Devoir 1 CNED SVT Terminale S

Devoir 1 de SVT CNED Terminale S

Partie 1 : Maîtrise des connaissances

Question de synthèse

▪ Expliquez comment dans les chaînes de montagnes anciennes, des granites, formés en profondeur, peuvent se retrouver aujourd’hui à l’affleurement.

En France de nombreux massifs montagneux, autrefois très élevés, ont aujourd’hui une faible altitude : Massif Armoricain, Massif Central, Vosges … Au sommet de ces montagnes, se trouve une plus forte concentration de granite que dans les montagnes plus récentes.

Mais de quelle manière, ce granite, qui est une roche formée en profondeur, peut-il se retrouver de nos jours à la surface du sol ?

La formation d'une chaîne de montagnes résulte de la convergence de deux plaques continentales, entraînant la subduction de la lithosphère océanique qui les séparait. Une fois que toute la lithosphère océanique a disparu par subduction, les deux lithosphères continentales entrent en contact. Une partie des matériaux de la croûte continentale est entraînée dans le plan de subduction, mais la partie supérieure de la croûte continentale ne peut être entraînée en profondeur à cause de sa faible densité.

C’est pourquoi, la croûte continentale s'épaissit dans la zone de contact entre les deux plaques. On assiste alors à différents types de phénomènes mis en jeu par la forte pression exercée des deux côtés. Cette forte pression a pour conséquence de multiples déformations tectoniques : plis, failles (normales ou inverses), chevauchements, charriages (chevauchements de grande amplitude).

Ainsi une chaîne de montagnes est formée par la superposition de nappes de roches. Cet empilement de nappes est à l'origine de l'épaississement de la croûte continentale et de la formation de la racine crustale.

Lors de la transformation d'une chaîne de montagnes, le raccourcissement latéral et l’empilement des nappes vont modifier la pression et la température à l’intérieur de la lithosphère. Suite à ces nouvelles conditions, les roches impliquées dans l'épaississement crustal vont subir des transformations.

En effet, les roches entraînées en profondeur vont subir des transformations à l'état solide provoquées par la variation de la pression et de la température : c'est ce qu'on appelle le métamorphisme. Il s’accompagne de deux changements principaux : la formation de nouveaux minéraux et une déshydratation. Quand la pression devient trop élevée, on assiste alors à une fusion partielle, c’est-à-dire qu’une partie de la croûte continentale fond et forme ce qu’on appelle des granites intrusifs.

C’est donc la fusion partielle de la croûte continentale qui donne naissance aux roches dites « métamorphiques », dont fait partie le granite.

Cependant, juste après sa formation, le granite se situe alors à une profondeur assez importante (plusieurs kilomètres de profondeur).

Or dès leur naissance, les reliefs des chaînes de montagnes sont exposés aux intempéries (pluie, vent, variations de températures…) ce qui entraînent alors leur altération et leur érosion (voir schéma 1) : en effet les roches, sous l’action mécanique de l’eau, du vent, et de la température, se fragilisent, se fissurent et se cassent. Les débris issus de l’érosion (graviers, sables, argiles …) sont alors transportés, en général par l’eau, jusqu’à des lieux éloignés où ils se transforment en sédiments. Cette érosion fait disparaître peu à peu les reliefs de la montagne. Mais cette disparition des reliefs est très lente, car en même temps que l’érosion diminue le relief de la montagne, un phénomène de remontée isostatique (voir schéma 2) ralentie cette diminution : le poids exercé par la montagne devient plus faible et grâce à la poussée d’Archimède, les matériaux situés à des profondeurs importantes remonte jusqu’à se situer au niveau de la chaîne de montagnes.

Les montagnes s’aplanissent aussi à la suite d’un phénomène tectonique : après la collision, l'effet conjugué du poids des reliefs et de la poussée d'Archimède de la racine crustale génère une force verticale supérieure à la contrainte tectonique horizontale, et la chaîne de montagne s'effondre sous son propre poids. La conséquence de cet effondrement gravitaire est une extension post-collision, avec un développement de failles normales et un amincissement de la croûte continentale. Il y a donc des phénomènes tectoniques comme les failles normales qui participe comme l'érosion, à l'effacement des reliefs.

Par conséquent, l’érosion suivie du rééquilibrage isostatique et l’effondrement gravitaire conduisent à la remontée vers la surface des roches situées dans la partie profonde des chaînes de montagnes. Ensuite la disparition des matériaux au sommet des montagnes, causée par l’érosion en particulier, laisse alors apparaître les granites intrusifs qui se retrouvent en conséquence à la surface du sol.

En conclusion, nous pouvons dire que l’affleurement des granites et autres roches formées en profondeur dans les chaînes de montagnes anciennes s’explique grâce à ces trois évènements : le phénomène de subduction continentale qui agit lors de la formation d’une chaîne de montagnes, suivi de la formation des roches métamorphiques en profondeur

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