Etappe 6: Wilson

Wilson? Zit er iemand met de naam Wilson in de Tour de France? Niet dit jaar voor zover we weten, maar Wilson speelt een belangrijke rol in het gebied waar we vandaag racen.

Tijdens deze Tour de France en Tour de France Femmes kom je veel te weten over hoe continentale botsingen hebben geleid tot de bergen die de renners beklimmen. Vandaag bieden we je een diepe duik in alles wat te maken heeft met platentektoniek, de continentale cyclus en de Pyreneese Oceaan. Ja, dat lees je goed: de oceaan van de Pyreneeën. Riemen vast, je staat op het punt om veel te leren.

Laten we fietsen met Wilson

De route neemt de renners mee vanuit Tarbes, dat in het vlakke land ten noorden van de Pyreneeën ligt en bekend staat als het Aquitaine-bekken. We eindigen in het hart van de hoge Pyreneeën. Onderweg vinden we de Col d’Aspin (1489m), de Col du Tourmalet (2115m) en de slotklim naar de finish in Cauterets-Cambasque. Het peloton steekt vandaag een voormalige plaatgrens over.

Deze plaatgrens tussen de Euraziatische en Iberische tektonische plaat heeft een lange geschiedenis. Het was eerst een rift, een diep oceaanbekken dat openging omdat Iberia naar het zuiden bewoog. Ja, ze wilden geen deel uitmaken van Europa in het vroege Krijt, zo’n 110-90 miljoen jaar geleden, en trokken weg, zoals we leerden in de eerste etappe.

De cyclus van Wilson
Fasen van de Wilsoncyclus: Vanaf tien uur met de klok mee: (10) initiële pre-drift extensie, (12) rift-to-drift fase, initiële opening van een oceanisch bekken, (2 en 4) zeevloerspreiding, verbreding van het bekken, (6) subductie van oceanische lithosfeer, sluiting van het bekken, (8) continent-continent botsing (door Wikimedia)

Ongeveer 90 miljoen jaar geleden veranderde Iberia van gedachten en trok weer noordwaarts richting Europa. Dit sloot het bekken af wat leidde tot een continentale botsing in het late Krijt en vroege Cenozoïcum (80-20 miljoen jaar geleden). In de laatste 20 miljoen jaar bewogen Iberië en Europa niet ten opzichte van elkaar en werden ze dezelfde plaat.

Deze dans van platen, het breken, openen van een oceaan en weer samenkomen in een continentale botsing langs dezelfde plaatgrens wordt de ‘Wilsoncyclus’ genoemd. Het is geen speciaal merk fiets. De Wilsoncyclus is een concept van cyclische platentektoniek genoemd naar de Canadese geofysicus en geoloog John Tuzo Wilson. Hij stelde dit fundamentele concept voor het eerst voor in de platentektoniek.

Een moeilijke breuk

Toen de Iberische landmassa zich van Europa begon te verwijderden, rekte de scheiding van de twee tektonische platen de continenten eerst uit. De oorspronkelijk ~30 km dikke continentale korst werd gereduceerd tot een zeer dunne (<10 km). Toen het uiteentrekken doorging, was alle continentale korst verdwenen en stegen gesteenten van de mantel naar de zeebodem. Soms smolten deze mantelgesteenten. Het resulteerde dan in de vorming van vulkanische (basaltische) oceaankorst.

In andere delen ging het uiteentrekken zo langzaam dat de mantelgesteenten niet opsmolten, zodat de mantelgesteenten zelf de zeebodem vormden. Dit is nog steeds het geval in de huidige Golf van Biskaje. Een oceaanbodem zoals deze bestond ook in de slenk waar we nu de Pyreneeën vinden. Ja, deze bergen waren ooit een oceaan in het Krijt. Bovenop deze oceaanbodem vormden zich dikke pakketten zandstenen en kleistenen (ook zichtbaar in etappe 3). We kunnen deze nu zien in de noordelijke Pyreneeën, ten zuiden van Tarbes.

Wilson cyclus
Paleogeografische kaart van de Pyreneese Oceaan, 100 miljoen jaar geleden. Spanje en Frankrijk braken uiteen en in de tussenliggende periode steeg de mantel naar de oppervlakte. Via J. Tugend et al.

Deze Pyreneese oceaan had maar een kort leven. Het grootste deel daarvan subduceerde toen Spanje en Portugal weer naar het noorden trokken. Nadat alle oceaankorst onder Europa was geduwd, botsten de Iberische en Euraziatische continenten en begonnen de Pyreneeën zich te vormen.

Cocktails op het strand

In plaats van een heerlijke rit langs de kust van de Pyreneeën, moeten de renners serieuze bergen beklimmen. Bedankt, platentektoniek. Maar hoewel we niet hoeven te zwemmen, zien we nog steeds de overblijfselen van de oceaan.

Meteen ten zuiden van Sarrancolin steken de renners de overblijfselen van de Pyreneese oceaan over. Het is nu een smalle breukzone. Geologen noemen zo’n breuk die een voormalige oceaan vertegenwoordigt een ‘sutuur’. Het vertegenwoordigt de voormalige grens tussen de Euraziatische en Iberische platen. Over de hele lengte legt deze sutuur stukjes mantelgesteente bloot die ooit de oceaanbodem van het Krijt vormden (zie etappe 5). Maar genoeg cocktails aan zee. We verlaten Eurazië en betreden een andere geologische wereld als we naar het hart van de hoge Pyreneeën rijden.

