Attention
en cours d’écriture !!!

◾ Références internet découvertes après développement et à placer au bon androit :

▻ – Orogènes – Orogenèses – 2021 -Olivier Dequincey -Planet Terre – ENS Lyon – ===> –(⚑)–

Migmatites et anatexie – contexte géodynamique :

Cette page est un résumé de cette problématique très complexe !
Elle a été développée pour présenter les différents contextes tectoniques et géodynamiques dans lesquels se réalise la fusion partielle de la croûte continentale ou anatexie.

La fusion partielle se produit toujours dans un contexte de croûte continentale épaissie, conséquence de la collision de plaques tectoniques, où une ou deux croûtes continentales sont impliquées. Ces processus géologiques conduisent à la formation de chaîne de montagnes : c’est l’orogenèse.

◾ – Définitions :

Orogène : Système montagneux édifié sur une portion instable de l’écorce terrestre ayant subi un important resserrement (collision de blocs continentaux) montrant des plis et des nappes de charriage . ex : l’orogène alpin. Ce terme ne s’applique pas à n’importe quel relief : les volcans ne sont pas des orogènes. (Dictionnaire de Géologie – Foucault A. et al., 2014, éd. DUNOD

Orogenèse :
1 – Tout processus conduisant à la formation de reliefs.
2 – Plus particulièrement, formation des orogènes Par exemple : les orogenèses cadomienne, hercynienne, alpine.. (Dictionnaire de Géologie – Foucault A. et al., 2014, éd. DUNOD

◾ – Pour tout savoir de l’orogenèse ;: quelques vidéos :

◾ Niveau Terminale

▻ – Chaînes de montagnes et collision continentale #TerminaleS #1èrespéSVT #géologie – Vidéo 10’13 » – ===> –(⚑)–

◾

▻ – Orogènes – Orogenèses – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon – ===> –(⚑)–
▻ – Carte mondiale des orogènes – Projet PICG 667 – Carte mondiale des orogènes – ===> –(⚑)–
▻ – Le projet PICG 667: la Carte Mondiale des Orogènes – Commission de la Carte Géologique du Monde – ===> –(⚑)–

◾ Niveau Prépa :

▻ – G4-12 Schéma du cycle orogénique – BCPST Véto Angers et Agrégation SVT – 28’35 »- ===> –(⚑)– – Présentation illustrée par le cas des Alpes et comment des granites d’anatexie sont en cours de formation.
▻ – TPG5 TP2 2 tectonique hercynienne – BCPST Véto Angers et Agrégation SVT – ===> –(⚑)–

◾ Pour en savoir plus ( niveau Prépa :
▻ – G5-7 Cycles orogéniques : – BCPST Véto Angers et Agrégation SVT – 14’30 » – ===> –(⚑)–
▻ – Schéma du modèle des Alpes en écailles en prisme avec canal serpentineux: – BCPST Véto Angers et Agrégation SVT – 14 ‘ 10″ – ===> –(⚑)–
▻ –18/03/26 – Suite et fin cours Alpes : – BCPST Véto Angers et Agrégation SVT – 31’50 » – ===> –(⚑)–

Quelques précisions en introduction :

◾ – La géodynamique :

▹- La géodynamique est une branche de la géophysique qui étudie les mouvements et les forces internes qui façonnent la Terre. Elle se penche sur des processus comme la tectonique des plaques, l’activité volcanique, et les séismes pour comprendre comment la Terre évolue avec le temps. Les chercheurs en géodynamique utilisent des données sismologiques, des mesures de champs gravitationnels et magnétiques, ainsi que des observations géologiques pour modéliser et prédire l’évolution de notre planète. – France Minéraux –  ===> –(⚑)–

▹– On peut définir la géodynamique comme l’étude des processus physico-chimiques qui fabriquent les objets géologiques. Voici quelques exemples de tels objets : une chaîne de montagne, un plateau, une dorsale océanique, une fosse océanique, un volcan. – Laboratoire de Géologie – ENS France – – –  ===> –(⚑)–

Pour reconnaître quelques mots techniques :

◾ – Marges continentales :

Marge continentale : Région immergée de la bordure d’un continent faisant le raccord avec les fonds océaniques. On distingue aujourd’hui les marges continentales passives, où le passage de la croûte continentale à la croûte océanique se fait au sein de la même plaque tectonique, et les marges continentales actives où la croûte océanique s’enfonce sous la croûte continentale. (Dictionnaire de Géologie – Foucault A. et al., 2014, éd. DUNOD

◾ – La remontée adiabatique des roches du manteau :

Pendant leur périple, les roches de la croûte terrestre (océanique et continentale), ainsi que celles du manteau sont impliquées dans des processus géodynamiques, où elles sont soumises à des variations de Température et de Pression.
Un, en particulier, nommé remontrée adiabatique, se caractérise par :
… une diminution rapide de la pression exercée sur ces roches quand les roches remontent vers la surfaces.
…une diminution très faible de la température des roches, car elles possèdent une conductivité thermique très faible.
En effet, quand la pression exercée sur les roches diminue rapidement alors que la température évolue très peu, les roches peuvent atteindre leur point de fusion qui définit la température à laquelle la première goutte de magma apparaît pour une pression donnée. – –-📸–
▻ – Les magmas primaires basaltiques issus de la fusion du manteau – Eduscol – Planet-Terre — ===> –(⚑)–

Les plaques tectoniques et les plaques lithosphériques :

La croûte terrestre (continentale et océanique) constitue l’enveloppe externe de la terre, elle est fracturée en en plusieurs fragments nommés plaques tectonique« s.

◾ – Les plaques tectoniques ou plaques lithosphériques :

Les plaques tectoniques sont composées de la croûte terrestre (continentale et/ou océanique) et d’une partie du manteau supérieur. Elles constituent la lithosphère, enveloppe extérieur de la Terre. Ces plaques évoluent indépendamment les unes des autres. On observe que les plaques entre elles peuvent diverger (phénomène de divergence), converger (convergence) ou coulisser l’une contre l’autre.

Remarque : La partie du manteau supérieur, située sous la lithosphère est appelée asthénosphère.

▻ – Plaque tectonique — Wiktionnaire, le dictionnaire libre ===> –(⚑)–
… Pour agrandir le document – –-📸–
Rq : Pour une meilleure lecture, n’hésitez pas à agrandir l’image.

▻ – Plaque tectonique – Wikipédia — ===> –(⚑)–
▻ – Carte des plaques tectoniques et failles actives de la Terre- notre-planète.info– ===> –(⚑)–
▻ – Tectonic time-lapse: One billion years of Earth’s history in 40 seconds – Faculty of Sciences, Engineering & Technology – Vidéo– ===> –(⚑)–

Nouveau texte

Pourquoi les plaques tectoniques sont-elles toujours en mouvement ?

◾ – La Terre est constituée de 3 couches concentriques :

… La croûte terrestre (continentale et océanique), elle constitue l’enveloppe externe de la Terre, elle est constituée de roches froides et rigides (cassantes), elle repose sur le manteau, plus chaud, au comportement plastique.
… Le manteau , représente 83 % du volume de la Terre, il est constitué de roches au comportement moins rigide que la croûte terrestre
… Le noyau , représente 17 % du volume de la Terre, mais aussi 33 % de sa masse : il est composé essentiellement de fer, plus de 80 % et sa densité est élevée, elle varie de 10 à 12.
… Rq: Les roches du manteau soumises à une contrainte, se déforment sans ce briser, c »est un phénomène de fluage plastique, elles retournent à l’état initial quand la contrainte cesse d’être appliquée. La viscosité des roches du manteau est proche de celle de la glace.

◾ – La Terre est un corps chaud qui doit évacuer sa chaleur :

La température augmente depuis la surface de la Terre jusqu’à son centre :
… 1300 °C environ à la base de la limite lithosphère : asthénosphère.
… 4 000 °C environ à la limite manteau / noyau.
… 6 000 °C au centre du noyau.

Le noyau et le manteau doivent évacuer la chaleur emmagasinée lors de la formation de la terre et celle produite encore actuellement dans le manteau par les réactions nucléaires réalisées dans les minéraux encore radioactifs.

▻ – Structure interne de la Terre – Wikipédia — ===> –(⚑)–
▻ – Manteau primitif – Wikipédia — ===> –(⚑)–
▻ – Terre – Wikipédia — ===> –(⚑)–

▻ – Qu’est-ce qui fait danser les continents ? – cnrs– ===> –(⚑)–

◾ – La convection mantellique – la Terre est un corps chaud qui doit évacuer sa chaleur :

Une image :

▻ – Image – Une des visions modernes de la convection mantellique (selon Kevin C. A. Burke (en)). – Wikipédia : –-📸– – ===> –(⚑)–

L’évacuation de la chaleur est assurée par la convection mantellique qui portent les roches très chaudes de la base du manteau, vers la surface où elles refroidissent.

Ces mouvements de convection mantellique sont à l’origine des déplacements des plaques tectoniques situées au-dessus.

Remarque :
… La convection mantellique n’est le seul moteur du déplacement des plaques lithosphériques. Deux autres phénomènes en sont la causes :
… La traction exercée par la lithosphère océanique qui s’enfonce dans le manteau, dans le cadre de la subduction.
… La poussée exercée par les reliefs formés au niveau des dorsales océaniques.
… ces deux sujets sont développés ultérieurement dans cette page.

