Le domaine continentale et sa dynamique.

        Le domaine continentale et sa dynamique

Chapitre 1:Caractéristique de la croûte continentale

Lorsque Wegener énonce sa théorie de la dérive des continents en 1912. Il se base entre autres observations sur la dualité d’altitude des océans – continents. Il explique celle-ci par l'existence de deux croûtes océaniques et continentales  caractéristique distinctes et animées de mouvements horizontaux et verticaux. On sait aujourd'hui que ces mouvements affectent toute la lithosphère.

Problématique:

Comment les caractéristiques du domaine continental permettent-elles d'expliquer la dualité d'altitudes océans-continents ?

I. La croûte continentale se distingue de la croûte océanique.

L'étude de la croûte continentale montre que celle ci possède des caractéristiques bien distinctes de celles de la croûte océanique :

→ Composition différente

→ densité inférieur

→ épaisseur plus importante

→ âge plus ancien.

Caractéristiques moyennes des croûtes océaniques et continentales

La différence d'épaisseur et de densité (CF composition) permet d'expliquer les différences d’altitudes moyennes entre océans et continents.

II. La lithosphère en équilibre sur l'asthénosphère.

Rappel : La lithosphère comprend la croûte et la partie la plus superficielle du manteau.

Elle peut être affectée des mouvements verticaux consécutifs à la mise en place de la disparition d'une surcharge. Ainsi, la fonte des calottes glaciaires qui recouvraient la Scandinavie entre -15 000 et – 7 0000 ans, est responsable encore aujourd'hui d'un soulèvement de la lithosphère (plus d'1 cm par an).  

Voir shéma

Ce phénomène montre que la lithosphère moins dense «flotte» sur l’asthénosphère plus dense (3,3) on dit qu'elle est en équilibre isostatique.

Selon le modèle d'isostasie proposé par Airy, l’équilibre des reliefs observés sur les continents ne peut exister que s'il existe en dessous une croûte épaissie enfoncée dans le manteau de manière à créer un flotteur» plus léger que le manteau qui l'entoure et qui va ainsi le porter.

III) Une croûte épaisse sous les reliefs.

L'étude de la propagation des ondes sismiques permet de déterminer l'épaisseur de la croûte continentale en localisant la limite croûte / manteau MOHO

Épaisse de 30 km en moyenne, elle s'amincit au niveau des marges passives à l'approche d  e la croûte océanique mais s'épaissit (jusqu'à 70 km) sous les montagnes. Cet épaississement est lié à la présence d'une racine crustale qui assure l'équilibre isostatique malgré la surcharge créée par le relief.

IV) Des indices d'épaississement à différentes

L'épaississement crustal à l'origine des reliefs est causé par un raccourcissement et un empilement de terrains dont témoignent certains indices.

1. Indices tectoniques

Ce sont les plis, les failles inverses et les nappes de charriage observables dans les chaînes de montagne.

2. Indices pétrographiques.

On trouve dans les chaînes de montagnes des roches présentant des traces de fusion partielle (migmatites) ou contenant des minéraux caractéristiques de conditions de pression et de température élevées (gneiss) : elles constituent des roches métamorphiques qui témoignent d'un enfouissement et donc d'un empilement des terrains.

Les résultats conjugués des études tectoniques et minéralogiques permettent de reconstituer un  scénario de l'histoire de la chaîne.

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

Nous avons vu que l'épaississement crustal observé sous les chaînes de montagnes était lié à un raccourcissement horizontal. Dans de nombreux massifs montagneux, des indices témoignent d'un processus de convergence de plaques lithosphériques accompagné de la disparition d'un océan.  

C'est le cas dans les Alpes ou l'on peut proposer un scénario de formation.

L'observation et la localisationd de ces indices permet de proposer un scénario d’orogenèse.

I. Des indices de la convergence lithosphérique

1. Des lambeaux des lithophère océaniques

On observe dans certaines chaines de montages de complexes de ricges appelés ophiolites.

Cette superposition de péridotites serpentinisées (=hydratées, de gabbro, de basaltes en coussins et de roches sédimentaires, océanique de grande profondeur et interprété comme un vestige de lithosphère océanique.

Les ophiolites sont situés au coeur des chaines de montagnes, à la frontière  entre les deux plaques eurasie et afrique

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