La convergence lithosphérique, contexte de la formation des chaines de montagnes.

Thème 1-B

Chapitre 2 : La convergence lithosphérique contexte de la formation des chaines de montagnes

Introduction:

Dorsale = zone de divergence, failles transformantes = zones de coulissages et zone de subduction = zone de convergence ➜ collision des continents ➜ formation des chaines de montagnes.

I/ Les indices de la convergence dans une chaine de montagnes

        1) Les vestiges d’un ancien domaine océanique (activité 1)

Organisation verticale de la lithosphère océanique (grâce à la faille transformante Véma) : de bas en haut = péridotites, gabbros, basaltes en filons, basaltes en coussins, sédiments.

Cette organisation est aussi visible à d’autres endroits (ex: Alpes) ➜ c’est le complexe ophiolitique qui témoigne donc d’un vestige d’un[pic 1]e ancienne lithosphère océanique mais aussi d’une convergence à l’origine de la formation d’une chaine de montagnes → il y a fallu une collision (=affrontement de 2 lithosphères continentales) pour que ces matériaux appartenant à la lithosphère océanique soient portés en altitude.

        2) Les traces d’anciennes marges continentales passives

Marges passives = amincissement crustale continentale jusqu’à la limite de la croute océanique. Elles ont une structure particulière liées au mouvement de divergence : des failles normales qui délimitent des blocs basculés recouverts d’une sédimentation dite en éventail. On retrouve dans les Alpes et l’Himalaya (chaines de collision) des structures semblables témoignant donc l’ouverture d’un ancien océan.

        3) Des traces de transformations minéralogiques, caractéristiques des zones de subduction (TP3)

Lorsqu'un gabbro est soumis à des changements de pression et/ou de température (haute pression/basse température), il subit des réactions métamorphiques et se transforme en métagabbro. Au niveau des chaînes de montagne, on trouve différents types de métagabbros: schiste vert (renferme des minéraux hydratés : feldspath plagioclase, actinote, pyroxène, chlorite) → schiste bleu (glaucophane) → éclogite (grenat, jadéite)

Les études à différentes échelles (de l'échantillon macroscopique à la lame mince) des minéraux contenus dans ces métagabbros témoignent de l'histoire de ces roches.

De plus, au niveau des chaines de montagnes on trouve aussi des roches de la croute continentale qui ont été métamorphisé caractérisant encore une zone de subduction.

Donc la croute océanique a subduit à plus de 50km de pr[pic 2]ofondeur, et la présence de coésite indique que la croute continentale a aussi subduit à très grande profondeur.

II/ Le moteur de la convergence

Lors de l’éloignement de la dorsale, la LO se refroidit + s’épaissit → enfoncement de la LO et donc de l’isotherme 1300°C (=limite lithosphère-athénosphère) ➜ c’est la subsidence thermique. A partir d’1 certain âge (⋍40Ma), dLO>dasthénosphère ➜ équilibre isostatique rompu ➜ plongement LO dans asthénosphère (=subduction) ➜ LO < 200Ma.

=> Différence densité = principale cause de subduction.

III/ Un scénario type : de la convergence à la formation d’une chaine de montagnes de collision

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