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Chapitre 5 : Les traces du passé mouvementé de la Terre - Coggle Diagram
Chapitre 5 : Les traces du passé mouvementé de la Terre
I. Des traces du passé de la Terre, à la recherche des ceintures orogéniques (Activité 8)
L’orogenèse
La formation de chaîne de montagnes résultant de la convergence de plaques lithosphériques
La plupart des chaînes se forment lors de la collision entre deux masses continentales
La Cordillère des Andes peuvent résulter de déformations de la croûte continentale au niveau d’une zone de subduction océanique.
En France, les deux principales orogenèses repérables sur la carte géologique
L’orogenèse alpine (ère Tertiaire) visible
dans les Alpes et les Pyrénées
L’orogenèse hercynienne (fin de l’ère Primaire) surtout visible dans le Massif central, le Massif armoricain et les Vosges
Ceinture orogénique
Les chaînes de montagnes formées au cours d’une même orogenèse
Exemple
La ceinture alpine = Les Alpes mais aussi l’Atlas, les Balkans, le Caucase et l’Himalaya
Formé au cours de l’ère Tertiaire (depuis -65 Ma)
Suite à la fermeture d’un vaste océan aujourd’hui disparu : La Téthys
Reconstituer les ceintures orogéniques anciennes
Certains indices géologiques
Présence en surface de roches métamorphiques issues de déformations liées aux forces de compression
De roches magmatiques mises en place dans les profondeurs de la chaîne de montagnes puis exhumées par l’érosion
Présence de failles inverses et de chevauchements
Cycle orogénique
l’ensemble des mécanismes de formation puis de disparation d’une chaîne de montagnes (érosion)
II. De la fragmentation des continents à la disparition des océans (Activités 8, 9)
A. Les rifts continentaux, lieux de la fragmentation continentale
La fragmentation d’un continent à l’origine d’un nouvel océan est observable actuellement en Afrique de l’Est dans la
région de l’Afar, le rift de l’Assal.
. Les rifts continentaux de cette région présentent des caractéristiques qui témoignent d’une déchirure de la lithosphère continentale
Rift continental
La partie axiale est structurée par de nombreuses failles normale parallèles qui délimitent un fossé d’effondrement en marches d’escalier
Une tectonique en distension provoquant l’étirement et l’amincissement de la lithosphère continentale
Ces failles normales sont particulières : elles ont un profil légèrement courbe qui découpe la lithosphère en blocs ayant tendance à basculer
Le fossé d’effondrement se forment des roches sédimentaires typiquement continentales
Des roches détritiques issues de l’érosion des flancs du rift (conglomérats)
Des évaporites, roches issues de la précipitation chimique des sels minéraux lors de l’évaporation des eaux
De ruissellement et d’infiltration (gypse, sel)
L’amincissement de la lithosphère s’accompagne d’une remontée de l’asthénosphère à l’origine d’un soulèvement des bords du rift et du magmatisme qui marque sa zone axiale
Nombreux séismes superficiels sont la conséquence à la fois des mouvements le long des failles normales et de la déformation des chambres magmatiques
B. Du rift au domaine océanique
La sismique réflexion dévoile en effet des structures en blocs basculés le long de failles normales courbes (= failles listriques)
correspondant à la moitié d’un rift continental
Des sédiments syn-rift
Contemporains de la formation du rift continental (sédiments continentaux, évaporites), piégés dans les bassins liés à l’effondrement des blocs
Des sédiments post-rifts
Caractéristiques des fonds océaniques (argilites) venant recouvrir l’ensemble
Des sédiments anté-rift
Avant le rift
C. Des océans à leur disparition
Les ophiolites
Sont des fragments de la lithosphère
océanique observables à la surface d’un continent.
A la base, se trouvent des péridotites du manteau. Elles sont surmontées par des gabbros puis des basaltes présentant au sommet un aspect de laves en coussins comparable aux pillow-lavas visibles dans l’axe des dorsales océaniques
III. Le visage changeant de la Terre
A. Paléogéographie et déplacement des masses continentales
La paléogéographie
Pour objet d’étude la reconstitution de la géographie passée de la Terre
Permet de produire des cartes représentant
La position des masses continentales
Des ceintures orogéniques à différentes époques géologiques
L’alternance de phases de réunion de blocs continentaux
De phases de fragmentation des
continents
B. Les cycles de Wilson, des cycles de supercontinents
Le géologue John Tuzo Wilson a proposé un modèle d’évolution cyclique du visage de la Terre alternant des phases de regroupement des masses continentales en un supercontinent et des phases de dislocation de ce supercontinent. Les données dont disposent les scientifiques pour ces périodes anciennes étant très partielles, le mécanisme de ces cycles et leur périodicité sont encore l’objet de recherches.
Première étape : formation de rifts continentaux au sein d’un supercontinent initiant sa fragmentation.
Deuxième étape : océanisation. Au sein de chaque rift continental formé au niveau d’un supercontinent peut se former
Troisième étape : depuis les marges passives (blocs basculés) jusqu’à la marge active de subduction océanique (métamorphisme HP-BT donc SV puis SB et enfin éclogite). Il y a transformation et destruction (parfois incomplète) de la lithosphère océanique. C’est dans les zones de subduction que des matériaux continentaux sont produits de novo. (Provoque la fermeture des océans lors de la collision cela aboutit à une orogénèse)
Quatrième étape : collision continentale. Les témoins tectoniques (plis, failles inverses, nappes de charriage), pétrographiques (migmatites) et sismiques permettent de mettre en évidence l’affrontement de deux plaques lithosphériques continentales de même densité.