Ch 2 : La formation des chaînes de montagnes Les indices de racc

Ch 2 : La formation des chaînes de montagnes
Les indices de raccourcissement observés dans les chaînes de montagnes comme les Alpes
montrent qu’elles sont des lieux de convergence lithosphérique.
Problème: On cherche à connaître les indices qui ont permis aux géologues de proposer un
scénario de la formation d’une chaîne de montagnes qui s’intègre dans le modèle de la
tectonique des plaques.
I Le scénario de la formation d’une chaîne de montagnes et ses indices
1) Le scénario de formation d’une chaîne de montagnes dans un contexte de convergence
lithosphérique :
La formation d'une chaine de collision s'effectue dans un contexte de convergence de deux
plaques lithospheriques.
Le scénario commence par une subduction de la lithosphère océanique qui entraîne la
fermeture d’un océan, puis la subduction concerne une petite partie de la lithosphère
continentale d’une des 2 plaques.
Quand elle n’est plus possible, il y a collision des 2 lithosphères continentales.
Lors de la collision, la croûte continentale s’épaissit par empilement de nappes de charriage
au niveau de la zone d’affrontement des plaques
2) Des indices de la convergence lithosphérique
Les chaînes de montagnes comme les Alpes présentent des indices qui témoignent que leur
formation est la conséquence d’un mouvement de convergence. Ce sont :
- des lambeaux de lithosphère océanique, appelés ophiolites, situés à la suture entre 2
plaques lithosphériques. Ce sont des vestiges d’un domaine océanique qui a disparu.
- La présence de 2 anciennes marges continentales passives plus ou moins déformées
(elles étaient autrefois séparées par un océan).
- La présence de roches continentales ou océaniques dont les minéraux portent des
traces d’une transformation minéralogique qui s’est produite à une grande profondeur
lors de la subduction. Ce sont des roches métamorphiques (Métamorphisme HP/BT)
Travailler schéma bilan
II Le moteur de la subduction
Correction de l’activité p 175
Doc. 3 :
densité d2 : 3,255 (6/40x3 + 34/40x3,3)
densité d3 : 3,264
densité d4 : 3,282
densité d5 : 3,285
densité d6 : 3,187
La plaque océanique devrait plonger à partir de 16 Ma car sa densité est déjà supérieure à celle de
l’asthénosphère. Elle ne plonge pas car elle soutenue des deux côtés : côté dorsale par la lithosphère
plus jeune et donc moins dense, côté continent par la lithosphère continentale peu dense.(et surtout
par la résistance asthénosphère)
En s'éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique se refroidit et s'épaissit (car l’isotherme
1300°C qui marque sa limite avec l’asthénosphère devient de plus en plus profond).
Cet épaississement entraîne l’augmentation de sa densité (car c’est du manteau lithosphérique
qui est rajouté et qu’il est plus dense que la CO). Il en résulte un enfoncement de la LO : c’est
la subsidence thermique.
A partir d’un certain âge, la densité de la lithosphère océanique devient supérieure à celle de
l’asthénosphère et lorsque l’équilibre isostatique est rompu, la lithosphère océanique plonge
dans l’asthénosphère : c’est la subduction. C’est ce qui explique qu’en surface, son âge
n'excède pas 200 Ma.
Remarque : le plongement se fait avec un certain retard dû à la LO jeune qui joue le rôle de
flotteur au flotteur et à la résistance mécanique exercée par l’asthénosphère)
Comme la lithosphère océanique plongeante tracte le reste de la plaque lithosphérique, la
subduction a un rôle de moteur dans la tectonique des plaques.
A retenir : C’est la différence de densité entre l'asthénosphère et la lithosphère
océanique âgée qui est la principale cause de la subduction (et comme en plus les roches
subduites deviennent de plus en plus denses, le mécanisme est entretenu).