Etappe 20 en de algemene classificatie kunnen inmiddels ingewikkeld zijn, maar de geologie van de huidige regio is ingewikkeld. En onze blog ook, maar na 20 dagen Tour de France-geologie zijn jullie eigenlijk experts. Dus hier is een diepe duik!
We zijn in de Vogezen en dat is de thuisbasis van de Ballons. We hebben Ballon d’Alsace (1247 m), Grand Ballon (1424 m), het hoogste punt van de Vogezen, de Petit Ballon (1272 m), die renners later in de etappe zullen beklimmen, de Ballon de Servances (1216 m) en de Ballon Saint-Antoine (1128 m). De oorsprong van dit toponiem, ‘ballon’, blijft tot op heden een beetje een mysterie. Misschien is de oorsprong te vinden in de geologie van deze bergtoppen. Ballon’ kan inderdaad verwijzen naar de ‘ronde vorm’ van de bergtoppen, verwijzend naar ‘bulla’, het Latijnse woord voor ‘bolvormig voorwerp’.
Enorme granietlichamen, die geologen ‘batholieten’ noemen, hebben de neiging om te verweren tot afgeronde bergtoppen. Je kent misschien wel de iconische Half Dome in het Yosemite National Park in Californië.
En inderdaad, de zuidelijke Vogezen laten zulke enorme granieten batholieten zien. Het zijn allemaal overblijfselen van 350 tot 330 miljoen jaar oude magmatische activiteit tijdens de laatste fasen van de Variscische gebergtevorming, die de vorming van Wegener’s supercontinent Pangea afrondde.
Vogezen, een hersenkraker voor geologen
De Britse geoloog John F. Dewey (1937-), een van de grondleggers van de platentektoniek, schreef ooit dat “platentektoniek van nature een eenvoudig en mooi concept is, maar dat de resultaten op kleinere schaal verbijsterend ingewikkeld zijn”(Oreskes, N. 2001). Dat is precies wat geologen meemaken bij hun pogingen om de tektonische geschiedenis van de Vogezen te ontcijferen. De Vogezen zijn echt een hersenkraker voor geologen. Aka: het is ingewikkeld.
Als je hoort over platentektoniek, herinner je je waarschijnlijk wat je op school hebt geleerd. Het aardoppervlak bestaat uit een beperkt aantal grote, stijve lithosferische platen – waarvan sommige continenten dragen – die ten opzichte van elkaar bewegen als reactie op convectieve stroming in de aardmantel. En langs de grenzen tussen deze ‘malende’ lithosferische platen komen aardbevingen en vulkanen veel voor.
Continenten vallen uiteen en oceanen vormen zich. Deze oceanen groeien langs divergerende plaatgrenzen, waar nieuwe oceaankorst wordt gevormd. Continenten drijven uit elkaar. Wanneer zich een subductiezone vormt langs een continentale rand, begint een plaat onder een andere plaat te duiken. Hierdoor verandert de continentale marge in een actieve, convergerende plaatgrens.
Continenten beginnen naar elkaar toe te groeien en de tussenliggende oceaan sluit zich geleidelijk. Uiteindelijk botsen continenten en ontstaan er enorme bergketens. Wij geologen noemen deze evolutie van continenten die uiteenvallen naar continenten die botsen de ‘Wilson-cyclus‘. Het is vernoemd naar de Canadese geofysicus John Tuzo Wilson (1908-1993). Hij was een andere grondlegger van de platentektoniek.
Terrein en aardrijkskunde
Dit ‘eenvoudige’ model van platentektoniek is voornamelijk ontwikkeld vanuit een ‘oceanisch’ perspectief, gebaseerd op oceanisch onderzoek. Dat is de reden waarom John F. Dewey het een ‘eenvoudig mooi concept‘ noemde. Continentale geologen herkennen deze eenvoud echter niet echt in de architectuur van de bergketens die ze bestuderen. Niet in actieve bergketens zoals de Himalaya en niet in de overblijfselen van oude bergketens, zoals de Pan-Europese, Variscische bergketen, waarvan we de kern blootleggen in de Vogezen. Wat continentale geologen zien in deze bergketens is een puzzel van continentale fragmenten en oceanische splinters. Geologen noemen deze fragmenten – van alle mogelijke groottes – ’terranes’, niet te verwarren met ’terrein’, dat gewoon verwijst naar de fysieke geografie van een gebied. Woorden zijn belangrijk!