FIN …. nouveau texte

◾ – Lorsque les plaques tectoniques ne se déplaceront plus :

La Terre est un corps chaud situé dans un environnement froid, il doit donc évacuer la chaleur qu’il a emmagasinée lors de sa création. A laquelle, il faut ajouter celle produite par la dégradation des éléments radioactifs. C’est l’activité tectonique en conjonction avec la convection des roches du manteau qui facilite l’échange de chaleur avec l’extérieur, ce qui facilite le refroidissement de la Terre : quand les plaques seront immobiles, la terre se refroidira beaucoup plus lentement.

Quand la Terre sera trop froide pour entretenir cette activité tectonique :
Quiming Cheng, géoscientifique mathématicien et président de l’Union internationale des sciences géologiques, a tenté d’établir quand ce sinistre jour arrivera. D’après ses calculs, il devrait avoir lieu dans environ 1,45 milliard d’années, soit bien avant que le soleil ne devienne une géante boule rouge et ne nous tue tous. Quelque chose qui ne devrait pas se produire avant environ 5,4 milliards d’années.
▻ – Que se passera-t-il lorsque les plaques tectoniques ne se déplaceront plus ? – National Geographic — ===> –(⚑)–

Les phases tectoniques du cycle de Wilson :

Information : Le document suivant est un exposé bien illustré de la formation des montagnes. Il a été développé en introduction d’un exposé concernant la formation de la chaîne des Pyrénées. Un chapitre de ce document est réservé à la chaîne des Pyrénées.

*** ▻ – Document 1 – Tectonique des plaques et formation des montagnes – site internet – le Cirque de Barrosa   –  ===> –(⚑)–
*** ▻ –  Document 2 – Le cirque de Barrosa et la formation des Pyrénées centrales – site internet – le Cirque de Barrosa  – ===> –(⚑)–

Les plaques lithosphériques situées à la surface de la Terre, toujours en mouvement, sont soumises, au contact avec les plaques voisines, à des déformations en distension ou en raccourcissement . Ce qui signifie que quand deux plaques s’éloignent l’une de l’autre, ailleurs, deux plaques voisines se rapprochent, en effet, la surface de la terre ne varie pas.

Périodiquement toutes les lithosphère continentales se regroupent pour former un seul supercontinent entouré de lithosphères océaniques.

Celui-ci se fracturera à son tour.[G1]  De nouveaux domaines océaniques sépareront les fragments de lithosphère continentale qui migreront jusqu’à entrer à nouveau en collision et former un nouveau supercontinent. En moyenne, un cycle complet dure entre 400 ou 500 millions d’années. Cette suite d’événements tectoniques est connue sous le nom de « Cycle de Wilson » (modèle établi en 1966 par John Tuzo Wilson, géologue et géophysicien canadien).

Toutes les lithosphères continentales qui constituent la terre actuellement, proviennent de la fragmentation de la Pangée, le dernier supercontinent qui a existé de -250 à -200 Ma. Ce processus se poursuit actuellement.

Actuellement :
… La plaque Afrique converge vers la plaque Eurasie, la mer Méditerranée aura disparu dans 10 millions d’années environ.
▻ –Quel avenir pour la (les) Méditerranée(s) ? Jean Mascle – Institut Océanographique –  ===> –(⚑)–
… La plaque Amérique nord diverge de la plaque Eurasie ouest, le domaine océanique Atlantique s’élargit.
… La plaque africaine est le siège d’une partition en cours au niveau du rift est-africain.
… La mer Rouge qui est un rift en cours d’océanisation entre deux plaques, Afrique et Arabie.
… etc.

▻ – Le cycle de Wilson – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon  ===> –(⚑)–
▻ – Pour voir le même schéma dans un autre onglet – –-📸–
▻ – Une illustration du cycle de Wilson : évolution de l’océan atlantique depuis -400 millions d’années – –-📸–

Références Cycle de Wilson :

▻ – Cycle de Wllson – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon ==> –(⚑)–
▻ – Les traces du passé mouvementé de la Terre – Vieterre – Lycée Camille Claudel – Blois ===> –(⚑)– – Très accessible !!!
▻ – Tectonique des plaques – Wikipédia – ===> –(⚑)–
▻ – Cycle de Wilson – Wikipédia – ===> –(⚑)–

Différents contextes géodynamiques de l’orogenèse :

Les montagnes se forment selon des contextes géodynamiques différents, 4 sont répertoriés :

… Pour revoir le schéma – –-📸– –

Type I – Convergence océan-continent accommodée par la subduction. Ex. Cordillères des Andes.

Type II – Accrétion/collision d’éléments crustaux dérivés de la subduction (arc insulaire et/ou bassin d’arrière-arc), d’un micro-continent, d’un plateau océanique ou d’une dorsale. Ex. Cordillère Nord-Amérique.

Type III – Collision continentale, souvent après subduction ± accrétion. Ex. Himalaya, Alpes.

Type IV – Raccourcissement d’un bassin sédimentaire intracontinental et de matériaux crustaux continentaux. Ex. Pyrénées, Massif des Atlas.

..▻ – Les 4 différents types d’orogènes – Le projet PICG 667: :
………la Carte Mondiale des Orogènes – Commission de la Carte Géologique du Monde – ===> –(⚑)–
………Une vidéo – Carte mondiale des orogènes – Camille François – Projet PICG 667 – Carte mondiale des orogènes – La vidéo présentée en introduction de cette de cette page : ===> –(⚑)–

◾ – Quelques vidéos de Jacques Malavieille concernant la formation des montagnes : faciles d’accès :

▻ – Naissance d’une chaîne de montagne – Vidéo 3’20 » – – –📸–
▻ – Comment les montagnes disparaissent-elles ? – Patrick Malavieille – Vidéo 2’57 » – –📸– – contenu très simple !
▻ – Formation des montagnes, Expérience, Caunes Minervois, Ecomusee – Vidéo 5’44 »- –📸– – ( résentation animée, sans paroles
▻ Mountain Building, J. Malavieille & C. Romano- Vidéo – 5’59 »- –📸– – présentation animée, la même chose en anglais mais sans parole !
▻ – Chaine de montagne en formation – Vidéo – 1’30 »- –📸–

Le contexte géodynamique qui a conduit à la formation des Alpes et de l’Himalaya est développé dans cette page :
Collision continentale précédée d’une subduction de lithosphère océanique.

Phase 1 – Phase de rifting continental :

Cette phase apparaît quand une croûte continentale se fracture sous l’effet de forces en distension, quand la déchirure s’agrandit, un rift ou fossé d’effondrement se met en place.

Ce schéma, très simple montre les caractéristiques principales d’un rift continental.
▻ – Nouvel océan sur le continent africain – Mer et Océan –-📸– …….. ===> –(⚑)–

On observe :

▹- La distinction faite entre la croûte continentale supérieure fragile ou cassante et la croûte continentale inférieure, ductile.
▹- La présence de failles qui peuvent atteindre le manteau.
▹- L’étirement de la croûte continentale où se forme le rift, sous l’action des forces de distension qui s’exercent dans la partie profonde de la croûte continentale. Ce qui provoque une diminution de la charge appliquée sur le manteau.
▹- Un rebond de la croûte continentale en bordure du rift qui se trouve ainsi allégée.
▹- La remontée des roches du manteau qui l’accompagne occasionnée par l’allégement de la charge de la croûte continentale ductile qui s’écarte.
… Très souvent, on peut observer une activité volcanique dans le rift, car la remontée adiabatique des roches du manteau est à l’origine de leur fusion partielle.

Deux exemples de rift :

◍ – Le Grand Rift est-africain :

Le rift est-africain est en cours d’ouverture dans la plaque africaine. Il s’est formé dans une zone de la croûte continentale soumise à un étirement.

◾ –  Le rift est-africain est de grande longueur et se caractérise par un volcanisme très important, quelques uns des volcans les plus connus : le mont Kilimandjaro , le Nyiragongo, le volcan Erta Ale, etc.

▻ – Le grand rift est-africain : Adeline Bordais – Wikimat : –-📸– ………….--📸– …………. ===> –(⚑)–
▻ – L’alimentation magmatique du rift est-africain // The East African Rift’s m- Claude Grandpey : Volcans et Glaciers : –-📸– …………. ===> –(⚑)–

◾ – Le rift Est-africain pourrait être envahi par la mer, si un contact avec celle-ci pouvait être établi. En effet, le lac d’Assal, situé dans la dépression de l’Afar, est situé à 153 mètres au-dessous du niveau du niveau de la mer. ▻ – Lac d’Assal – Unesco – :===> –(⚑)–
. Mais la communication avec la mer n’est pas encore établie.

◾ – Remarquer sur la carte des plaques tectoniques que le rift Est-africain forme la limite entre les plaques Afrique et Somalie, et que ces deux plaques divergent.
▻ – Plaque tectonique — Wiktionnaire, le dictionnaire libre ===> –(⚑)–
… Pour agrandir le document – –-📸–

◍ – Le Rift ouest européen :

Le rift ouest-européen est apparu il y a 35 millions d’années, le fossé alsacien et la Limagne forment la partie sud.

C’est un exemple de rift avorté, quand les forces de distension qui l’ont créé ont disparu avant que la phase d’océanisation du cycle se Wilson débute.

