Les zones de convergence : la collision continentale

Résumé du document

Il s'agit d'un cours de grande qualité en géologie structurale et tectonique des plaques ayant pour objet d'étude la collision continentale.

Ce document clair, exhaustif et très structuré s'avèrera fort utile pour de nombreux(ses) étudiant(e)s en science de la vie et de la Terre (SVT), géologie, biologie, physique, chimie… et bien entendu tout(e) autre intéressé(e).

Extraits

[...] La déformation compressive en milieu ductile Dissolution - recristallisation Pression maximale = dissolution III Les zones de convergence 3. La collision continentale Définitions Structures associées à la déformation compressive en domaine cassant Structures associées à la déformation compressive dans les zones internes (en domaine ductile) Pression minimale = recristallisation Schistosité et foliation* L'orientation des minéraux est fonction des contraintes appliquées. Le plan de schistosité* (ou foliation*) représente le plan d'aplatissement de la matière Il n'y a pas de mouvement selon ce plan Schistosité et foliation Litage de composition schistosité Orientation préférentielle de minéraux déformés Minéraux plats orientés dans une matrice non orientée Schistosité marquée par des micas Feuilletage = schistosité Orientation préférentielle de minéraux phylliteux Orientation des minéraux couplée à une ségrégation métamorphique = foliation Orientation d'agrégats minéraux Mélange des cas b et c 1 Linéation La linéation* représente la direction d'étirement de la matière = c'est une ligne Elle correspond à l'axe le plus grand de l'ellipsoïde de la déformation : λ1. [...]

[...] Comment remontent toutes ces roches vers la surface ? migmatite 12 Exhumation des roches profondes Exhumation des roches profondes 1. Erosion et compensation isostatique Formation d'un relief érosion 4000 m déséquilibre isostatique 1000 m de relief plus bas h = 3000 m Epaisseur d'une croûte normale A' A A R' R=6h On a érodé 7 km de roche Si taux d'érosion = 1mm/ an, Exemple de la collision Inde - Asie L'érosion est un processus actif dès la formation des reliefs et dans les chaînes de collision active on peut calculer le taux d'érosion km / Ma Il faut : 40 Ma pour exhumer une roche enfouie à 40 km Exhumation des roches profondes Problèmes : exhumation des unités de HP est très rapide Exhumation des roches profondes Problèmes : Minéraux de HP souvent très bien préservés = pas de réchauffement Coésite des Alpes Schistes bleus hercynien Ça va très vite L'érosion n'est pas suffisante pour exhumer les roches 13 Exhumation des roches profondes Exhumation des roches profondes Modéles proposés pour l'exhumation des unités très profondes (UHP) en contexte de convergence Les processus tectoniques sont nécessaires pour activer l'exhumation rapidement. [...]

[...] Anomalies de Bouguer Anomalies négatives représentant un déficit de masse ou un excès de roches peu denses = racine crustale 4 Comment se fait l'épaississement ? 1 actif Epaississement et formation des reliefs épaississement limité = 2 1inactif Migration des chevauchements au cours du temps Temps Verticalisation des failles chevauchantes Symétrie et rétrocharriages La verticalisation entraîne des phénomènes de rétrocharriages* action des forces gravitaires qui contrecarrent les forces de compression Migration des chevauchements vers les zones externes, progression des chevauchements crustaux vers l'avant Symétrie et rétrocharriages Géométrie globale de la chaîne alpine Rétrocharriage : chevauchement dont la vergence (sens de pendage) est inverse au mouvement global de la chaîne Zonation métamorphique dans les chaînes récentes Zonation métamorphique Augmentation du grade apparent du métamorphisme Métamorphisme HP/BT dans les zones internes : des unités océaniques des unités continentales Métamorphisme de bas grade (faciès des schistes verts) Dans les chaînes récentes : préservation de la zonation métamorphique précoce. [...]

[...] Ceci permet un rebond isostatique avec réchauffement brutal de la base de la croûte et un magmatisme important. Modèle proposé pour le Tibet, collision Inde - Asie Conclusions Chemins P-T-temps L'histoire de la collision se termine donc avec : effondrement gravitaire de la chaîne Unités océaniques ou continentales de HP = subduction Extension lithosphérique qui amincie la lithosphère préalablement épaissie Magmatisme important provenant de la fusion crustale : formation de granite d'anatexie Tous ces processus amènent la destruction des reliefs et leur aplanissement avec une réduction importante de l'épaisseur lithosphérique. [...]

[...] Epaississement et formation des reliefs Quelles sont les marqueurs de l'épaississement dans une chaîne de montagne? Anomalie topographique limitée dans l'espace ρ2 Exemple de la chaîne himalayenne Epaississement et formation des reliefs Quelles sont les marqueurs de l'épaississement ? Approfondissement du Moho Epaississement et formation des reliefs Quelles sont les marqueurs de l'épaississement ? [...]