La convergence lithosphérique, contexte de la formation des chaînes de montagne
Les chaines de montagne sont des lieux de convergence lithosphérique. Ces zones d’affrontement entre deux lithosphères renferment des informations qui permettent de reconstituer l’histoire de ces reliefs et de retrouver le moteur de la convergence.
Dans quel contexte géodynamique les chaînes de montagne se forment-elles?
T.II.Tp7.épaississement de la croute continentale dans les chaines de montagnes
I- Les traces d’un ancien domaine océanique
révision ouverture et formation d’un océan
- Les ophiolites, vestiges d’une ancienne lithosphère océanique
Les ophiolites sont les vestiges de l’ancien plancher de l’océan qui existait autrefois à l’emplacement d’une chaîne de montagnes. Ces roches, des basaltes, des gabbros, et des péridotites sont les mêmes que celles que l’on peut observer dans un plancher océanique actuel âgé et elles sont superposées de la même façon.
Les chaînes de montagnes présentent souvent les traces d’un domaine océanique disparu (ophiolites, sédiments et ammonites……)
- Les traces d’une marge continentale passive:
Une marge passive actuelle, est fracturée par un ensemble de faille (listriques) qui délimitent des blocs basculés de croûte sur lesquels s’est déposée, au moment de l’ouverture océanique, une sédimentation « en éventail ».
Ces caractéristiques se retrouvent au cœur des Alpes : ce sont les vestiges d’une ancienne marge océanique passive, formée lors de l’ouverture de l’océan alpin.
Tp8. La découverte du contexte de formation des chaines de montagne
II- Les témoins d’une ancienne subduction
activités livre page 168-169
- Des roches métamorphiques caractéristiques d’une subduction
Les gabbros, roches caractéristiques du planche océanique, subissent avec le temps des transformations métamorphiques : ils deviennent des métagabbros. Au cours du vieillissement du plancher océanique, mais avant la subduction, ils ont été transformés en schistes verts ; au cours de la subduction, ces schistes verts deviennent des schistes bleus puis des éclogites.
- Les traces d’un métamorphisme de subduction dans les Alpes:
Les métagabbros, caractéristiques des zones de subduction, sont fréquents dans la zone interne des Alpes. L’intensité du métamorphisme est croissante d’Ouest en Est, ce qui signifie que les roches y ont été portées à des températures et à des pressions de plus en plus importantes, elle témoignent d’une ancienne subduction dans l’histoire de cette chaine de montagne.
III -La collision continentale et la formation de la chaine de montagnes
- De la subduction à la collision
activités livre page 170 et 171
Lorsque l’ensemble du domaine océanique a disparu par subduction, l’une des marges continentale peut-être entrainée dans le manteau par la lithosphère océanique plongeante.
La densité de la croûte continentale étant plus faible que celle de la croûte océanique, cette subduction continentale devient de plus en plus difficile et finit par se bloquer. Le raccourcissement imposé par la convergence ne peut plus être absorbé par la subduction : la collision des deux lithosphères continentale prend le relais.
La « suture » de matériaux océaniques résulte de l’affrontement de deux lithosphères continentales (collision). Tandis que l’essentiel de la lithosphère continentale continue de subduire, la partie supérieure de la croûte s’épaissit par empilement de nappes dans la zone de contact entre les deux plaques.
- Raccourcissement et épaississement crustal:
Lors de la collision, la lithosphère continentale s’adapte à la compression tectonique en se raccourcissant avec formation de plis, de failles inverses et de nappes de charriage.
Globalement la croûte s’épaissit au niveau des chaines de montagnes, la profondeur du Moho pouvant atteindre 50 Km.I
IV – Le moteur de la subduction
La subduction est la conséquence du vieillissement du plancher océanique. En effet, à mesure qu’elle vieillit en s’éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique se refroidit, son épaisseur et sa densité augmentent. La densité de la lithosphère océanique finit par devenir supérieure à celle du manteau asthénosphérique ce qui entraine inéluctablement sont plongement dans le manteau. En surface, l’âge de cette lithosphère océanique ne dépasse pas 200 Ma.