▻ – Le Rift Ouest européen (ROE) – Pierre Boivin Université Blaise Pascal et CNRS Laboratoire Magmas et Volcans. Clermont-Ferrand – –-📸– …….. ===> –(⚑)–
Pour les Curieux, formation du rift Ouest européen : –-📸– …….. –-📸– ……. ===> –(⚑)– et ===> –(⚑)–
▻ – Géologie de la France – Wikipédia – –-📸– …….. ===> –(⚑)–

Phase 2 – Phase d’océanisation :

La phase de rifting évoluant normalement, précède une phase d’océanisation qui consiste à créer de la lithosphère océanique entre les deux blocs continentaux qui s’écartent l’un de l’autre. Cette phase comporte trois étapes :

▹- Former le contact entre la lithosphère continentale et la lithosphère océanique, constituant la marge continentale (amincissement de la lithosphère continentale).

▹- Mettre en place le système géodynamique de formation de la lithosphère océanique pour combler le vide laissé par les blocs continentaux qui s’écartent, cette fonction est remplie par les dorsales ou rides océaniques.

▹- Produire la lithosphère océanique tant que les étirements appliqués sur les dorsales restent actives.
… Ce sont les dorsales ou rides océaniques qui remplissent ce rôle. Les dorsales forment des reliefs sous-marins qui sont la conséquence des poussées liées à la remontée des magmas. Ceux-ci sont  de nature basaltique, ils proviennent de la fusion des roches du manteau, ils donnent naissance à la croûte océanique,.
… Ce phénomène de formation de la croûte océanique est nommé – accrétion océanique.

Rq : L’accrétion consiste en la constitution et à l’accroissement de la croûte océanique.

Phase 2a – Phase d’océanisation – La mise en place des marges passives :

Les marges se mettent en place quand le magma d’origine mantellique (d’origine du manteau) va s’intégrer à la croûte continentale qui constitue les bordures du rift.

▻ – Marge passive : – Wikipédia – ===> –(⚑)–
▻ – Marge Marge continentale passive : qu’est-ce que c’est ?: – Futura-Sciences – ===> –(⚑)–

La présentation ci-dessous concerne un type de marge passive pauvre en magma.

*** 4 étapes pour la mise en place d’une marge passive – –-📸– …….. –-📸– ……….. –-📸– …….. –-📸–
▻ – Les marges passives.: – Eduterre – Planet-Terre ENS Lyon – ===> –(⚑)–

◍ – Phase d’étirement :

◍ – Phase d’amincissement et de couplage :

◍ – Phase d’exhumation :

◍ – Phase de rupture lithosphérique :

Au point de rupture se met en place la dorsale océanique qui élabore la lithosphère océanique, au fur et à mesure que les deux nouvelles plaques tectoniques s’écartent l’une de l’autre, c’est l’accrétion océanique.

Pour bien comprendre tous les mécanismes mis en œuvre se reporter au document suivant :
▻ – Les marges passives.: – Eduterre – Planet-Terre ENS Lyon – ===> –(⚑)–

Phase 2b – Marge continentale – marge active ou marge passive :

La marge continentale, située en bordure du continent, couvre la zone de contact entre la lithosphère continentale et la lithosphère océanique.

Une marge continentale est :
… Passive quand le contact entre la lithosphère continentale et la lithosphère océanique est direct, elles sont sur la même plaque tectonique.
… Active quand le contact, n’est pas continu, il est établi par la subduction d’une lithosphère océanique sous une lithosphère continentale. Ces lithosphères sont situées sur deux plaques tectoniques différentes.

▻ – les marges continentales : objets géologiques, juridiques ou économiques ? Université Bourgogne Europe: –-📸– …— ===> –(⚑)–

▹- La marge continentale fait la jonction entre le continent et le bassin océanique. Elle est constituée : du plateau continental, du talus et du glacis, elle est identique pour les deux types de marge.
… Il faut noter que le glacis continental repose à l’endroit où se fait la jonction entre la lithosphère continentale et la lithosphère océanique.

▹- Le bassin océanique, repose sur la lithosphère océanique, il s’étend depuis la dorsale océanique qui est située à une profondeur de 2 à 3 000 mètres, jusqu’à la marge continentale en formant la plaine abyssale dont la profondeur est de 4 à 6 000 mètres au plus loin de la dorsale, (à cet endroit, la croûte océanique est plus âgée, donc plus froide donc plus dense).

 ( à cet endroit

La subduction de la lithosphère océanique sous la lithosphère continentale se fait en limite de la marge continentale et de la plaine abyssale, c’est à cet endroit que se forment les fosses océaniques qui peuvent atteindre des grandes profondeurs : 10 540 mètres pour la Fosse des Philippines et un maximum de 11 034 mètres pour la Fosse des Mariannes.
▻ – Fosse océanique – Wikipédia …===> –(⚑)–

Les marges continentales passives :

L’activité magmatique qui se manifestée à cette occasion varie et définit deux types de marges passives :
… Les marges pauvres en magma, telles les les marges situées à à l’est du domaine Atlantique et à l’est du continent Eurasie, au niveau de l’Espagne et de la France.
… Les marges riches en magma, telles les marges situées à l’ouest du domaine Atlantique e à l’ouest des continents Amériques du nord et du Sud , au niveau du Canada USA, Brésil, etc.
Les marges riches en magma correspondent aux bordures du rift auprès desquelles il y avait une activité volcanique.

▻ – Marge Marge continentale passive : qu’est-ce que c’est ?: – Futura-Sciences – ===> –(⚑)–
…Type de marges passives : riches en magma ou pauvre en magma – -📸–
… La carte des types de marges passives – riches ou non en magma – –-📸–

Les sédiments continentaux et océaniques :
Il faut noter la présence des sédiments déposés sur la marge continentale et dans la plaine abyssale.

▻ – Talus et bassin océanique – Université de Picardie ..— ===> –(⚑)–
▻ – Les dépôts continentaux– Université de Picardie ..— ===> –(⚑)–
▻ – Les dépôts – Le domaine marin – Université de Picardie ..— ===> –(⚑)–
▻ – La sédimentation littorale, silico-clastique – Université de Picardie ..— ===> –(⚑)–

Phase 2c – Phase d’océanisation et mise en place des dorsales océaniques :

Généralement le fossé d’effondrement se creuse jusqu’à la fracture complète de la croûte continentale. Au fur et à mesure que les blocs continentaux ainsi formés s’éloignent l’un de l’autre, ils génèrent un vide qui doit être comblé. Ce vide est comblé par de la lithosphère océanique générée au niveau des dorsales océaniques.

◍ – Un résumé concernant les dorsales océaniques :

Les dorsales sont des structures étroites de plusieurs kilomètres, formant un réseau long de 60 000 kilomètres, qui domine les plaines abyssales, en moyenne à 2500 mètres de profondeur.
Elles sont caractérisées par une forte activité tectonique (failles normales dues à l’extension provoquée par la divergence) et magmatique (production de basaltes et de gabbros).
D’autre part, l’étude des dorsales a permis de montrer qu’il existe 2 types :
▹- Les dorsales lentes (Atlantique avec une expansion de 2 à 4 cm/an) ont un profil central creux (rift océanique) et le manteau lithosphérique y affleure (présent en surface), il n’y a presque pas de croûte océanique formée.
▹- Les dorsales rapides (Pacifique avec une expansion de 6 à 10 cm/an voire plus) ont un profil central bombé au niveau duquel on trouve surtout des roches de la croûte océanique comme les basaltes et les gabbros en surface et du manteau lithosphérique en profondeur.***
***▻ – La dynamique des zones de divergence: – Thibaut Peyronne – Professeur svt – ===> –(⚑)– – un document facile d’accès concernant la lithosphère océanique !

Pour en savoir plus sur les dorsales océaniques et sur la croûte océanique voir chapitre en fin de document.

La collision continentale : un schéma en introduction aux phase 3 – 4 – 5 :

Réécriture du chapitre

 […] il ne faut guère d’imagination pour concevoir aujourd’hui que la façon la plus simple d’épaissir la lithosphère est d’empiler, les unes sur les autres, des unités originellement situées sur un même plan horizontal. Pierre Choukroune, 
cité dans la préface du livre de Olivier Merle, Nappes et chevauchements, édition Masson, 1994
▻ – Géologie : Formation des Pyrénées –     Page 1: Tectonique des plaques et formation des montagnes – Le Cirque de Borrosa – ..— ===> –(⚑)– Rq : Introduction à l’exposé

◍ -La chaîne varisque ou chaîne hercynienne en France :

Note : Le schéma suivant proposé par l’Académie d’Aix-Marseille servira de support à l’exposé concernant la collision continentale.

Ce schéma a été développé par les géologues enseignants de l’Académie Aix-Marseille en introduction à l’étude de l’orogenèse varisque en France.

▻ – L’orogenèse varisque ou hercynienne – Académie Aix _ Marseille ===> –(⚑)–

La chaîne varisque (ou hercynienne) est issue de l’affrontement de deux grandes entités continentales, au sud le Gondwana, au nord la Laurussia (issue de la réunion, à l’Emsien (-400 Ma, Dévonien inférieur), des continents Laurentia et Baltica, conséquentielle de l’oblitération de l’océan Iapétus lors de l’orogenèse calédonienne ; la Laurussia est le « continent des vieux grés rouges »).

Cette convergence entre Laurussia et Gondwana résulte de la fermeture de deux zones océaniques par un jeu de subductions à vergence opposée : celle au nord de l’océan Rhéique entre Avalonia et Armorica et, au sud, celle de l’océan Galice-Massif Central (ou médio-européen ou paléo-Téthys selon les auteurs) entre Armorica et Gondwana entrainant ainsi la coalescence de plaques plus petites (Avalonia, Armorica, Léon), séparées du reste du Gondwana pendant le Paléozoïque inférieur.

La convergence a débuté au Dévonien (~420 Ma) et s’est achevée à la fin du Carbonifère (~300 Ma) pour former le super continent Pangée (« continent des nouveaux grés rouges »).

