correction

Exercices pages 185188
Exercice 7 page 185
PB!: Monter que l’Himalaya présente les caractéristiques d’une chaîne de collision.
(Analyse!; connaissances!; interprétation.)
Le document 3!: montre!:
- 2 plaques (eurasiatique au nord et indienne au sud) avec croûte continentale zone de limite de
plaques continentales
- ophiolites = croûte océanique non subduite  mise en place d’un océan (rifting puis océanisation) =
divergence!; entre les 2 plaques = zone de suture.
- Sédiments marins = dépots sur croûte océanique en expansion  océanisation.
Le document 1 permet de constater la présence d’ophiolites en altitude dans la chaîne.
(Ces ophiolites sont présentes sur de vastes étendues comme le montre la carte du document 3). Ces
roches correspondent aux vestiges d’une lithosphère océanique non subduite, charriée sur le continent.
Un ancien océan devait séparer la plaque indienne de la plaque eurasienne avant la collision.
- Granitoïdes de subduction roches mises en place au cours de la subduction d’une croûte océanique
Ces roches de composition granitique ont été formées suite à une subduction océanique qui a entraîné la
fusion partielle du manteau. Le magma formé a ensuite refroidi dans la croûte continentale formant ainsi
les granitoïdes  subduction de l’océan ayant existé entre plaques eurasiatique et indienne =
convergence
- Prisme d’accrétion = sédiments comprimés contre la croûte continentale lors de la subduction 
subduction!; convergence.
Une subduction océanique est à l’origine de la fermeture de l’océan séparant les deux plaques.
- Plis, failles inverses, chevauchements = déformation dans un contexte de convergence, forces de
compression  convergence des 2 plaques, collision
- Reliefs élevés + Racine crustale (60Km) = épaississement de la croûte continentale //à un
raccourcissement, formations d’écailles de croûte qui se sont superposées. collision.
Le document 2 montre la présence de coésite. Ce minéral est une forme particulière de quartz indiquant
que la croûte continentale a été portée à une ultra haute pression. Seul le phénomène de subduction
continentale peut expliquer la présence de ce minéral dans la croûte continentale.
Une collision entre les plaques eurasiatiques et indienne, dans un contexte de convergence a entraîné
un épaississemnt et un raccourcissement de la croûte
Mise en relation!:
L’ensemble de ces observations caractérise une chaîne de collision avec
- La présence initiale d’un océan entre les deux lithosphères continentales.(doc1 et 3)
- Puis, la fermeture océanique par le phénomène de subduction océanique (doc3) a permis lea fermeture
de l’océan et la mise en plce de roches caractéristiques des zones de subduction.
- Puis le chevauchement des deux continents avec un important épaississement crustal (doc3 et 2)
Enfin, la lithosphère continentale continue aujourd’hui de subduire, suite aux énormes forces de
compression auxquelles les deux masses continentales sont soumises.
Une animation!:
http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es1105/es1105page01.cf
m?chapter_no=visualization

La chaîne himalayenne.
La collision Himalayenne est à l'origine d'un des ensembles structuraux majeurs de la croûte
terrestre. La chaîne Himalayenne, le Haut-Plateau du Tibet et les chaînes montagneuses qui ceinturent ce
dernier représentent en effet un espace de près de 2,5 millions de Km2, d'altitude supérieure à 5.000 m,
soit une des très importantes anomalies topographiques du système solaire.
Il y a – 160 millions d’années le Gondwana se
fragmente. Etirée par des tractions tectoniques, fragilisée
par l’émergence de panaches profonds, sa lithosphère se
fracture et s’amincit, des fossés d’effondrement
apparaissent. Il y a -85 millions d’années, l’Inde débute sa
migration. Les données de paléomagnétisme et de datation
nous ont permis de retracer le parcours de l’Inde jusqu’à sa
collision avec l’Asie, et de connaître sa vitesse de
déplacement.
Au cours de cette migration, vers 65 millions
d’années, un panache chaud venu du manteau profond
perce l’Inde et la couvre de basalte sur 500!000 km2 donnant
naissance aux trapps du Deccan. Cet événement géologique
eut d’importantes répercussions sur le climat de la planète.
L’Inde poursuit sa dérive, alors que derrière elle s’ouvre
l’Océan Indien, devant elle disparaît la Thétis par
subduction. Au niveau de la fosse de subduction se forme
un prisme d’accrétion!: les sédiments portés par le plancher
océanique en mouvement et les fragments de croûte
océanique sont déformés et intégrés à la marge continentale
qui constitue un butoir rigide.
La collision entre l’Inde et l’Asie remonte
à –55 millions d’années alors que la subduction
se poursuit. Le mécanisme général de la
surrection de l’Himalaya se rapporte à celui du
prisme d’accrétion. L’Inde est entraînée vers la
zone de subduction, mais sa croûte continentale
moins dense que le manteau s’oppose à la
subduction. Quand la force devient supérieure à
la résistance mécanique, la croûte de l’Inde se
désolidarise du manteau, ce qui aboutit à
l’apparition d’une faille, le chevauchement
central himalayen. Une écaille de la croûte
indienne chevauche! alors le reste de l’Inde qui
continue de s’enfoncer. Les mouvements le long
de cette faille cessent!, il y a 20 à 10 millions
d’années. L’Inde continue de glisser vers le
Nord. Apparaît alors une nouvelle faille, celle du
chevauchement frontal himalayen. Cette écaille
de croûte soulève la première. Aujourd’hui
l’Himalaya est principalement formé de ces deux
écailles.