Vergelijk de hechtingen met een lappendeken. Als je trekt, laten de zwakste steken los. Hoe vaak je ze ook aan elkaar naait, het blijft een zwakke plek.

Achterover leunen, het wordt ingewikkelder

De Hoge Pyreneeën bestaan uit grote, kilometers dikke en tientallen kilometers lange en brede plakken van de noordelijke rand van het Iberische continent. Toen Iberië onder Frankrijk werd geduwd, werd het bovenste deel van het Iberische continent afgeschraapt en werden de plakken geleidelijk over elkaar heen naar het zuiden geduwd. Hierdoor ontstond een immense opeenhoping van ‘imbricated’ continentale kostplakken Deze opeengestapelde stukken Iberische korst bestaan voornamelijk uit gesteenten die miljoenen jaren eerder zijn vervormd, tijdens de Variscische orogenese, en die daarbij zijn geherkristalliseerd (‘gemetamorfoseerd’).

Gevouwen Devoon schisten van de hoge Pyreneeën (via Pinterest)

De metamorfe gesteenten van de hoge Pyreneeën zijn voornamelijk Ordovicium tot Devoon (485-360 miljoen jaar oud) sedimentgesteenten. Ze werden vervormd en gebakken tijdens de Variscische gebergtevorming. Deze gebeurtenis domineert een groot deel van de kristallijne massieven van Centraal- en West-Europa. Het was ook verantwoordelijk voor de vorming van het laatste wereldwijde supercontinent, Pangea.

Tijdens de Variscische Orogenese werd de korst zo dik en heet dat hij smolt. Het resulteerde in grote magmakamers die afkoelden en granieten ‘intrusies’ vormden die nu blootliggen in de hoge of axiale zone van de Pyreneeën, zoals de granietmassieven van Néouville en Oost-Cauterets. Deze granietmassieven domineren het spectaculaire landschap van de hoge Pyreneeën en vormen de hoge pieken die boven het tweede deel van de etappe van vandaag uittorenen.

Hallo, geweldige helikopterbeelden.

Rijden door de tijd

We hebben zoveel meer geologische tijdsperioden en rotsen op de etappe van vandaag, maar het peloton wil gewoon niet vertragen om het allemaal te bekijken. Oké, wat meer wetenschap dan voor degenen in de grupetto.

Na de afdaling van de Col d’Aspin in de valleien van Campan en Gripp beginnen de renners aan de slopende klim naar de noordoostelijke helling van de Col du Tourmalet. Ze rijden door de vervormde Ordovicium-Devoonse lagen. We kruisen de grote ‘Eaux-Chaudes opschuivingsbreuk’ die deze gesteenten zuidwaarts transporteerde over jongere Carboonleisteen (gebakken kleisteen). In deze leisteen bevindt zich het grote graniet van Néouville dat het prachtige landschap van de hoge bergtoppen vormt.

Vanaf Luz-Saint-Sauveur buigt de route weer af naar het noorden, naar Pierrefitte-Nestalas en terug naar het zuiden, naar Cauterets. We kruisen opnieuw de Eaux-Chaudes breuk met zijn dikke pakketten geplooide en gemetamorfoseerde Ordovicium tot Devoon sedimentgesteenten.

Néouville graniet (via Walkopedia)

Kortom.

We racen door de Pyreneeën die het perfecte voorbeeld zijn van de Wilsoncyclus. We hadden een voormalige oceaan die open en dicht ging. Er was een continentale botsing die de Pyreneeën vormde. Maar in die Pyreneeën vinden we gesteenten die zelfs afkomstig zijn van een eerdere gebeurtenis in de gebergtevorming, een eerdere Wilsoncyclus zeg maar, helemaal terug naar de vorming van Pangea (zie bijvoorbeeld ook de blog bij Etappe 20!).

The Wilson’s Cycle is an important hypothesis in geology but I won’t bet on his cycle. He is rather slow we heard, so we’d bet on somebody else than Wilson to win today’s stage.

  • Danny Stockli

    Dr. Danny Stockli is a Professor of Tectonics and Structural Geology and the head of the Dept. of Geological Sciences in the Jackson School of Geosciences at the University of Texas at Austin. He originally stems from Switzerland and received his undergraduate degree from ETH Zurich, before moving the USA in 1995 for his doctorate at Stanford University and a postdoctoral researcher position at Caltech. He subsequently taught as an Assistant and Associate Professor for ten years at the University of Kansas, before becoming a Professor at the University of Texas. He is an expert in Tectonics, Structural Geology, and Geo- and Thermochronometry and is interested in the timing and rates of plate tectonics processes, incl. mountain building and continental rifting and break-up. Stockli has worked around the world and ovr the past decade he was worked extensively on both Cretaceous rifting and Cenozoic collisional tectonics in Pyrenees in France and Spain. He has published nearly 200 peer-reviewed articles and advised over 50 Ph.D. and M.S. students.

Deel


Geplaatst

in

door

This website uses cookies. By continuing to use this site, you accept our use of cookies.