Fiche de cours - SVT Guilleray

THEME 1B
Chap4 : La disparition des reliefs
SVT – TS
Des vestiges d’anciennes chaînes de montagne datant de plusieurs centaines de millions d’années sont observables
sur tous les continents. L’étude comparée des chaînes de montagnes actuelles et anciennes permet de mettre en
lumière les processus responsables de la disparition des reliefs et de comprendre les modalités du recyclage de la
lithosphère continentale.
Quels processus entraînent la disparition des chaînes de montagne et que deviennent les produits de leur
démantèlement ?
1. L’évolution des chaînes de montagne (TP1)
L’étude comparée de plusieurs chaînes de montagnes montre que les caractéristiques de ces dernières évoluent au
cours des temps géologiques. Une chaîne récente est caractérisée par de hauts reliefs et par une racine crustale
profonde. A l’affleurement, on trouve une grande proportion de roches sédimentaires par rapport aux roches formées
ou transformées en profondeur. En opposition, les chaînes anciennes se caractérisent par un relief et une racine
crustale réduite et par une forte proportion de roches plutoniques et métamorphiques à l’affleurement.
2. L’altération des roches et l’érosion des reliefs
Tout relief à la surface de la Terre est soumis aux phénomènes d’altération et d’érosion qui tendent à le démanteler.
L’eau joue un rôle primordial dans ces processus. A haute altitude, l’érosion mécanique liée au gel/dégel de l’eau
infiltrée dans la roche mobilise d’importantes quantités de matériaux. A plus basse altitude, l’altération chimique est
importante : l’eau va hydrolyser les granites (donnant de nouveaux minéraux et des particules solubles) et dissoudre
les carbonates (donnant des ions hydrogénocarbonates et calcium). L’eau est donc un agent d’érosion et d’altération.
3. Le devenir des produits de l’altération et de l’érosion des reliefs
Les produits issus du démantèlement sont ainsi des débris solides et des ions dissous. Les particules solides peuvent
être transportées, sédimentées ou remises en suspension, ce qui provoque un tri granulométrique avec une
sédimentation plus ou moins éloignée du lieu de l’érosion initiale. L’eau est donc un agent de transport.
Les matériaux détritiques (lignée détritique) prélevés sur les continents et transportés par les fleuves se déposent
dans des bassins sédimentaires continentaux ou océaniques associés à la chaîne de montagnes. Les sédiments
forment alors, après consolidation, des roches sédimentaires détritiques. Les ions dissous (lignée ionique) y
précipitent et forment d’autres types de roches sédimentaires (calcaires). Le processus de transformation des
sédiments en roches sédimentaires se nomme la diagénèse.
Ces processus impliqués dans la disparition des reliefs débutent dès la formation de la chaîne.
4. Des processus tectoniques participant à la disparition des reliefs
Au cours des temps géologiques, les hauts reliefs disparaissent, provoquant ainsi un réajustement isostasique (ou
rebond isostasique). Ce rebond aboutit à une remontée de la croûte continentale et donc de la racine crustale. Ce
phénomène est concomitant aux autres processus tectoniques.
Des données sismotectonique et GPS confirment que les chaînes de montagnes peuvent être le siège de phénomène
d’extension. En effet, l’évolution d’une chaîne de montagnes est contrôlée par le rapport entre les forces de volume Fv
(poids des roches et poussée d’Archimède) et les forces aux limites de plaques FL (liées à la convergence des
plaques). Sous l’effet de FL, la croûte s’épaissit et les reliefs s’érigent. Il en résulte une augmentation des forces Fv,
dont l’intensité finit par atteindre celle de L Le cœur de la chaîne commence alors à s’effondrer sous l’effet de Fv
comme on l’observe actuellement dans les Alpes. Lorsque la convergence diminue ou cesse, l’intensité de Fv devient
supérieur à celle de FL et toute la chaîne de montagne s’effondre.
5. Le recyclage de la croûte continentale
Le recyclage de la lithosphère se traduit par la
transformation des roches qui la constituent ou par leur
disparition dans le manteau sous-jacent.
La lithosphère continentale est recyclée dans les zones
de subduction et dans les zones de collision lors de la
formation des chaînes de montagne. Ainsi, au cours des
cycles orogéniques (formation/disparition des chaînes de
montagnes), la lithosphère continentale est transformée
par des processus tectoniques, sédimentaires,
magmatiques et métamorphiques.
Dans les zones de subduction, seule une petite fraction
de la lithosphère continentale disparaît dans le manteau
sous-jacent, tandis que la quasi-totalité de la lithosphère
océanique y est recyclée.
Cette différence explique pourquoi seule la lithosphère
continentale a pu conserver les roches les plus
anciennes de la Terre.
Recyclage de la croûte continentale