1- Chaînes de montagnes anciennes et récentes 2

THEME 1B CHAPITRE 4 :
LA DISPARITION DES RELIEFS
TERMINALE S2
M.HIMMICH
Des vestiges d’anciennes chaines de montagne datant de plusieurs centaines millions d’années sont
observables sur tous les continents. L’étude comparée des chaines de montagnes anciennes et actuelles permet
de mettre en lumière les processus responsables de la disparition des reliefs et de comprendre les modalités du
recyclage de la lithosphère continentale.
 Quelles sont les différences entre les chaînes de montagnes anciennes et actuelles?
 Comment l’altération et l’érosion participent-elles à l’effacement des reliefs ?
 Que deviennent les produits issus de l’érosion du relief ?
 Comment les phénomènes tectoniques contribuent-ils à l’effacement des reliefs ?
 Comment est recyclée la lithosphère continentale ?
1- Chaînes de montagnes anciennes et récentes
En France, il y a des chaînes de montagnes anciennes, comme le massif central, et des chaines de
montagnes plus récentes, comme les alpes et les Pyrénées.
Quelles sont les principales différences entre chaînes de montagnes anciennes et récentes
Activité 1 : L’évolution des caractéristiques des chaînes de montagne (TP google earth)
Bilan1
 L’étude comparée de plusieurs chaînes de montagnes (ou orogènes) montre que les caractéristiques de
ces dernières évolue au cours des temps géologiques. Les alpes est un exemple d’orogenèse récent : sa
formation a débuté il y a quelques dizaines de millions d’années (entre 30 et 40 Ma). Le massif central
appartient à la chaîne hercynienne, qui est un orogène ancien : sa formation a débuté il y a plusieurs
centaines de millions d’années.
 Une chaine de montagne récente est caractérisée par des hauts reliefs et par une racine crustale
profonde. A l’affleurement, des roches sédimentaires côtoient des roches formées ou transformées en
profondeur.
 Au cours des temps géologiques, les hauts reliefs disparaissent, provoquant un réajustement isostasique
et une remontée de la racine crustale. Des roches formées ou transformées en profondeur peuvent alors se
trouver à l’affleurement. Ainsi, certains massifs de chaînes de montagnes anciennes se caractérisent par un
relief et une racine crustale réduits et par une forte proportion de roches plutoniques et métamorphiques à
l’affleurement.
2- Altération et érosion contribuent à l’effacement des reliefs.
Tout relief est une structure instable qui tend à disparaître aussitôt qu’il se forme. L’érosion agit dès
la formation des reliefs et jusqu’à leur disparition.
Comment l’altération et l’érosion participent à l’effacement du relief ?
Bilan 2 :
 Toutes roches exposées aux conditions de surfaces peuvent potentiellement subir une dégradation
 Physique ou mécanique (désagrégation) par l’action du gel, de la gravité, du vent, des vagues…
 Préserve la nature minéralogique




Chimique : par l’action de l’eau (hydrolyse) (tp)
Transforme des minéraux (parfois dissolution totale)
Influence de la biosphère : effets mécaniques et chimiques (racines)
L’enlèvement des matériaux ou érosion dépend de la pesanteur et de la vitesse des courants qui les
transportent. Ce processus est d’autant plus intense que ces reliefs sont importants.
3- Le devenir de produits issus de l’érosion des reliefs
Les ions et les particules issus de l’altération des roches peuvent être mis en mouvement et/ou former
un dépôt demeurant sur place.
Que deviennent les produits de l’érosion des reliefs ?
Activité : Transport et sédimentation des particules
Bilan 3 :
Les produits issus du démantèlement sont des débris solides (sédiments) et ions dissous. Ils sont
transportés par le réseau hydrographique et déposés dans les bassins sédimentaires continentaux ou
océaniques en fonction de leur taille et de la vitesse des courants.
Les sédiments forment, près consolidation, des
roches sédimentaires détritiques. Les ions
dissous y précipitent et forment d’autres types
de roches sédimentaires (calcaires). Ces
processus impliqués dans la disparition des
reliefs débutent dès la formation de la
chaîne.Le diagramme de Hjuström (ci-contre)
permet de considérer l'attitude des
différentes particules en fonction de la vitesse
du courant. Il permet de déterminer la vitesse
minimale que doit avoir un courant pour éroder
et transporter des particules de granulométrie donnée. La sédimentation des particules à lieu lorsque la
vitesse du courant diminue en dessous de la vitesse limite nécessaire à leur transport
4- Des processus tectoniques participent à la disparition des reliefs
Les reliefs montagneux sont soumis à l’érosion dès le début de leur formation. D’autres processus, de
nature tectonique, contribuent également à la disparition des reliefs. Comment des phénomènes
tectoniques contribuent-ils à l’effacement des reliefs ?
L’altération et l’érosion ne sont pas suffisantes pour faire disparaître en quelques dizaines de millions
d’années une chaîne de montagnes. Il faut faire appel à un mécanisme plus puissant, l’extension.
De nombreux indices sont présents aussi bien dans la zone interne des chaînes de montagnes récentes
que dans des massifs anciens.
Dans les zones internes des chaînes de montagnes, on observe des séismes peu profonds dont le
mécanisme au foyer indique qu’ils sont dus à des failles normales, donc à des mouvements d’extension.
Des failles normales sont aussi visibles dans des affleurements.
Les données GPS montrent non seulement des déplacements opposés caractérisant des mouvements
d’extension mais indiquent aussi un effondrement.
Lorsque les mouvements de convergence et la poussée d’Archimède ne sont plus suffisants pour
soutenir les reliefs, la croûte s’étire et s’amincit. En surface, plus froide et plus fragile, la croûte se
casse ; plus en profondeur, ramollie par des phénomènes thermiques, elle est plus plastique et
s’amincit sans rupture.
Ces déformations contribuent donc à la disparition des reliefs.
5- Le recyclage de la lithosphère continentale
L’âge des roches les plus anciennes de la lithosphère océanique n’excède pas 200 Ma, tandis que la
lithosphère continentale comprend les roches les plus anciennes de la Terre, âgées de plus de 4Ga.
Comment la lithosphère continentale a-elle pu conserver les roches les plus anciennes de la Terre ?
Bilan 5
 Le recyclage de la lithosphère continentale a lieu pour l’essentiel au sein même de cette lithosphère
où, lors des cycles orogéniques successifs, les roches sont transformées par des processus
sédimentaires, tectoniques, métamorphiques et magmatiques.
 Par le passage en subduction des sédiments et des roches sédimentaires, seule une très faible
proportion de lithosphère continentale est recyclée en profondeur dans le manteau sous-jacent, où
elle disparaît. Cette caractéristique du recyclage de la lithosphère continentale explique pourquoi
elle a conservé les roches les plus anciennes de la Terre. Ce n’est pas le cas de la lithosphère
océanique, dont la quasi-totalité disparaît dans le manteau sous-jacent au niveau des zones de
subduction.