Een klassiek voorbeeld van zo’n ’terrane assemblage ‘ is de Noord-Amerikaanse Cordillera. Je vindt ze langs de Pacifische kust van de VS en Canada. Hoewel deze regio al honderden miljoenen jaren een continentale rand vormt, weerspiegelt het Cordillera gebergte een vrijwel continue orogene activiteit. Deze continue bergopbouw is niet het gevolg van een botsing van twee continenten. Nee, het wordt veroorzaakt door een opeenvolging van opeenhopingen van continentale en oceanische fragmenten. Soms zijn deze fragmenten zelfs schijnbaar niet gerelateerd aan het aangrenzende continent, wat suggereert dat ze van ver komen. Daarom noemen we deze fragmenten ‘exotische terranes’.
Deze orogene puzzels van aaneengesmeden terranes duiden op een hoge mate van tektonische mobiliteit. Dat is moeilijk te rijmen met het eenvoudige model van mantelconvectie die plaatbewegingen aandrijft. Accretietektoniek impliceert inderdaad een zeer beweeglijk beeld van platentektoniek, met ‘springende’ of ‘omkerende’ subductiezones, oceaanvorming op korte termijn, enz. Het zijn allemaal geodynamische processen die onverenigbaar zijn met de trage convectieve stroming in de mantel. De platentektoniek vertelt zelf inderdaad een ‘verbijsterend ingewikkeld’ verhaal!
Terug naar Europa: nog steeds ingewikkeld
Ook de Europese ondergrond, ten zuiden van het Precambrisch Baltisch kratonisch schild, bestaat uit een amalgaam van terranes. En al deze tectonostratigrafische domeinen waren ooit continentale fragmenten van het ‘oude’ (Paleozoïsche) zuidelijke supercontinent Gondwana, of zijn (Meso-/Cenozoïsche) opvolgercontinenten Afrika en Zuid-Amerika. Daarom noemen we al deze fragmenten ‘peri-Gondwanese terranes’. Deze terranes luisteren naar namen, zoals Avalonia, Armorica, Iberia, Apulia. Heb je inspiratie nodig voor een new age rockband? Als deze terranes eenmaal zijn opgenomen in het Variscische orogene systeem, worden ze bekend als het Rhenohercynisch, Saxothuringisch of Moldanubisch.
Binnen deze Europese tektonische puzzel nemen de Vogezen een bijzondere positie in. We herkennen in de Vogezen de overblijfselen van ten minste vier tektonostratigrafische domeinen. Van noord naar zuid is het Avalonian, Rhenohercynian korst, Saxothuringische korst, Moldanubische korst, en uiteindelijk zelfs Gondwanakorst helemaal in het zuiden.
Al deze continentale stukken maakten ooit deel uit van het Gondwana continent. Ze dreven vroeg weg in het Paleozoïcum, meer dan 400 miljoen jaar geleden. Deze microcontinenten dreven naar het noorden in de Rheische Oceaan, vóór het noordwaarts drijvende Gondwana supercontinent. De Rheische Oceaan begon zich te sluiten en het Gondwana supercontinent naderde Baltica en Laurentia, dat al was samengesmolten met Avalonia om het noordelijke ‘Oude Rode’ supercontinent te vormen. De peri-Gondwana continentale splinters meerden één voor één aan. Ze werden samengeperst in de Pan-Europese, Variscische bergketen, die de uiteindelijke vorming van Wegener’s supercontinent Pangaea uitdrukt.
Tour de Gondwana
In de laatste fasen van de gebergtevorming in de Vogezen, zo’n 320 miljoen jaar geleden, was er sprake van massale magmatische activiteit in verband met de ontkoppeling van de bovenkorst van de Variscische orogenese. Dit leidt uiteindelijk tot de complexe architectuur van de Vogezen. Dat maakt het een echte hersenkraker voor elke continentale geoloog. Het beklimmen van de Vogezen en het doorkruisen van verschillende verbindingen tussen de peri-Gondwana terranes maakt de etappe van vandaag een beetje de ‘Tour de Gondwana‘.”
