Document 124930

Subduction & collision – Leçon de contre-option Agrégation externe
Intro-problématique : idée simple, la subduction est l’enfouissement de la lithosphère océanique dans
le manteau … et la collision est une subduction continentale. Pourtant, à propos du MCI du Dora Maira ou
d’autres domaines d’UHP (ie roches métam éclogitiques à coésite) on parle de « subduction continentale »
plutôt que de collision … il y a donc une nuance … qu’on peut expliquer en décrivant les signatures des
zones de collision et de subduction, et en recherchant leur dynamique (ie l’équilibre des forces en
présence)
1. Subduction et collision : 2 types de limite de plaques en convergence
1.1 Des morphologies différentes
Comparer des topos types sur un MNT : Makhran vs Zagros par exemple. Fosse de subduction vs fossé
d’avant-pays, amplitude et longueur d’onde des reliefs ≠. Utiliser Sismolog ?
1.2 Des activités différentes
1.1.1 Activité sismique organisée ou plus diffuse
Répartition de séismes sur une carte grande échelle : plan de Benioff (Marianne) vs sismicité plus
superficielle et plus diffuse (Himalaya) … ou ré-utiliser Sismolog en mode profil.
1.1.2 Activité volcanique contrastée
Arc insulaire et série volcanique BADR calco-alcaline … vs des séries complexes (250 000e de la Corse,
volcanisme permien)
1.3 Une localisation de la déformation différente
Carte de la Tectonique des Plaques vue de l’espace. Amortissement localisé vs distribué des vitesses
relatives.
Bilan : c’est la nature de la plaque inf. qui compte !
2. Des prismes orogéniques dans les 2 cas.
2.1 Une fosse à l’avant des reliefs
Comparer une fosse d’avant-pays (le bassin molassique suisse) et un prisme d’accrétion (la Barbade),
même signification : flexure, mais longueurs d’onde ≠ … notion d’épaisseur élastique équivalente.
2.2 Des régimes thermiques différents
Comparer le métam HP-BT d’une ancienne zone de subduction : les Alpes occidentales, et le métam
MP-MT d’une chaîne de collision érodée : le Massif Central.
Mentionner l’anatexie
2.3 Des durées de vie différentes
Cordillières andines = plusieurs arcs collés au craton S-Américain depuis au moins 200 Ma
= phénomène stationnaire
Orogenèse varisque = 60 à 50 Ma depuis le début de la collision jusqu’à l’effondrement de la chaîne =
phénomène transitoire
3. Le bilan des forces explique ces différences.
3.1 La lithosphère océanique se densifie avec le temps
Calcul isostasie : litho oc. plus dense que le manteau asthèno pour t > 50 Ma.
La subduction est indépendante de la vitesse de convergence : subductions avec bassin d’arrière-arc
ou avec cordillière liminaire.
3.2 Les transformations métamorphiques dépendent de la chimie des roches.
Eclo basique plus dense que le manteau, mais éclo acide reste moins dense.
Litho cont. ne plonge pas mais s’épaissit.
3.3 La subduction continentale est un phénomène transitoire.
Age du métam UHP dans le Dora Maira à la limite entre HP océanique et HT continentale
Vitesse d’exhumation des roches d’UHP très grande (>> 1 cm/a)
Croûte continentale plonge tant qu’elle reste couplée à son panneau lithosphérique.
Conclusion : Litho oc. en perpétuel renouvellement mais Litho cont. peu recyclée, garde l’héritage des
collisions successives.