◍ – La chaine varisque en France et en Europe:

▻ – Zones structurales varisques en Europe – Encyclopédia Universalis … –-📸–
▻ – Les différents domaines de la chaîne varisque européenne (modifié d’après P. Matte, 2001, M. Faure et al., 2008, – User:Woudloper (English original); User:toony (French translation), CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons) … –-📸–

Pour la petite histoire : entre ces deux supercontinent, Larussia et Gondwana se trouvait un micro-continent – l’Armorica.

◍ – Schéma -Académie Aix -Marseille :

Ci-dessous un schéma pour illustrer différentes étapes de la fermeture du domaine océanique, de la collision et du début de l’exhumation ou continentalisation.

La convergence a débuté au Dévonien (~420 Ma) et s’est achevée à la fin du Carbonifère (~300 Ma) pour former le super continent Pangée.

▻ – L’orogenèse varisque ou hercynienne – Académie Aix _ Marseille ===> –(⚑)–
Document origine…--📸– …..document modifié… –-📸–

◍ – Orogenèse – collision continentale – Le Cirque de Borrosa :

Note : La page développée par « Le Cirque de Borrosa » concernant la formation des montagnes, très riche en illustrations, il est à consulter pour aller plus loin sur ce sujet.

▻ – Géologie : Formation des Pyrénées –     Page 1: Tectonique des plaques et formation des montagnes – Le Cirque de Borrosa – ..— ===> –(⚑)–
▻ –  Le cirque de Barrosa et la formation des Pyrénées centrales – Le Cirque de Borrosa – ..— ===> –(⚑)–
▻ – Page d’accueil – Le Cirque de Borrosa – ..— ===> –(⚑)– .. –📸–

Le chapitre à consulter ;
Chapitre II – Formation des montagnes par collision continentale (est pris ici pour modèle le scénario simplifié d’une collision succédant à une subduction océanique sous un continent).

On y retrouve, en illustration, tous les éléments de Géologie abordés dans cette page.
Le schéma récapitulatif ;

◍ – Quelques autres références :

▻ – Armorica – Wikipédia ===> –(⚑)–
▻ – Orogenèse varisque – Wikipédia ===> –(⚑)–
▻ – La chaîne varisque en France _ Michel Faure – Univ Orléans ===> –(⚑)–
▻ – L’orogenèse varisque dans les massifs cristallins externes de Belledonne et du Pelvoux (Alpes occidentales françaises) : rôle de la fusion partielle et du plutonisme dans la structuration de la croûte continentale – Kévin Fréville – Univ Orléans – ===> –(⚑)–
▻ –La chaîne varisque en France : de la construction au démantèlement d’une chaîne de montagne Chapitre 4 Métamorphismes et déformations précoces dans la chaîne
varisque française – Michel Faure – Univ Orléans – ===> –(⚑)–

…. Fin ——- Réécriture du chapitre

La subduction : Introduction à la fermeture du domaine océanique :

Réécriture du chapitre

Après l’arrêt de l’extension du domaine océanique, débute alors une nouvelle phase du cycle de Wilson, la phase de fermeture du domaine océanique.

La diminution de surface de la plaque ne peut pas être obtenue par plissement car elle est rigide, alors d’autres processus se mettent en place :
La lithosphère se fracture et les panneaux lithosphériques formés se chevauchent les un sur les autres. En général, c’est la plaque la plus dense, la plus âgée, qui passe en dessous.
Le processus géodynamique qui consiste à faire passer une lithosphère océanique sous une autre e »st appelé subduction .
Rq : Le terme subduction est aussi employé quand une lithosphère continentale passe sous une autre lithosphère continentale.

Subduction : Processus géodynamique par lequel une plaque lithosphérique s’enfonce sous une autre plaque de densité plus faible. (Wikipédia)
▻ – Subduction – Wikipédia ..— ===> –(⚑)– –

Ci-dessous une illustration de la subduction d’une lithosphère océanique sous une lithosphère océanique (Type Mariannes) et celle d’une lithosphère océanique sous une lithosphère continentale (Type Chili).

▻ – Dynamique des zones de subduction : étude statistique globale et approche analogique – Arnauld Heuret – Université de Montpellier II – un schéma page 11 une image – –-📸– – === –(⚑)–

◍ – Deux types de subduction : subduction spontanée et subduction forcée :

Selon la nature de la lithosphère, océanique ou continentale, sous laquelle une lithosphère océanique est en subduction, on note une différence dans les processus géodynamiques mis en œuvre.

Plus la lithosphère océanique est âgée, plus elle est froide, épaisse et dense. Au bout d’un moment, elle commence à s’enfoncer dans le manteau sous-jacent sous l’effet de son propre poids. Il peut s’ensuivre l’initiation d’une zone de subduction. On parle dans ce cas d’une subduction spontanée.
À l’inverse, une subduction forcée se produit lorsqu’une plaque est poussée en subduction sous une plaque continentale par les forces tectoniques.
▻ – Subduction : qu’est-ce que c’est ?- Futura Sciences..— ===> –(⚑)– –

◍ – Le magmatisme de zone de subduction :

Sur ce schéma de présentation de la subduction d’une lithosphère océanique, ne figure pas un magmatisme de subduction et c’est regrettable car c’est un élément très important.

Dans le cas de la subduction spontanée :
Le magma cristallise dans l’océan en formant des volcans sous-marins, tels les volcans de l’arc volcanique des Mariannes qui peuvent évoluer vers des îles volcanisme quand la production de magmas devient très importante, telles a Martinique et la Guadeloupe qui appartiennent à l’arc volcanique des Caraïbes.

Dans le cas de la subduction forcée :
… Le magma généré pendant la subduction cristallise sous l’eau en formant des arcs volcaniques constitués de volcans sous-marins : ainsi l’arc volcanique des Mariannes est formé de volcans immergés et de volcans émergés.
c’est le cas pour le volcanisme de subduction des Mariannes.
… Au fil du temps, les volcans peuvent qui peuvent grossir et former des îles volcaniques émergées.vers la formation d’îles volcanique ;

La subduction :

Pour en savoir plus sur les processus de la subduction – ▤ – Subduction

FIN ——subduction

Phase 3 – Phase de fermeture du domaine océanique – les étapes :

Réécriture du chapitre Phase 3 les étapes

Étape 1 – hase 3 – c – La subduction de l’océan Galice – Massif Central : ……-420 Ma – Silurien –📸–

La dorsale océanique a disparu, embarquée dans le manteau.

… A l’ouest, il ne reste plus qu’une partie de la lithosphère océanique reliée à la lithosphère continentale. Elle plonge dans la zone de subduction sous la lithosphère continentale située à l’ouest. La marge continentale est une marge active.
… A l’est, la lithosphère océanique a disparu. La lithosphère continentale racle la surface la lithosphère océanique qui lui fait face et amasse les sédiments dans un prisme d’accrétion.
… La dorsale océanique qui séparait les deux lithosphères continentale a disparu, embarquée dans le manteau par la subduction.

Remarque – magmatisme de subduction : Sur ce schéma, comme sur le schéma décrivant la subduction, le magmatisme de subduction n’est pas mentionné.

Prisme d’accrétion :

On note la présence d’un prisme d’accrétion :
… Il est formé de sédiments d’origine continentale, produits par érosion de la croûte continentale et d’origine océanique océanique, déposés sur la croûte océanique quand elle était recouverte par l’océan.

… Des fragments du prisme d’accrétion sont entraînés en profondeur par la lithosphère océanique en subduction. Ils sont très tôt soumis à un métamorphisme prograde. On constate qu’une partie de ceux-ci peut être exhumée sous la contrainte de forces de cisaillement qui s’appliquent à ce prisme

▻ – Talus et bassin océanique – Université de Picardie ..— ===> –(⚑)–
▻ – Les dépôts continentaux– Université de Picardie ..— ===> –(⚑)–
▻ – Les dépôts – Le domaine marin – Université de Picardie ..— ===> –(⚑)–
▻ – La sédimentation littorale, silico-clastique – Université de Picardie ..— ===> –(⚑)–

Les roches de la croûte océanique et les élément du prisme d’accrétion en subduction sont soumises à un métamorphisme de type HP-BT, Haute Pression- Basse Température, qui caractérise la subduction.

A la fin de cette page, un chapitre est réservé à la présentation des prismes d’accrétion.

Étape 2 – Phases 3 et 4 – Le début de la subduction de la lithosphère continentale : …….-380 Ma – Dévonien moyen –-📸–

Cette étape marque la transition entre de la phase fermeture du domaine océanique à la phase de collision.

C’est le début de la collision, la lithosphère continentale en subduction est chevauchée par la lithosphère continentale qui lui fait face.

◾ – Des grands chevauchements découpent la croûte continentale sur toute son épaisseur.

◾ – Un ou deux chevauchement de croûte continentale apparaissent sur chacun des blocs continentaux.
… Le processus de chevauchement démarre au niveau de la zone de contact.

◾ – Les deux lithosphères continentales sont froides, elles ont un comportement rigide, c’est la raison pour laquelle, le raccourcissement est obtenu par la formation de failles *** inverses qui se traduisent par des chevauchements*** . dans chacun des deux blocs continentaux..

