Origine de l’épaississement crustal

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Le domaine continental et sa dynamique
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Origine de l’épaississement crustal

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De nombreux indices géologiques, à différentes échelles, montrent que l’épaississement de la croûte continentale au niveau des chaînes de montagnes est lié à un raccourcissement latéral.

1Des indices tectoniques du raccourcissement

De nombreuses structures tectoniques témoignent de l’existence de forces compressives et d’un raccourcissement dans les chaînes de montagnes (>dépliant,VI) :

– des déformations souples, les plis, ou cassantes, les failles inverses ;

– des chevauchements, lorsqu’un des deux blocs recoupés par une faille passe au-dessus de l’autre bloc ;

– des nappes de chevauchement ou charriages, structures chevauchantes où des terrains anciens ont été déplacés, parfois sur plusieurs dizaines de km et viennent recouvrir des terrains plus récents.

 Les profils sismiques réalisés au niveau des Alpes (>dépliant,VI) montrent une superposition de nappes de roches, séparées par de grands chevauchements traversant à la fois la croûte et le manteau.

 L’épaississement de la croûte continentale au niveau des chaînes de montagnes est donc lié à un empilement de nappes provoqué par un raccourcissement horizontal lors de la convergence de deux plaques continentales.

2Des indices pétrographiques du raccourcissement

 Les roches, entraînées en profondeur par les grands chevauchements, subissent, sous l’effet de la variation de la pression et de la température, des transformations à l’état solide que l’on regroupe sous le terme de métamorphisme.

 Ces transformations métamorphiques s’accompagnent :

– d’une formation de nouveaux minéraux plus stables dans les nouvelles conditions pression – température qui règnent en profondeur ;

– d’une déshydratation suite à ces transformations.

 La déshydratation des roches métamorphiques peut être à l’origine de roches issues de la fusion partielle (les migmatites) ou totale (les granites) de la croûte continentale.

 De telles roches remontées à la surface par un chevauchement et sont visibles dans l’Himalaya (doc. et fiche29).

 Les travaux réalisés en laboratoire (doc.) suggèrent que ces roches se sont formées à des températures comprises entre 500 et 650 °C et à une profondeur comprise entre 10 et 30 km.

Doc. Quelques minéraux des roches métamorphiques de l’Himalaya et leur domaine de stabilité pression – température.

Les trois minéraux andalousite, disthène et sillimanite sont stables dans les domaines pression – température correspondant à leurs couleurs respectives.

 Ces roches sont donc bien les témoins des conditions pression – température liées à l’empilement de nappes de roches dans une chaîne de montagnes.

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