Exercice 8 page 186
PB!: expliquer la traction exercée par la lithosphère plongeante sur une lithosphère océanique.
Pour un âge de 50 Ma, l’épaisseur de la plaque océanique est de : e = 67 Km. La densité de la lithosphère
océanique est alors de : 3,275.
Pour un âge de 100 Ma, l’épaisseur de la plaque est de 95 km avec une densité de 3,282.
À 200 Ma, la lithosphère océanique présente une épaisseur de 134 km avec une densité de 3,286.
L’augmentation de la densité globale est lié à l’épaississement du manteau lithosphérique sous l’effet du
refroidissement de la lithosphère!: les isothermes «!plongent!» et la partie supérieure de l’astenosphère est intégrée
au manteau lithosphérique.
Ainsi, on constate qu’en vieillissant, la lithosphère océanique s’enfonce finalement dans
l’asthénosphère car sa densité augmente et dépasse celle de cette dernière. On sait qu’au cours de
cette subduction, les roches de la lithosphère subiront un métamorphisme qui fera apparaître des
roches de densités élevées (schiste bleu, éclogite).
La partie de la lithosphère en subduction exerce une traction sur l’ensemble de la lithosphère
océanique et joue donc un rôle moteur dans le déplacement de la plaque.
Exercice 9 page 186.
PB!: Montrer que le massif de l’Oisans a enregistré plusieurs phases de l’histoire Alpine.
Sur la coupe géologique, on constate que le massif du Taillefer est
- Découpé par de nombreuses failles normales = résultat de l’application de forces d’extension qui a
affecté la croûte continentale, délimitant des blocs basculés = tectonique d’extension  divergence
(rifting)
- Sédiments solidaires du socle,avec même pendage = affectés par les failles (Trias)  sédiment antérift
- Sédiments disposés «!en éventail!»(jurassique inférieur) = sédiments déposés lors du basculement des
blocs au cours du rifting  sédiment synrift.
- Sédiments déposés horizontalement au sommet = déposés après l’arrêt du basculement = arrêt des
forces d’extension  sédiment postrift.
Il s’agit de vestiges d’une marge passive qui bordait l’océan alpin pendant le Jurassique, le massif du
Taillefer étant considéré comme un ancien bloc basculé, résultat d’un rifting mis en plce au
jurassique inférieur et moyen!.
À la base du bloc basculé, une faille inverse découpe les différentes roches (trias et jurassique inférieur) =
faille inverse caractérisant une tectonique en compression  Cette faille s’est formée au cours d’une
phase compressive associée à une convergence (collision).
Le massif du Taillefer a donc enregistré deux épisodes de l’histoire géologique des Alpes : Rifting et
océanisation puis la collision.
Exercice 10 page 187
PB!: Montrer à l’aide d’une observation de roches alpines qu’une subduction a précédé la collision.
L’observation macroscopique et microscopique des différentes roches présentées permet de déterminer
les compositions minéralogiques de chacune d’elle. Il est alors possible, en fonction des associations
minérales trouvées, de placer chaque roche dans le diagramme PT.
Les conditions PT etablies pour chaque association minéralogique nous permettront de retracer le trajet
des roches.
Analyse des roches.(voir TP4!: http://beaussier.mayans.free.fr/spip.php?article674 et le cours!:
http://beaussier.mayans.free.fr/spip.php?article593 )
Pour chaque roche du gabbro à l’éclogite, on constate une diminution des températures et une forte
augmentation de la pression. Sachant que ces roches ont toute la même composition chimique, seul le
phénomène de subduction peut expliquer l’évolution des conditions PT subies par les roches de la croûte
océanique.