◾ – On observe aussi sur ce schéma, des fragments de lithosphère océanique coincés entre les blocs continentaux. Ils sont entrainés vers la surface vers on, à la faveur des jeux des failles chevauchante. Ce phénomène n’est pas rare : il est nommé obduction. (voir ci-dessous, chapitre collision – Phase 4).
… Ces blocs océanique matérialisent la ligne de suture entre les deux plaques tectoniques.
… Rq : Les blocs continentaux en présence sont trop froids pour voir apparaître des plissements , ils se formeront plus tard dans la phase de collision.

*** ◾ – Chevauchement :

1 – Mouvement tectonique conduisant un ensemble de terrains à en recouvrir un autre par l’intermédiaire d’un contact anormal peu incliné.
2 – Recouvrement résultant de ce mouvement.
Un chevauchement de grande amplitude devient un charriage (Dictionnaire de Géologie – Foucault A. et al., 2014, éd. DUNOD

En géologie, un chevauchement est un mouvement tectonique conduisant un ensemble de terrains à en recouvrir un autre par le biais d’un contact anormal (de type pli couché, faille inverse), généralement de faible inclinaison, nommé surface de chevauchement. (Définition Wikipédia).
▻ – Chevauchement – Wikipédia .. — ===> –(⚑)–
▻ – Géologie : Formation des Pyrénées –     Page 1: Tectonique des plaques et formation des montagnes – Le Cirque de Borrosa – ..— ===> –(⚑)– Rq : de nombreuses illustrations.

*** ◾ – Faille :

Une faille est une cassure se propageant au sein d’un milieu rigide. Elle s’accompagne d’un déplacement relatif des deux compartiments ainsi créés. On distingue plusieurs types de failles en fonction de la contrainte tectonique (compressive ou extensive) et du mouvement des blocs. (Définition Futura-Sciences=.
▻ – Faille : qu’est-ce que c’est ? – Futura Sciences ..— ===> –(⚑)–
▻ – Faille – Wikipédia.. — ===> –(⚑)–
▻ – Mouvements de Failles – Géologie ENS..— ===> –(⚑)– Rq : Illustrations animées

Cette phase est caractérisée par un métamorphisme MP-MT, Moyenne Pression – Moyenne Température.

Phase 4 – Phase de de collision continentale :

La convergence des plaques continue, les deux croûtes continentales sont en collision, c’est le temps de la formation des reliefs.

Cette phase est caractérisée par un métamorphisme MP-MT, Moyenne Pression – Moyenne Température.

Étape 3 – Phase 4 – – L’empilement des nappes ….. -360 Ma – Dévonien supérieur –-📸–

L’épaississement crustal se manifeste par l’empilement de nappes de charriage qui se développent dans les deux blocs continentaux.

◾ – On observe aussi sur ce schéma, des fragments de la lithosphère océanique coincés entre les blocs continentaux. Ils matérialisent l’ancienne zone de subduction. Ils remontent vers les parties supérieures dans la zone de collision, à la faveur des jeux des failles chevauchantes. Ce phénomène n’est pas rare : il est nommé obduction.
… Ces fragments de lithosphère océanique sont situés sur la ligne de suture entre les deux plaques tectoniques.

◾ – Le panneau océanique en obduction et les roches continentales dans lesquelles il est imbriqué, subit le même métamorphisme MP-MT qui caractérise la collision.

Après exhumation, la lithosphère océanique obductée prend le nom d’ophiolites.

Les ophiolites témoignent d’une collision précédée de la fermeture d’un océan.

Obduction :
▻ – Analyse d’un processus d’obduction : l’exemple de l’océan téthysien maliaque (Hellénides) – Annales de la Société géologique du Nord – ===> –(⚑)– .
▻– Processus d’obduction : quelle ampleur, quelle durée, quelle (s) cause (s) ? Le cas de la branche nord de la Néotéthys en Anatolie et Petit Caucase (Turquie, Arménie) – Marc Hässig – Université de Nice Sophia Antipolis rd – ===> –(⚑)– .
▻ –  Ophiolites et fragments ophiolitiques : exemples pris dans le cadre français– Philippe Agard – Planet-Terre – === –(⚑)–
Mise en place de la suture ophiolitique : –📸–

A la fin de de ce document un chapitre est réservé à la présentation des ophiolites.

Etape 4 – Phase 4 – Début de l’exhumation de la chaîne ….. -330 Ma – Carbonifère inférieur –-📸–

La convergence entre les deux lithosphères est terminée, le raccourcissement est maximum.

Rappel : Pendant l’épaississement, la croûte continentale se réchauffe, les roches de la croûte épaissie perdent de leur rigidité, permettant ainsi les plissements. Ils peuvent être appliqués aux nappes formées au début du raccourcissement, alors que la croûte était encore froide et rigide.

Texte de l’Académie d’Aix-Marseille en commentaire du schéma proposé.

Les témoins d’une subduction continentale et de l’épaississement crustal conséquentiel ;

La subduction d’une marge continentale sous une autre, après disparition d’un domaine océanique, aboutit à un raccourcissement et un épaississement crustal par un sous-charriage d’unités crustales sous d’autres unités crustales. Ces sous-charriages s’accompagnent du métamorphisme des roches, de degré plus ou moins important en fonction de la profondeur de l’enfouissement des différentes unités. Cette phase d’empilement de nappes et de rétro-charriage commença vers 360 Ma. Ce métamorphisme de type Moyenne Pression-Moyenne Température a pu être daté à 345 ± 3 Ma (orthogneiss de Bormes) soit au Viséen.
Des déformations compressives à différentes échelles sont observables : failles inverses, plis, schistosité et foliation.
Les mises en place des plutons de granitoïdes syn à tardi-cinématiques : tonalites de Fontcounille, du Prignonet et de Reverdi (334 ± 3 Ma) et monzogranite calco-alcalin de l’Hermitan (338 ±- 6 Ma) seraient liées à la fusion partielle de la racine orogénique où la base de la croûte et le manteau sont impliqués dans l’épaississement. Cette fusion de la racine orogénique est bien datée entre 340 et 330 Ma (Carbonifère inférieur).
▻ – L’orogenèse varisque ou hercynienne – Académie Aix _ Marseille ===> –(⚑)–

Le raccourcissement est obtenu par la mise en œuvre de processus géodynamiques tels que plissements, chevauchements et failles inverses.

Cette phase est caractérisée par un métamorphisme MP-M7, Moyenne Pression – Mayenne Température

C’est en fin de cette phase de collision que les migmatites se forment, vers 600-650°C et en présence d’eau.

◾ – la collision – un processus complexe :

Cette coupe des Alpes montre que la collision entre deux blocs continentaux est complexe. On constate la présence de chevauchements d’écailles tectoniques, de charriages, de plis, de failles, etc.
Autant d’occasions pour avoir des gradients de Pression et de Température propices à du métamorphisme et à de la fusion partielle ou anatexie.

▻ – Dans les Alpes méridionales internes (Queyras) : – Geol-Alp –-📸– – -…. – ===> –(⚑)–
▻ – Une autre vue des Alpes, mais en couleur – Tectonique de la région briançonnaise – Géol-Alp – –-📸– …… ===> –(⚑)–

◾ – Plis, chevauchements, plissements et failles inverses :

Chevauchement :

Références : plis, chevauchements, failles :
▻ – Chapitre 5 – La collision – en 1^ère au Lycée – SVT – M POURCHER (MAJ : 02/05/2023) – Académie de Lyon – ===> –(⚑)– ………………. Un document, facile d’accès, traitant de la collision continentale.
▻ – Tectonique et types de déformation des roches – Ivan Bour – Université de Bourgogne – ===> –(⚑)– ……………. Plis et chevauchements
▻ – Faille : qu’est-ce que c’est ?– Futura-Sciences – ===> –(⚑)–
…▻ – Chevauchement _ Wikipédia –-📸– — ===> –(⚑)–
…▻ – Chevauchement _ Géol-Alp--📸– — ===> –(⚑)– – chevauchements suivi d’un plissement retroversé ! dans les Alpes

Étape 5 – Phase 4 – Exhumation en compression par fluage vertical de la racine orogénique partiellement fondue ….. -315 Ma – Carbonifère supérieur –-📸–

La collision est terminée, la convergence est arrêtée, la divergence n’a pas encore commencé. Cette étape se déroule dans la période post et tardi-orgénique.

L’érosion a raboté les reliefs, les roches de la racines crustale remontent vers la surface.

Rq : En fin de ce chapitre, un paragraphe e »st consacré au rôle joué par l’érosion lors de la mise en place d’une chaîne de montagnes :

Cette phase est caractérisée par un métamorphisme BP-HT, Basse Pression – Haute Température.

Texte de l’Académie d’Aix-Marseille en commentaire du schéma proposé.

– les traces de l’exhumation et désépaississement de la chaîne lors de l’évolution distensive tardi et post-orogénique de la chaîne.

Lorsque cessent les contraintes compressives, les chaînes de montagne formées peuvent subir un effondrement gravitaire post-tectonique à l’origine de structures en extension et en décrochement. Les anciens accidents chevauchants rejouent en failles normales.
L’exhumation des unités entraînées en profondeur entraîne une évolution baro-thermique de ces unités.
La décompression adiabatique de la croûte continentale lors de sa remontée conditionne son anatexie et la genèse de granitoïdes post-cinématiques (granites du Plan- de-la-Tour et du Rouet, -324 ± 5 Ma) qui est donc décalée de quelques dizaines de millions d’années par rapport à la tectonique épaississante. Un métamorphisme secondaire (daté entre 320 et 317 Ma), de type Basse Pression-Haute Température, se surimpose au métamorphisme de type Moyenne Pression-Moyenne Température de la phase d’épaississement crustal.
▻ – L’orogenèse varisque ou hercynienne – Académie Aix _ Marseille ===> –(⚑)–

Le fluage de la racine partiellement fondue des chaînes de montagnes, n’est pas le seul processus à œuvrer à l’amincissement de la croûte continentale épaissie après une collision. Vous en trouverez ci-dessous, quelques autres qui favorisent l’amincissement de la croûte continentale.

