5.convergence : preuves d`une disparition de l`ocean par subduction

TS2
Suite du cours collision
Pour retrouver toutes les étapes
http://www.ac-nantes.fr/peda/disc/svt/metacote85/synthese.htm
VOTRE TRAVAIL EN PLUS D’APPRENDRE VOTRE COURS :
REPRODUIRE EN COULEURS (CONTOURS SEULEMENT ,PAS LES INTERIEURS) LES 3 PREMIERS SCHEMAS DE LA P.257.
VOUS REMPLACEREZ LE 4ème PAR LE 3 DE LA P 252 qui montre mieux les ophiolites à la suture des deux continents,
les plis et les empilements d’écailles.
ADAPTER LES COULEURS DE CE 4ème SCHEMA EN FONCTION DES 3 AUTRES.
DES EXERCICES VONT SUIVRE.
Suite du 4.
4.1 vu
4.2.OPHIOLITES
Voir le schéma fait en TP à partir de vidéocassette du Chenaillet.
On retrouve dans l’ordre les roches de la lithosphère océanique actuelle récemment découverte.
Péridotites : serpentinisées par l’hydrothermalisme (aspect brillant et verdâtre de peau de serpent , ophios en grec)
Gabbros et basaltes : ont des minéraux de métamorphisme de refroidissement (voir ch subduction):
-couronnes d’amphibole 1 au contact du pyroxène et du felspath , minéraux du gabbro initial.
-minéraux verts attestant d’un refroidissement plus grand.
Ces roches démontrent qu’une véritable lithosphère a bien existé à l’emplacement actuel des Alpes et de plus
qu’une dorsale repoussait les roches de la croûte ce qui déclenchait leur métamorphisme par refroidissement.
Age (K Ar) : 150 Ma. Il est en accord avec l’âge que nous avons trouvé aux plus vieux sédiments synrift, 154 Ma.
De plus, les ophiolites sont parfois encore directement recouvertes de roches sédimentaires très
particulières,des radiolarites.
Or actuellement de tels sédiments siliceux, issus de l’accumulation de tests siliceux d’animaux unicellulaires , les
radiolaires, ne s’observent qu’à partir de 4000 m de profondeur, quand les sédiments de carbonate de calcium
sont dissous. Voir schéma 4 p237 et p 243.
Ces roches sont un indice de plus de l’existence d’un océan (Complément au 4.1)
ème
Mécanisme par lequel une portion de lithosphère océanique a pu être charriée sur le continent et intégrée à la chaîne : obduction.Voir le 2
schéma p 252 : le côté droit de la plaque n’est pas pris dans la subduction car la cassure précédent le plongement de la plaque ne
s’est pas produite « pile » à la jonction plaque continentale –plaque océanique. Ceci est pour information ,on déborde un peu du
programme.
5.CONVERGENCE : PREUVES D’UNE DISPARITION DE L’OCEAN PAR SUBDUCTION
La subduction est prouvée par d’autres types d’ophiolites, beaucoup plus déformées et écrasées et présentant
desminéraux formés à des pressions et températures élevées.
Les géologues ont en effet établi expérimentalement que certains minéraux ne peuvent se former que dans des
valeurs précises de température et de pression formant leur domaine de stabilité. Voir le diagramme température
et pression du ch 1.
Ces minéraux sont :
le glaucophane dans des métagabbros (schistes bleus du Queyras)
la jadéite et le grenat exigeant des pressions et températures plus grandes
(éclogites du Mont viso) ;
On trouve aussi +à l’est des minéraux attestant de pressions encore plus fortes, coésite et diamant.
Tous ces minéraux apportent la preuve que la lithosphère océanique a été enfoncée en profondeur autrement dit a
subi une subduction.
De plus les 3 degrés de métamorphisme ne sont pas dispersés au hasard : schistes bleus les plus à l’ouest, puis vers
l’est les éclogites et encore plus à l’est les roches avec coésite et diamant. Ceci indique la direction du plan de
Bénioff : de l’ouest vers l’est .C’était donc la lithosphère océanique du côté européen qui plongeait sous la plaque
Africaine .
De nombreuses roches sédimentaires de la chaîne actuelle sont considérés comme les matériaux d’un
prisme d’accrétion remanié par la collision et il existe des traces de magmatisme andésitique.
Le mécanisme de remontée de ces roches qui « normalement » auraient du disparaître dans la lithosphère
est appelé exhumation et très mal expliqué. Plusieurs hypothèses complexes sont débattues.
Durée : de – 100 Ma à – 50 Ma.
6. CONVERGENCE ET COLLISION
Quand la lithosphère océanique a totalement disparu, les deux continents se sont emboutis.
Mais la partie continentale de l’Europe a été entraînée vers le bas par sa partie océanique plongeante .Cette
descente fût freinée puis arrêtée à cause de la faible densité des matériaux continentaux.
La collision s’est poursuivie conduisant aux 5 marqueurs caractéristiques ( voir 1 et 2) provoqués par les forces de
compression horizontales.
Les séismes actuels montrent qu’elle se poursuit.
Les chevauchements ont amené des fragments du continent africain à s’empiler en nappes successives sur le
continent européen .Les ophiolites sont à la jonction des deux.
7. EVOLUTION APRES LA COLLISION
Quand la convergence cessera, l’érosion déjà commencée se poursuivra et finira d’alléger la chaîne .
Comme un cargo que l’on débarrasse de ses containers, la racine remontera . Ce mouvement lié à la poussée
d’Archimède est nommé ajustement isostatique . Conjugué à l’érosion Il mettra à jour des roches magmatiques
profondes formées à la racine de la chaîne de collision (hors programme mais en lien avec la chronologie relative).
La croûte continentale reviendra à son épaisseur moyenne de 30 km, les reliefs aplanis formeront une
pénéplaine (comme la Bretagne actuelle, ancienne chaîne de montagne hercynienne à l’ère primaire).
Elle pourra être soumise à des forces de divergence et un nouveau cycle recommencera.
FIN