Processus orogéniques
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Processus orogéniques Polycop 1 Licence Géosciences – S6 Processus orogéniques RPM 2008 Bibliographie • • • • • • • • • • • • M. Wilson : Igneous petrogenesis, Kluwer ed., 1989. G. Boillot : La dynamique de la lithosphère. Masson, 1996. J. Kornprobst : Les roches métamorphiques et leurs signification géodynamique. Masson, 1996 Th. Juteau et R. Maury : Géologie de la croûte océanique. Masson ed., 1997 G. Boillot et Ch. Coulon : La déchirure continentale et l’ouverture océanique. Géologie des marges passives. Gordon and Breach Science Publishers, 1998. S. Lallemand : La subduction océanique, Gordon and Breach Science Publishers, 1999. M. Lemoine, P-C de Gracianski et P. Tricart : De l’océan à la chaîne de montagnes, Gordon and Breach Science Publishers, 2000. http://www-geoazur.unice.fr/SCTERRE/cours_en_ligne/index.html http://geollab.jmu.edu/Fichter/Wilson http://www.univ-savoie.fr/labos/lgca/news/dumont/index.htm http://www.whitman.edu/geology/winter/ http://www.ruf.rice.edu/~leeman/billarcmaps.html Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2007 Exemple de discordances successives Î deux cycles orogéniques (Région de Caen) 1 – cycle calédonien (discordance ante Ordovicien) 2 – cycle hercynien (discordance ante Jurassique) http://www.etab.ac-caen.fr/discip/geologie/paleozoi/pho11Vil/synthvillTheme.html# Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 I - Craton stable – supercontinent II – Fissuration continentale - rift III – Dispersion – expansion IV – Convergence V – Collision intercontinentale VI - Craton stable – supercontinent Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Plan de cours I - Craton stable – supercontinent II – Fissuration continentale rift III – Dispersion – expansion IV – Convergence 1 - Description du site géodynamique 2 – Géométrie de la lithosphère (structure thermique) 3 – Processus tectoniques 4 – Processus sédimentaires 5 – Processus magmatiques 6 – Processus métamorphiques V – Collision intercontinentale VI - Craton stable – supercontinent Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Lithosph. océanique Lithosph. continentale 50 150 Isotherme 1300°C Asthénosphère km Géométrie Structure thermique Lithosphères océanique et continentale Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Croûte continentale Manteau lithosphérique 0 Rift ½ rift Croûte cntale amincie Bombement régional 100 km 0 Marge cntale Croûte océanique Panache Soulèvement limité au rift 100 Asthénosphère km 0 100 200 km Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Rifts et limites de plaques lithosphériques Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Mer Rouge Licence Géosciences – Processus orogéniques Rifts africains RPM 2008 Golfe de Gascogne Lac Baïkal Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 • Transition continent – océan (golfe de Gascogne) Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2007 Blocs basculés et cisaillements ductiles (détachement) Contraintes (σ1 – σ3) Compartiment supérieur (C. Continentale) 1 2 3 PR SR Grès Basaltes 4 Profondeur ZC1 Zone de cisaillement principale ZC2 ZC1 ZC2 Manteau dénudé 1 : CC sup. fragile 2 : CC Inf. ductile 3 : Mant. lith. fragile 4 : Mant. Lith. ductile Moho Ancien néoformé Moho Socle Cataclasite Brèche de péridotite et de Mylonite (sch. Chloriteuxsocle Ultramylonite (métam. BT) Zones de cisaillement (péridotites et gabbros - métam. HT) Compartiment inférieur (Manteau) SR: sédiments syn rift Contact c.continentale – manteau (Néo-Moho) ZC1 – ZC2 : cisaillements simples conjugués Amincissement et rupture continentale Licence Géosciences – Processus orogéniques PR : sédiment post rift RPM 2008 CoursAlpesDumont Rifting passifs : quelques modèles Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 CoursAlpesDumont Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Du rift à la marge passive Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 CoursAlpesDumont Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 CoursAlpesDumont Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Du rift à l’ouverture océanique Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 FP (140 Ma) Rift passif Ex. : Golfe de Gascogne Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Rift actif Ex. : Rifts Est africains Pré-rift Variabilité des sources Syn-rift Post-rift Î spreading Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Contrôle de la fusion partielle ÎVariabilité des magmas Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Évolution magmatique des rifts et épaisseur initiale de la lithosphère Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Séries volcaniques associées Nature des magmas Sites géotectoniques Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Séries volcaniques associées Pré-rifting : Î B. tholéiitiques WPB à transitionnels (low Ti ===> high Ti) MORB Syn rifting : Î B. Alcalins WPB (high Ti) OIB Licence Géosciences – Processus orogéniques Post rifting (croûte océanique) Î B. tholéiitiques MORB RPM 2008 Métamorphisme de rift continental Mer de Salton (Californie) Rift rhénan Coupe de la lithosphère Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Métamorphisme de rift continental Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 Métamorphisme à la transition rifting >>>>> spreading Compartiment supérieur (C. Continentale) PR PR : sédiment post rift SR SR: sédiments syn rift Socle Cataclasite Grès Basaltes Zone de cisaillement principale Brèche de péridotite et de socle Mylonite (sch. Chloriteux Ultramylonite (métam. BT) Zones de cisaillement (péridotites et gabbros - métam. HT) Compartiment inférieur (Manteau) Contact c.continentale – manteau (Néo-Moho) Golfe de Gascogne Licence Géosciences – Processus orogéniques RPM 2008 30 Métamorphisme à la transition rifting >>>>> spreading Métam. Métam. BT 118 Ma HT 122 Ma FP (140 Ma) Licence Géosciences – Processus orogéniques Exhumation du manteau lithosphérique : RPM 2008 31