La racine partiellement fondue favorise ensuite le fluage sous son propre poids de la croûte épaissie de la chaine de montagnes, ce qui engendre la formation d’un plateau continental du même type que celui du Tibet ou des Andes aujourd’hui
▻ – Fluage de la racine partiellement fondue des chaines de montagnes – Olivier Vanderhaeghe; GET Université Paul Sabatier, équipe TIL —  ===> –(⚑)–

Remarque – Migmatites du Velay ; C’est dans cette période que le Dôme du Velay commence à se mettre en place.

Les migmatites du Dôme du Velay se sont mises en place en deux épisodes en fin de l’orogenèse hercynienne,
… Le premier noté M3, -314 ± 5 Ma, correspond à un processus géodynamique de compression.
… Le second noté M4, -301 ±5 Ma, correspond à un processus géodynamique de de distension mettant en place le dôme. ▤ –Dôme migmatitique du Velay :

◍ – Quelques processus de destruction des reliefs :

Pendant la vie d’une chaîne de montagnes, y compris dans la phase de divergence, des forces géodynamiques, en plus de l’érosion, se mettent en œuvre pour détruire les reliefs et amincir la croûte épaissie. C’est très souvent dans cette phase que l’anatexie se déroule. avec production de magma assez importante pour générer des plutons de granite d’anatexie.

Rq : Toujours se souvenir que la remontée des roches très chaudes vers la surface est adiabatique, sans perte de chaleur, et ceci peut leur permettre d’atteindre leur point de fusion.

… Pour revoir le schéma – –-📸–
… Ces processus sont présentés dans la page : ▤ – Amincissement de la croûte – Disparition des reliefs
▻ – Les principaux modèles d’extension syn-convergence – Planet-Terre – ENS Lyon —  ===> –(⚑)–

◍ – Le dôme métamorphique :

Le dôme métamorphique apparaît toujours en fin de l’orogenèse quand les forces appliquées aux reliefs changent de sens et deviennent divergentes.

▻ – The role of gravitational body forces in the development of metamorphic core complexes – Nature Communication -2022 _–===> –(⚑)–

▻ – Pour revoir le schéma – –-📸–
▤ – Dôme métamorphique et dôme migmatitique :
▻ – Quand l’effondrement d’une montagne fait remonter des roches des profondeurs de la croûte terrestre – Morgane Gillard le 14 novembre 2022 :- Futura-Sciences  ===> –(⚑)–

Les roches impliquées dans cette remontée adiabatique très rapide, sont soumises à un métamorphisme BP-HT, Basse Pression – Haute Température.

Ces conditions de remontée adiabatique très rapide sont optimales pour obtenir de grandes quantités de magma par anatexie.

Le rôle joué par l’érosion lors de la mise en place d’une chaîne de montagnes :

L’érosion est toujours active pendant la formation d’une chaîne de montagne, ainsi; elle joue un rôle très important dans la formation des reliefs en éliminant rapidement les éléments les plus élevés.
En effet, l’action de l’érosion est d’autant plus importante que l’altitude est importante – 200 mètres par an sur un million d’années pour un relief à 5000 mètres d’altitude.

Ce document est présenté en page 4 du document n° 8 référencé ci-dessous _ – –📸– doc .8… ===> –(⚑)– –

Ce schéma couvre approximativement les périodes 3,4, et 5 du schéma sur lequel on s »est appuyé pour illustrer l’orogenèse soit depuis « l’empilement des nappes » -360 Ma jusqu’à « l’exhumation » – 315 Ma, couvrant une période d’au moins 40 Ma. – –-📸– – ===> –(⚑)– –

▻ – Convergence de plaque et subduction continentale – Impact de l’érosion sur les chaînes de montagne – changement d’échelle et apport des modèles expérimentaux – Jacques Malavieille CNRS ‘ Univ Montpellier – 2014 – document n° 1 –  ===> –(⚑)– ..2.. ===> –(⚑)– ..3 …  ===> –(⚑)–… 5…  ===> –(⚑)– …6… ===> –(⚑)– …7…  ===> –(⚑)– …8… ===> –(⚑)– –

L ‘érosion d’un relief en fonction de son altitude.

Le courbe d’évolution de l’altitude d’un relief en fonction du temps : – –📸–
▻ – L’Érosion et isostasie: – Cours Géologie – Le coin des géologues – ===> –(⚑)– .

Mais : Ne pas oublier que l’érosion des reliefs s’accompagne toujours d’un rééquilibrage isostatique : la lithosphère remonte au fur et à mesure que le poids exercé par ces reliefs sur le manteau diminue.

FIN ——Réécriture du chapitre

Phase 5 – Phase de continentalisation :

L’orogenèse est terminée, le refroidissement de la croûte, qui avait commencé dans la période tardi-orogénique (période où se forment les dômes orogénique) se poursuit
… Les reliefs sont rabotés par l’érosion.
… Quelques réactions métamorphiques rétrogrades peuvent encore avoir lieu.

La racine des montagnes a disparu, l’orogenèse est terminée

◾ – Phase de continentalisation :
… L’évolution post-collisionnelle du cycle de Wilson voit la formation d’une masse lithosphérique continentale stable (i.e. un futur craton) lors d’une phase de pénéplanation. Les processus d’érosion, d’altération et de sédimentation participent à l’aplanissement des reliefs et à la formation de bassins intracratoniques .
▻ – Le cycle de Wilson – Phase de continentalisation/cratonisation et héritage tectonique – Planet-Terre – ===> –(⚑)–

◾ – Les chaînes de montagnes sont des zones de faiblesse qui peuvent être le siège d’un futur épisode de rifting :
Un des aspects fondamentaux du modèle traditionnel du cycle de Wilson concerne l’héritage des structures tectoniques majeures. Les ceintures orogéniques anciennes et les paléosutures océaniques associées sont considérées comme des zones de faiblesses lithosphériques pouvant être réactivées de manière privilégiée lors d’un épisode ultérieur de fragmentation des masses continentales (on parle également de mémoire rhéologique). Plusieurs exemples montrent ainsi que d’anciennes ceintures orogéniques ont été des sites favorables au développement d’un contexte de rifting, tels que le développement de certaines portions du Rift Est-Africain au niveau de zones de sutures héritées du Néoprotérozoïque (e.g., Corti et al., 2007 [3] ; Schmidt et al., 2023 [25]).
▻ – Le cycle de Wilson – Phase de continentalisation/cratonisation et héritage tectonique -Planet-Terre – ===> –(⚑)–

▻ – La disparition des reliefs – Académie de Versailles – ===> –(⚑)–
▻ – LES CONTINENTS ET LEUR DYNAMIQUE CHAPITRE 2 La disparition des reliefs – Lycée des Adultes – Paris – ===> –(⚑)–

Phase 6 – Un nouveau supercontinent dans 250 Ma:

Un n supercontinent dans 250 millions d’années !!!!

La Pangaea Proxima, un exemple parmi d’autres.
▻ – La Pangaea Proxima, le prochain supercontinent terrestre – National Geographic -Une solution possible 250 Ma –📸– – ===> –(⚑)–

La disposition des continents depuis le permien tardif à un futur de 250 Ma De la Pangée à la Pangea Ultima

-Pangée – -255 Ma –📸– Today –📸– +50 Ma–📸– +150 Ma –📸– Pangea Ultima + 250 Ma –📸– ……===> –(⚑)– — ===> –(⚑)– ===> –(⚑)–

▻ – À quoi ressemblera notre planète dans 250 millions d’années ? – Académie de Versailles – une vidéo de 6’32 » – ===> –(⚑)– – 4 scénarios possibles. Nouvelle Pangée, la Pangée ultime, Aurica, Amasia. Et bien d’autres !!!

Orogenèse – Pour en savoir plus :

Pour les curieux !!!

