La formation des chaînes de montagnes

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Le domaine continental et sa dynamique

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Les chaînes récentes sont caractérisées par d’importants reliefs positifs auxquels est associée une racine crustale importante. Cela signifie que l’épaisseur de la croûte continentale, à l’aplomb des reliefs, est importante, de l’ordre de 55 à 70 kilomètres, donc supérieure à son épaisseur moyenne qui est égale à 30 kilomètres. Ces caractères ne se retrouvent pas dans les chaînes anciennes, dont les reliefs sont atténués et dont la croûte a retrouvé son épaisseur moyenne de 30 kilomètres.

 

Voyons d’abord comment caractériser les reliefs des chaînes récentes.

· Rappelez-vous que la croûte continentale comprend une couverture sédimentaire reposant sur un socle formé de granites et de gneiss. Les plissements de la couverture sédimentaire témoignent de déformations compressives subies après leur dépôt, se traduisant donc par un raccourcissement. Les plis anticlinaux ou synclinaux, les failles inverses, les plis-failles, témoignent de cette tectonique en compression.

· Les chevauchements et les nappes de charriage sont aussi des marqueurs du raccourcissement. Dans les deux cas ces terrains déplacés reposent sur des terrains restés en place. Cela peut avoir pour effet de superposer des terrains anciens à des terrains plus récents. Ces déformations traduisent bien un raccourcissement et un épaississement de la couverture sédimentaire.

· Les déformations du socle quant à elles sont constituées par des écailles de croûte superposées se chevauchant. De ces chevauchements résulte la racine crustale qui participe à l’augmentation locale de l’épaisseur de la croûte continentale.

un peu dans l’histoire des chaînes de montagnes pour comprendre l’origine de ces déformations.

· On a pu reconstituer qu’avant les reliefs himalayens, par exemple, il existait un océan qui séparait le continent indien du continent eurasiatique. De plus, la lithosphère de cet océan et la lithosphère continentale indienne faisaient partie de la même plaque indienne.

· Il y a eu fermeture progressive de cet océan par mise en place et fonctionnement d’une zone de subduction à la limite entre la plaque eurasiatique et la plaque indienne. Ce qu’on appelle l’épisode océanique se termine lorsque ces deux lithosphères continentales entrent en collision.

· Dans presque toutes les chaînes de collision récentes, on trouve des marqueurs de cet épisode océanique, les ophiolites. Ces ophiolites sont des lambeaux de lithosphère océanique qui se retrouvent charriés sur la croûte continentale. Ces associations de roches, ou complexes ophiolitiques, marquent souvent la suture entre les deux continents entrés en collision. Certaines roches ont métamorphisées, ce qui indique qu’elles sont entrées en subduction puis ont été ramenées en surface lors de la collision. Les ophiolites sont des témoins de la subduction qui a entraîné la fermeture de l’océan.

Après l’épisode océanique, voyons les différentes étapes de la collision.

· La lithosphère océanique disparaît totalement au cours de la subduction et la lithosphère continentale est, à son tour, entraînée dans la subduction. C’est donc le début de la collision.

· La majeure partie de la croûte continentale se désolidarise du manteau lithosphérique qui poursuit sa subduction alors que la croûte, moins dense, cesse de subducter. Le mouvement de convergence se poursuit et, du fait du blocage de sa subduction, la croûte se fracture suivant une faille inverse et donne ainsi naissance à une première écaille de croûte sous laquelle la croûte continentale continue à subducter.

· Le phénomène se renouvelle tant que dure la subduction, de sorte que la croûte continentale apparaît débitée en plusieurs écailles superposées les unes aux autres. La première écaille formée recouvre toutes les autres. Les écailles les plus récentes sont situées dans la région la plus externe de la chaîne. Pour l’Himalaya, les plus récentes sont du côté de l’Inde.

· Ces écailles, dans leur partie la plus superficielle, participent à la création des reliefs. Ce phénomène explique le raccourcissement compensé par l’épaississement dû à l’empilement des écailles qui constituent la racine crustale de la chaîne.

Avant de conclure, que dire des déformations de la couverture sédimentaire ?

Les sédiments de la plaque océanique subduite n’entrent pas, pour la plupart, en subduction. Au cours de la collision, les sédiments sont profondément déformés, formant des nappes de charriage dans les zones les plus internes, c’est-à-dire proches de la lithosphère chevauchante. Dans les zones externes moins déformées, car plus éloignées de la plaque chevauchante, nous observons des plis, des plis-failles, des failles inverses. La couverture sédimentaire participe donc aussi à l’épaississement et à la création des reliefs.

Récapitulons.

· Les chaînes de montagnes résultent d’un écaillage de la croûte continentale bloquée dans sa subduction. Cet écaillage conduit à une augmentation de l’épaisseur de la croûte, qui se traduit par la mise en place de reliefs et d’une racine crustale.

· La couverture sédimentaire se déforme et s’adapte au raccourcissement lié à la collision.

· Il est important de se souvenir que la formation d’une chaîne de montagnes tend à diminuer les surfaces continentales.