères géologiques Mésozoïque et Cénozoïque). Au nord, ils se retrouvent sous les eaux de la Manche, à l’ouest toujours sous l’eau dans le Golfe de Gascogne, à l’est dans le Bassin parisien et au sud dans le Bassin aquitain.

Une très longue histoire...

L’histoire du Massif armoricain est complexe car elle remonte à des temps très anciens et elle concerne différents continents anciens ayant bougé les uns par rapport aux autres. En simplifiant à l’essentiel, cette histoire peut se présenter de la manière suivante (inspiré de Ballèvre et al., 2013) :

1. Quelque part sur la Terre, des roches initialement cristallisées par le refroidissement d’un magma se mettent à se déformer sous l’augmentation de la pression et de la température. Ce sont les plus vieilles roches de France avec un âge compris entre 2,2 et 1,8 milliards d’années ! Malheureusement, elles sont trop anciennes pour qu’on puisse connaître leur lieu d’origine.

2. De 750 à 540 millions d’années, c’est l’histoire de la chaîne cadomienne. Cette chaîne de montagne s’est formée dans l’hémisphère sud, suite au plongement d’une plaque tectonique portant un océan (Iapetus) sous celle portant un grand continent (Protogondwana). La déformation de certaines roches et l’apparition de nouvelles se concentrent sur la marge nord du continent protogondwanien. Ce qui deviendra le continent Gondwana comprend ce qui est aujourd’hui différents terrains de l’Afrique, de l’Amérique du Sud, de l’Europe du Sud, de l’Antarctique, de l’Asie du Sud, l’île de Madagascar ainsi que l’Australie, la Nouvelle-Guinée, l’Inde, la Floride, …).

Note : Nous passons de l’éon Protérozoïque à l’éon Phanérozoïque. Un zoom sur ce dernier est nécessaire pour mieux observers les étapes suivantes de l’histoire du Massif armoricain.

3. De 540 à 420 millions d’années, une partie du continent gondwanien est située sous le cercle polaire antarctique. Cette partie de la croûte terrestre s’étire, s’affine et se morcelle. Des roches se forment alors surtout en milieu marin à partir de manifestations volcaniques ou des sédiments apportés par l’érosion de la chaîne cadomienne. De l’autre côté de l’océan Iapetus, la plaque portant l’océan plonge cette fois sous un continent situé plus au nord : Laurentia. Cette dynamique a pour tendance de faire remonter les fragments de Gondwana vers le nord.

4. De 420 à 360 millions d’années, le plongement de la plaque portant Iapetus finit par faire totalement disparaître l’océan. La disparition de Iapetus est le résultat de la collision d’un ancien fragment de Gondwana appelé Avalonia (contesté) avec le continent Laurussia (lui-même constitué du continent Laurentia et de Baltica situé plus à l’est). Au niveau de la zone de collision Avalonia-Laurussia l’augmentation de la pression et de la température déforme et transforme à nouveau les roches tandis que d’autres se forment avec la production de magma. Plus au sud, les milieux marins représentés par le vaste océan Rhéique ou le plus modeste Galice-Massif central permettent toujours la formation de roches à partir de sédiments.

5. De 360 à 300 millions d’années, c’est au tour des océans Rhéique et Galice-Massif central de se fermer avec la collision des continents Laurussia-Avalonia et Gondwana. Le résultat de cette convergence de plaques tectoniques est la formation d’une chaîne de montagnes parcourant le méga continent Pangée au niveau de l’équateur.

Au cœur de cette chaîne de montagne appelée “chaîne hercynienne” ou “chaîne varisque”, l’augmentation de la pression et de la température des terrains permet une dernière fois la déformation et la transformation des roches. Dans ce même contexte, une partie de la croûte terrestre fond menant à la production et la remontée de magma.

6. Il y a 300 millions d’années, le relief hercynien (ou varisque) subissait déjà des phénomènes d’érosion avec l’effet de la pluie, du vent ou encore de la glace. Avec l’érosion, la chaîne de montagne perd progressivement de l’altitude. En parallèle, le rééquilibrage de la croûte terrestre engendre son amincissement jusqu’à ce que le continent Gondwana commence son fractionnement avec notamment l’ouverture de l’océan atlantique il y a 200 millions d’années. Le déplacement des différentes parties du “puzzle Pangée” est encore une fois le résultat du mouvement de plaques tectoniques entre elles.

Dans le cas du Massif armoricain, la direction est toujours plus au nord.

7. Durant les 3 derniers millions d’années de son existence, le Massif armoricain occupe déjà la latitude que nous connaissons aujourd’hui. Cependant, cette période est marquée par une succession de cycles de glaciaires et interglaciaires d’environ 100 mille ans durant lesquels le climat et le niveau marin changent. L’érosion par le gel/dégel ou par l’action de l’eau sur le littoral (accrue en période interglaciaire) modifie la morphologie des paysages et permet la formation d’une grande partie des dépôts superficiels que l’on retrouve aujourd’hui au-dessus des roches du Massif armoricain.

L’ancienneté et la complexité de l’histoire du Massif armoricain sont responsables de la diversité minérale observée dans cet ensemble géologique. La collection présentée dans le cadre de ce musée virtuel le montre par ses nombreuses variétés de roches et minéraux.