▻ – Orogènes – Orogenèses – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon – ===> –(⚑)–
RQ : N’hésitez pas à consulter tous les sites auxquels renvoie ce document !!!
▻ – Le projet PICG 667: la Carte Mondiale des Orogènes – Commission de la Carte Géologique du Monde – ===> –(⚑)–
▻ – Une vidéo – Carte mondiale des orogènes – Camille François – Projet PICG 667 – Carte mondiale des orogènes – ===> –(⚑)–
▻ – Chapitre 5 – La collision – en 1^ère au Lycée – SVT – M POURCHER (MAJ : 02/05/2023) –  ===> –(⚑)–

▻ – Modèle simplifié de l’évolution thermique et mécanique d’une chaîne de montagnes résultant de la collision de deux continents initialement séparés par un océan. – Christian Nicollet –  ===> –(⚑)–
▻ – La chaîne varisque en France, un édifice multi-collisionnel et poly-cyclique / Évolution géodynamique et conclusion- Planet-Terre – ===> –(⚑)–
▻ – La chaîne varisque ou chaîne hercynienne – Futura-Sciences –  ===> –(⚑)–
▻ – Chapitre 4 : Dynamiques et structures de compression – Université e Bourgogne Europe –   ===> –(⚑)–
▻ – Cours : Collision et chaîne de montagne – Amupod – Université d’Aix Marseille – 4 Vidéos – –📸– …. –📸– …… –📸– ….. –📸–

Pour en savoir beaucoup plus sur les chaînes d’accrétion (469 pages) – chaînes de collision
▻ – Mécanismes et évolution des chaînes d’accrétion. Exemple des chaînes paléozoïques
d’Asie Centrale (Junggar Occidental, N-O de la Chine).. Tectonique. Flavien Choulet – Université d’Orléans, 2011. –  ===> –(⚑)– – 469 pages
… Présentation de la complexité des mécanismes de formation d’une chaîne de montagnes – l’Himalaya.
… Une quinzaines de schémas illustrant ces processus géodynamiques.
Sans oublier la présentation de sujets annexes tels :
… L’Himalaya – chaîne d’accrétion – page 64
… A – Magnétisme des roches – Page 359
… B – Géochronologie U-Pb sur zircons et analyses isotopiques Lu-Hf sur zircons – Page 383

Formation des chaînes de montagnes : Bien illustré et beaucoup d’exemples :
▻ – L’évolution des chaînes de Montagne : Exemples des Alpes, de l’Himalaya et de la chaîne Varisque – Stéphane Guillot – CNRS – LGCA – Observatoire de Grenoble Université Joseph Fourier – Janvier 2010 – 134 pages – –  ===> –(⚑)–

Le rôle joué par l’érosion pendant l’orogenèse :
▻ – Convergence de plaque et subduction continentale – Impact de l’érosion sur les chaînes de montagne – changement d’échelle et apport des modèles expérimentaux – Jacques Malavieille CNRS ‘ Univ Montpellier – 2014 – document n° 1 –  ===> –(⚑)– ..2.. ===> –(⚑)– ..3 …  ===> –(⚑)–… 5…  ===> –(⚑)– …6… ===> –(⚑)– …7…  ===> –(⚑)– …8… ===> –(⚑)– – –📸–

Orogenèse – Exemple des Pyrénées :

https://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9ologie_des_Pyr%C3%A9n%C3%A9es

L’exemple des Pyrénées est intéressant pour deux raisons :
… La phase de collision n’est pas précédée des phases d’océanisation et de fermeture d’un domaine océanique.
… La fusion partielle de roches dans les Pyrénées a été obtenue dans un gradient de BP/HT Basse Pression – Haute Température, sans être être allées à de grandes profondeurs.

La prépa « Agro » BCPST d’Angers présente dans deux courtes vidéos, un cycle orogénique avec implication d’une subduction de lithosphère océanique, cas des Alpes, et un cycle orogénique sans implication d’une subduction, cas des Pyrénées.

▻ – G5-5-Pyrenées – BCPST -Véto Angers et agrégation SVT – – ===> –(⚑)–
▻ – G4 -1 Cours alpes : 1-type d’Océan – BCPST -Véto Angers et agrégation SVT – – ===> –(⚑)–

◾ – Comportement de la plaque Ibérie pendant la collision :

Voir ce schéma dans un autre onglet – –📸– …. ===> –(⚑)– ***

Ce schéma montre que l’épaississement de la croûte continentale est le résultat de la mise en place de chevauchements et de plissements.

Ibérie et Aquitaine étaient alors séparées (comme vu plus haut) par un fossé profond et complexe lié à la première étape de la migration de l’Ibérie (voir ci-dessus) : sa dérive vers le sud-est au large de l’Aquitaine (le long d’une sorte de « faille transformante ») avec éloignement de celle-ci, donc distension de la croûte provoquant amincissement et effondrements, et leurs conséquences : dépôts à l’époque méso-crétacée de sédiments marins par turbidites (avalanches de boue) donc à type de « flyschs (note 6), réchauffement de la croûte, donc métamorphisme de haute température et basse pression, magmatisme alcalin, dénudation du manteau (d’où les futurs petits massifs de lherzolite). Ce fossé réalise un « rift », mais un rift dont on peut dire qu’il a avorté puisqu’il n’évoluera pas vers la formation d’un plancher océanique (celui formé dans le golfe de Gascogne s’arrête au large de la côte basque), ce qui fait des Pyrénées une chaîne particulière, entre les chaînes de collision classiques (Alpes, Himalaya) et les chaînes intracontinentales. ===> –(⚑)–

◾ – Le déplacement de la plaque « Ibérie » :

Pour avoir une idée du déplacement des plaques pendant la collision.
Rq : il y a un petit décalage entre les portées sur le schéma et celles, plus détaillées, mentionnées dans le texte.

o – 0 – De -420 à -320 Ma – Formation de la chaîne hercynienne.
o – 1 – De -320 à -200 – Érosion de la chaîne et formation d’une pénéplaine.
o – 2 – De -200 à -100 – La Pangée se déchire, un effondrement se produit entre Ibérie et Eurasie. L’espace libéré est occupé par une mer continentale peu profonde, où se dépose du calcaire en grande quantité. Mais le fossé ne s’élargit pas assez pour la mise en place d’une dorsale océanique.
o – 3 – De -110 à -75 Ma – Décrochement senestre de la plaque ibérique, elle coulisse d’ouest en est contre la plaque eurasienne (décrochement senestre).
o – 4 – De -75 à -40 Ma – Poussée de la plaque africaine vers le nord, qui provoque la collision entre la plaque Ibérie qui passe sous la plaque eurasienne. Ainsi se forme la chaîne pyrénéenne.
o – 5 – De -40 à aujourd’hui – Phase de disparition des reliefs par érosion, alors que la convergence se poursuit.

◾ – La plaque Ibérie s’est déplacée de 165 km en 90 millions d’années, depuis le début de la collision. ***

*** ▻ – Document 1 – Tectonique des plaques et formation des montagnes – site internet – le Cirque de Barrosa   –  ===> –(⚑)–
*** ▻ –  Document 2 – Le cirque de Barrosa et la formation des Pyrénées centrales – site internet – le Cirque de Barrosa  – ===> –(⚑)–

◾ – Déplacement de la plaque Ibérie pendant la collision :

Un rift entre la plaque Ibérie et la plaque Eurasie, était en cours d’ouverture quand la collision entre la plaque Afrique et la plaque Eurasie, à l’origine de l’orogenèse alpine, provoque le déplacement de la plaque Ibérie tout en refermant ce rift.

▻ – Chapitre 4 : Dynamiques et structures de compression – Université Bourgogne Europe – Page – 89 – === –(⚑)– – – – –📸–

Pendant la collision, on assiste à une déchirure de la lithosphère continentale (entre Ibérie et Eurasie) provoquant une remontée adiabatique du manteau asthénosphérique, très chaud, 1300 °C, il porte ainsi les roches de la croûte continentale placées au-dessus, à de très hautes températures, pouvant aller jusqu’au point de fusion (température à laquelle apparait la première goutte de magma).
Le métamorphisme que ces roches continentales ont subi, pendant ce réchauffement à faible profondeur donc à faible pression, est de type BP-HT, Basse Pression – Haute Température tel qu’on peut le voir dans les sites de Gavarnie.

◾ – Les migmatites de Gavarnie :

Dans les cirques de Gavarnie, on peut observer une série de roches métamorphiques obtenues par un métamorphisme prograde de type BP-HT, Basse Pression – Haute Température.
▤ – 2.6 – Migmatites et anatexie à Gavarnie :

▻ – Fiche de sortie : métamorphisme et anatexie à Gavarnie – document – Laurent MARTIN — Arrêt : Migmatite d’Estaubé – ===> –(⚑–
▻ – Massifs anciens – Les Pyrénées – BCPST -Véto Angers et agrégation SVT – – ===> –(⚑)–

◾ – L’alignement des granites rouges du carbonifère dans le Massif Armoricain :

Note : Ce paragraphe est destiné à toute personne qui s’intéresse aux granites rouges au Massif Nord-Armoricain , en particulier à la Côte de Granite Rose située dans le Massif de Ploumanac’h.!

Plusieurs plutons de granites rouges, datant du Carbonifère, forment un alignement dans le Massif Armoricain. Cet alignement débute à Barfleur, se termine à Ouessant en passant par Ploumanac’h.
▻ – Charles Barrois, un spécialiste du Massif armoricain qui n’était pas du cru – – –-📸– – === –(⚑)–

Ceci est confirmé par la disposition des plaques tectoniques lors de l’orogenèse hercynienne :
Ces granites sont mis en place, alors que le Golfe de Gascogne était encore très étroit, parallèlement à une ligne de subduction sous la partie ouest de la plaque Eurasie.
▻ – La formation de la chaîne hercynienne – le Cirque de Barrosa :- -📸– === –(⚑)–

En effet, au regard de la position de l’Ibérie au début de l’orogenèse des Pyrénées –📸–, on comprend pourquoi cet alignement, formé dans le Massif Armoricain, se prolonge en Galice (Ouest Espagne) et au Portugal.

