Chapitre 5: Des Alpes à la cordillères des Andes, l’origine des continents!

La formation des Alpes:

Les Alpes comme tout chaine de montagnes se caractérisent par des hauteurs inhabituelles dont on peut identifier un principal mécanisme à l’oeuvre: la collision de deux plaques continentales. Un profil ECORS (de sismique reflexion) permet de faire une coupe à travers la chaine et d’identifier les deux croutes entrées en collision. La « suture » formée de matériaux océaniques résulte de l’affrontement de deux lithosphères continentales lors de leur collision. Les chaînes de montagnes de collision, comme les Alpes ou l’Himalaya présentent souvent des roches qui sont des traces d’un domaine océanique disparu appelé ophiolites. Ainsi, nous trouvons dans les Alpes des preuves de la fermeture d’un océan alpin par subduction. On trouve dans les Alpes des schistes verts montrant des minéraux de chlorite ; des schistes bleus, montrant des minéraux de glaucophane ; et des éclogites, des minéraux de grenats. Ces roches métamorphiques sont issues de la croute océanique et montrent les traces d’une transformation minéralogique de haute pression donc réalisée à grande profondeur au cours de la subduction. Tandis que l’essentiel de la lithosphère continentale continue de subduire, la partie supérieure de la croûte s’épaissit par empilement de nappes de charriage dans la zone de contact entre les deux plaques. Cet empilement de nappes est favorisé par la formation de plis et de failles inverses conduisant à un raccourcissement horizontal par compression latérale.

La formation de la Cordillère des Andes

La LO plonge en profondeur au niveau d’une zone de subduction, c’est ce qu’a montré Mr Benioff. Les zones de subduction sont le siège d’un magmatisme au niveau de la plaque chevauchante. Le volcanisme est de type explosif car la lave est beaucoup plus visqueuse que dans le cas des basaltes: volcans gris, souvent meurtriers. C’est ainsi que les époux Kraft sont morts lors de l’éruption du Mont Unzen ainsi que 41 de leurs compagnons d’expédition. Les roches mises en place par ce volcanisme sont des andésites dont la minéralogie (amphibole) atteste de magmas riches en eau. Ces magmas sont issus de la fusion partielle du coin du manteau situé sous la plaque chevauchante. La fusion partielle est favorisée par l’hydratation du coin du manteau, hydratation abaisse le point de fusion des péridotites. Les premiers minéraux qui fondent sont des pyroxènes et des plagioclases ; les olivines ne fondent pas, comme c’est le cas de la fusion partielle observée au niveau des dorsales. Pyroxènes et plagioclases étant plus riche en silice que les olivines, on peut dire que ce processus génère un magma dont la teneur en silice est plus forte que le matériau dont il est issu. Le magma riche en pyroxène et en plagioclase remonte alors par différence de densité: il est liquide alors que son entourage est solide (=effet Mongolfière) Les magmas peuvent atteindre la surface ou cristalliser en profondeur donnant une roche appelés granodiorite, riche également en amphibole.Au cours de son ascension le magma s’enrichit en silice ce qui augmente la viscosité d’où le caractère explosif. Les fluides hydratant le coin du manteau sont apportés par des transformations minéralogiques affectant la plaque plongeante. En effet, les gabbros vieillis devenus schistes verts par hydratation se transforment en schistes bleus puis en éclogite ce qui témoigne de la déshydration de la plaque plongeante. La mobilité des plaques lithosphériques résulte de phénomènes de convectionimpliquant les plaques elles-mêmes et l’ensemble du manteau. L’augmentation de la densité de la LO plongeante constitue le moteur de la subduction. Les mouvements descendants participent à la mise en place des mouvements ascendants.

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