cours de F. Odonne du 15.11.2010
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12/11/2010 TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques F. Odonne Les marges de l’Amérique Latine, Chili et Argentine TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Age de la croûte océanique TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques 1 12/11/2010 Marge active Arc insulaire Marge active, la lithosphère océanique plonge face à une lithosphère continentale. TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins Expériences analogiques représentant la subduction océanique (A. Chemenda) 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Faille inverse 2 12/11/2010 Failles inverses formées par la compression de couches de sable - Dérive de la lithosphère vers l’ouest; - Age de la lithosphère. TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins Texture d’une roche métamorphique, écrasement des anciens minéraux et cristallisation de nouveaux. 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Schistes à glaucophane (amphibole bleue) Haute Pression et Basse Température Eclogite, haute pression et haute température 3 12/11/2010 TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins Fig. C 24. Diagramme de classification chimique des roches grenues et volcaniques en fonction de leurs pourcentages pondéraux de Na2O + K2O et SiO2 (Caron). 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Contamination et différenciation des magmas dans une marge active Différenciation des magmas dans un arc insulaire Volcan Merapi, Ile de Java, éruption depuis septembre 2010 Volcan Misti, cordillère des Andes (Pérou) 4 12/11/2010 TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence Volcan Merapi en cours d’activité Volcan Merapi au repos 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Coupe des Alpes (1906) TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques 5 12/11/2010 TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins Avant le contact des deux continents il faut refermer l’océan qui les sépare. 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Ophiolite du Chenaillet dans les Alpes TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Fig. C 26. Coupe au travers de l’Himalaya central. Les écailles qui s’empilent vers le Sud indiquent la déformation de la plaque indienne. Au Nord, le plutonisme calco-alcalin témoigne d’une ancienne zone de subduction qui n’a laissé que les ophiolites du Tsang-Po (Brunel et Burg).. 6 12/11/2010 TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Dissolution des calcaires par les eaux de pluie TECTONIQUE DES PLAQUES Chapitre C. III. Les zones en convergence 1. La disparition de la lithosphère océanique - Relation entre age et épaisseur de la lithosphère océanique - Les zones de subduction - Prismes tectoniques et failles inverses - Métamorphisme p HP BT,, les schistes bleus - Eclogites - Le magmatisme calco - alcalin - Différenciation et contamination des magmas calco – alcalins Transport de particules en suspension 2. La collision continentale - La dérive de l’Inde et l’Himalaya - Ophiolites - Collision continentale - Création du relief et érosion mécanique - transport des fragments solides et en solution - Organisation séquentielle des sédiments détritiques Fig. C 27. Diagramme de Hjulstrøm. Conditions de la mise en mouvement des particules solides en fonction de la vitesse du cours d’eau (Renard). Fig. C 28. Organisation des sédiments détritiques en séquences progradantes (Renard). 7 12/11/2010 Dépôts sédimentaires détritiques constitués de sables cimentés en grès Points importants • La lithosphère créée aux dorsales disparaît dans les zones de subduction; • Il n’existe pas de lithosphère océanique plus vieille que 200 Ma; • Au dessus des zones de subduction se forment des prismes tectoniques déformés par des failles inverses; • En profondeur les roches sont déformées et recristallisent (métamorphisme BT-HP); • La fusion partielle qui suit produit des magmas calco-alcalins; • Le paléomagnétisme permet de suivre la remontée de l’inde vers le Nord; • Des ophiolithes jalonnent la suture du Tsang Po et témoignent de la disparition d’un océan; • Aujourd’hui le relief de l’Himalaya permet une érosion chimique et mécanique importante; • Les matériaux mobilisés vont se déposer dans les bassins océaniques sous forme de sédiments détritiques ou biochimiques. 8
