Chapitre 6: L’origine et l’évolution des continents

Testez vos connaissances avant de commencer:

Mots clés que vous allez devoir maitriser: convergence, collision, subduction, chevauchement, nappe de charriage, ophiolite, schistes, éclogites, andésite, granodiorite

La formation des Alpes: une histoire de collision.

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.

Au B.O: La dynamique des zones de convergence

Les zones de subduction

La lithosphère océanique plonge en profondeur au niveau d’une zone de subduction.

Les zones de subduction sont le siège d’un magmatisme sur la plaque chevauchante.
Le volcanisme est de type explosif : les roches mises en place montrent une diversité pétrologique mais leur minéralogie atteste toujours de magmas riches en eau.
Ces magmas sont issus de la fusion partielle du coin de manteau situé sous la plaque chevauchante ; ils peuvent s’exprimer en surface ou peuvent cristalliser en profondeur, sous forme de massifs plutoniques. Ils peuvent subir des modifications lors de leur ascension, ce qui explique la diversité des roches.
La fusion partielle des péridotites est favorisée par l’hydratation du coin de manteau.

Les fluides hydratant le coin de manteau sont apportés par des transformations minéralogiques affectant le panneau en subduction, dont une partie a été hydratée au niveau des zones de dorsales.
La mobilité des plaques lithosphériques résulte de phénomènes de convection impliquant les plaques elles-mêmes et l’ensemble du manteau.

L’augmentation de la densité de la lithosphère constitue un facteur important contrôlant la subduction et, par suite, les mouvements descendants de la convection. Ceux-ci participent à leur tour à la mise en place des mouvements ascendants.

Les zones de collision

L’affrontement de lithosphère de même densité conduit à un épaississement crustal. L’épaisseur de la croûte résulte d’un raccourcissement et d’un empilement des matériaux lithosphériques.

Raccourcissement et empilement sont attestés par un ensemble de structures tectoniques déformant les roches (plis, failles, chevauchements, nappes de charriage).

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