la collision continentale

CHAP10 : LA COLLISION CONTINENTALE
Introduction
Les études géologiques montrent que la chaine montagneuse des alpes résulte d’une collision de 2 lithosphères
continentales après une période de subduction.
Problématique : Comment les géologues en arrive a cette conclusion ?
I/ Les traces de l’ouverture et de l’expansion de l’océan alpin
A/ Les traces d’une ouverture océanique
Dans les Alpes franco-italiennes, il est possible de trouver des failles normales. Elles traduisent une contrainte de distension
et sont datées de 190 Millions d'années (Ma).
On trouve également, à certains endroits, des séries sédimentaires dont l’épaisseur varie dans l’espace de plusieurs
centaine de m à une dizaine de mètre. Ces observations rappellent la structure d’une marge passive, avec des failles
normales qui délimitent des blocs basculés. Au moment du basculement de ces blocs, la sédimentation syn-rift se fait en
éventail. Cette ancienne zone de distension continentale (rifting) est datés de 250 à 200 Ma.
De plus, les sédiments marins : carbonates et calcaires contiennent des microfossiles (radiolaires) ou des fossiles
(ammonites) marins. Leur présence dans les alpes témoigne qu'il y avait forcément un océan et qui était, de plus, très
profond.
Schéma simplifié du système de blocs basculés des massifs externes des Alpes au sud-est de Grenoble (transversale de la
vallée de la Romanche).
B/ Les vestiges du plancher océanique
Dans les Alpes franco-italiennes affleurent des témoins et de croûte océanique non subduite (ophiolites, où l’on retrouve
les constituants d’une lithosphère océanique)
Par exemple dans le massif du Chenaillet par exemple on trouve une succession de 3 types de roches:



Des basaltes à l'aspect de coussins qui ressemblent fortement au basalte des dorsales océanique
Des gabbros qui ont subi des transformations, ce sont des métagabbros.
De la serpentine (péridotite métamorphisé par hydrothermalisme)
L'ensemble de ces 3 roches sont regroupées sous le nom d'ophiolite. Ces ophiolites sont le témoin d'une lithosphere
océanique et ont été datées entre -150 et -80 millions d'années et donnent une estimation de l’époque à laquelle un océan
était présent.
II/ Les traces de la fermeture de l’océan par subduction
Les métagabbro sont très présents dans les alpes. Leur étude nous permet de témoigner d'une ancienne subduction. Dans
la zone la plus externe de l'arc alpin (ouest), on retrouve des métagabbros à hornblende, mais aussi à chlorite et actinote. Ils
appartiennent au faciès des schistes verts et témoignent juste d'un métamorphisme hydrothermal.
Lorsqu'on se déplace vers l'est, plus précisément vers Queyras, on trouve des minéraux comme le glaucophane, ces roches
appartiennent au faciès des schistes bleus. Elles témoignent d'une augmentation de la pression et une déshydratation, or
ces transformations n'ont lieu que dans les zones de subduction (métamorphisme de HP et BT).
Si on se déplace encore vers l'est, on trouve cette fois des minéraux grenat et jadéite, ce sont des éclogites. Le
métamorphisme est croissant d'est en ouest, il traduit le sens de la subduction. La plaque "Française" aurait plongé sous la
plaque "Italienne".
III/ Collision continentale et formation des reliefs
Lorsque le domaine océanique est complètement fermé par subduction, la marge passive entre en subduction
= > la densité de la croute continentale ne lui permet pas d’entrer en subduction, la subduction est donc bloquée et la
collision a lieu.
Le premier signe de cette collision est le relief important des chaines de collision. On trouve également des marqueurs
tectoniques : des failles inverses, des plis et des chevauchements et des charriages.
Au niveau des alpes, on aperçoit que le moho (limite entre croute et manteau) est beaucoup plus profond que d'habitude, il
peut atteindre 50 Km. Il correspond à un épaississement de la croute en profondeur: la racine crustale.
Les chaînes de collision sont des lieux de raccourcissement et d’épaississement de la lithosphère continentale.
IV Evolution tardive de la chaine de montagne
Après la collision, la chaîne de montagnes est le lieu d’une évolution tardive : érosion en surface, fusion partielle en
profondeur.