Selon son expression imagée, ces granites alignés forment une traînée moniliforme (en grains de chapelet). On interprète aujourd’hui cet alignement de granites similaires (en âge et composition) comme la trace d’un événement commun profond (une rupture de slab ou cassure en profondeur d’un pan de croûte terrestre en subduction). Cette rupture a notamment été à la base de la formation du granite de l’Aber-Ildut, célèbre pour avoir a fourni (carrière de l’Ile Melon, Porspoder, 29) le socle de l’obélisque de Louxor érigée en 1836 à la place de la Concorde, à Paris (Vila, 2000).
▻ – Charles Barrois, un spécialiste du Massif armoricain qui n’était pas du cru – === –(⚑)–

▻ –  Le cirque de Barrosa et la formation des Pyrénées centrales – Chapitre II – La migration du micro-continent Ibérie – le Cirque de Barrosa  – ===> –(⚑)–
▻ – Les granites varisques du Massif Armoricain – Les « Granites Rouges » ferro-potassiques – Page 18 – Ramon Capdevila – Géosciences Rennes – ===> –(⚑)–
▻ – ▻ Evolution of a low convergence collisional orogen: a review of Pyrenean orogenesis – bsgf – –  ===> –(⚑)–
▻ – La formation des Pyrénées – Sébastien Zaragosi – Université de Bordeaux – === –(⚑)–

▻ – Slab-breakoff présenté dans la page : ▤ – Amincissement de la croûte – Disparition des reliefs – schéma – –-📸–

orogenèse – Exemple de la Cordillère des Andes :

Paragraphe complété

L’orogenèse est réalisée dans le cadre de la subduction d’une lithosphère océanique, la (plaque tectonique de Nazca, sous une lithosphère continentale, la plaque tectonique de l’Amérique du sud.

L’orogenèse andine est d’abord induite par la plongée de la plaque Nazca dans l’asthénosphère. Elle s’accompagne des mouvements divergents de la zone d’Atacama et de la croûte sud-américaine, et de jeux de failles de directions antagonistes qui font apparaître les deux cordillères séparées par l’Altiplano. À cette évolution globale s’ajoutent des épisodes plus locaux et plus brefs, liés à l’évolution climatique de la région (représentés en haut de la figure).
▻ – Intrications des mouvements dans l’orogenèse des Andes – Encyclpedia Universalis – ===> –(⚑)– –

▻ – ▻ – Pour voir le même schéma dans un autre onglet– –📸–

▻ – Coupled tectonic evolution of Andean orogeny and global climate – Earth-Science Reviews, 143, 1-35 [en accès libre] (figure 14)- ===> –(⚑)–
… Une histoire bien complexe ! !! Existe en document pdf de 35 pages – ===> –(⚑)–
▻ – Pour revoir les événements tectoniques appliqués à la plaque Amérique du sud depuis 50 millions d’années – Page 21 du document pdf– –📸–

Il faut noter que la lithosphère de la Cordillère des Andes bloquée par la plaque de Nazca, subit une force d’ouest en est qui qui comprime la croûte continentale et qui participe à la .formation de reliefs :

▻ – Géologie : percer les mystères de la formation des Andes -Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble – ===> –(⚑)–

▻ – Cordillère des Andes, opération subduction – Robin Lacassin et Joseph Martinod – podcast enregistrée en 2019 sur France Culture- ===> –(⚑)– – Le Podcast –📸–

Le géomagnétisme :

▹- Les lherzolites sont les roches de la partie supérieure de l’asthénosphère, elles portent le nom du Massif de Lherz situé en Ariège dans les Pyrénées.

Les basaltes possèdent des minéraux qui ont la propriété d’enregistrer dans les cristaux, l’orientation du magnétisme terrestre. Cet enregistrement doit se faire le plus tôt possible après la cristallisation des basaltes qui commence à 9OO °C. Quand la température atteint la température de Curie correspondant au minéral, le cristal enregistre le moment magnétique terrestre. La température de Curie est de 580 °C dans le cas de la magnétite.

En physique, le moment magnétique est une grandeur vectorielle qui permet de caractériser l’intensité d’une source magnétique. Cette source peut être un courant électrique, ou bien un objet aimanté. L’aimantation est la distribution spatiale du moment magnétique.
▻ – Moment magnétique : – Wikipédia – ===> –(⚑)– .

Les propriétés magnétiques exceptionnelles de la Magnétite sont dues à sa structure cristalline unique, dans laquelle les ions de fer existent sous deux états d’oxydation différents (Fe²⁺ et Fe³⁺). Ce mélange confère au minéral sa capacité à capter et à retenir un champ magnétique.
… L’hématite Fe₂O₃ (Fe³⁺) n’est pas ou très peu magnétisée.
▻ – La magnétite et l’inversion des pôles de la terre : Natalie – ENAE Minéraux – ===> –(⚑)–

2- L’aimantation fossilisée d’une roche Lorsqu’une lave basaltique est émise à haute température, les très nombreux cristaux ferromagnésiens telle la magnétite (Fe₃O₄) qu’elle contient sont inclus dans une matrice silicatée visqueuse (= pâte constituée majoritairement de silice SiO₂) qui, lors du refroidissement, cristallise lentement ou se vitrifie plus rapidement. Les températures de solidification des basaltes sont élevées (de 900 à 1000°C), en tout cas largement supérieur à 580°C, température dite de Curie pour le Basalte, en dessous de laquelle les cristaux de magnétite acquièrent une aimantation. Au-dessous de la température de Curie, les moments magnétiques atomiques* ont tendance à s’aligner dans une même direction parallèle au champ magnétique extérieur. Cette direction est caractéristique du champ magnétique terrestre régnant à l’époque au cours de laquelle la lave s’est refroidie. Si aucune reprise thermique (nouveau réchauffement) dépassant la température de Curie n’affecte postérieurement la roche, cette aimantation passée est fossilisée. On peut alors déterminer la direction du pôle magnétique de l’époque, responsable de l’aimantation fossilisée. D’après J. DERCOURT et J. PAQUET, Géologie, Dunod, 1985, p. 181

(*) Le mouvement des particules atomiques, électrons et protons, vient des courants électriques qui produisent un champ magnétique : chaque atome peut être considéré comme un dipôle magnétique et on peut alors lui associer un moment magnétique atomique : M = la valeur du champ produit par la distance entre les deux pôles.

▻ – En quoi le champ magnétique terrestre peut-il mettre en évidence des mobilités horizontales de la surface de la Terre ? – Académie Orléans – Tours – ===> –(⚑)– .

▻ – Effet de l’hydrothermalisme sur l’aimantation de la croûte océanique – Académie Orléans – Tours – Geo-Ocean – ===> –(⚑)– .

Les sédiments océaniques :

Le prisme d’accrétion est constitué de la majorité des se sédiments marins déposés pendant les phases d’océanisation et de fermeture du domaine océanique. Mais quelques-uns peuvent être entraînés en profondeur par la lithosphère océanique plongeante.

◾ – L’origine des sédiments marins :

▻ – La répartition des sédiments océaniques – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon – ===> –(⚑)– .
▻ – Sédimentation marine : Wikipédia- ===> –(⚑)– .
▻ – Marine Sediment : Wikipédia – English – ===> –(⚑)– .
▻ – Talus et bassin océanique – Univ Picardie – ===> –(⚑)– .

Les sédiments marins ont plusieurs origines :On distingue différentes fractions :
a) Volcanogène : Dorsales, points chauds, arc volcaniques. Téphras. Écoulements pyroclastiques évoluant en courant de turbidité lors de l’entrée en mer. Grand intérêt pour la stratigraphie évènementielle.
b) Authigène : Sédiments néoformés par diagenèse, sur place. 1% de la sédimentation totale. Faible taux de sédimentation (1mm/1000 ans), mais sur de grandes surfaces. Exemple : les boues rouges des grands fonds. S’expriment là où les autres modes de sédimentation ne se manifestent pas.
c) Biogène : Deux grands types : carbonaté et siliceux. Ne pas oublier : Sédimentation récifale, dans eau non turbide, dont la température est comprise entre 18 et 25°C, et la Matière organique, 1% de la sédimentation totale mais grand intérêt économique (pétrole)!
d) Terrigène : Fraction la plus importante des apports vers l’océan. Rôle majeur des fleuves : représentent 90% des apports terrigènes, soit 18 Gt/an. Dont : 65% en suspension (vaste répartition), 20% dissous (alimente fraction authigène), 15% Transport sur le fond (proche des continents). Autres sources d’apports terrigènes glaciers et icebergs, vent, érosion côtière.
e) Autres sources : Les pockmarks, les clathrates, les volcans de boue…c-à-d les phénomènes liés à l’échappement de fluides.

▻ – La sédimentation en milieu océanique. Préparation à l’agrégation SV-STU, Université d’Orsay Leçon de contre-option (niveau général) de géologie Proposition de plan par :
Mathieu Rodriguez, Pr. Agrégé & Dr. Géologie marine – ===> –(⚑)– .

◾ – L’épaisseur des sédiments marins :

Les dépôts de sédiments au milieu des domaines océanique sont de faibles épaisseur, alors qu’ils peuvent atteindre une épaisseur de 15 km à l’embouchure des grands fleuves charriant les débris issus de l’érosion ainsi que les dépôts de sédiments que l’on retrouvent au front des glaciers qui rabotent continuellement les roches sur lesquelles ils reposent.

▻ – La répartition des sédiments océaniques: Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon – ===> –(⚑)– .

Prisme d’accrétion océanique et continental :

La notion de prisme d’accrétion provient initialement de la géologie marine et désigne l’« accumulation de matériel sédimentaire à l’avant d’une zone de subduction », on parle alors plus précisément de « prisme d’accrétion océanique ». Il s’agit d’une structure tectonique générée par l’imbrication d’écailles sédimentaires. Cet écaillage est lié à l’existence d’un butoir rigide qui racle sur les sédiments pélagiques plus meubles de la croûte océanique en cours de subduction. Ce butoir localisé au-dessus de la croûte océanique subduite correspond soit à de la marge, soit à de la croûte océanique, soit à un ancien prisme. *** – ===> –(⚑)–

Le prisme se forme par accumulation de sédiments pélagiques qui sont raclés par l’intermédiaire d’un butoir rigide ***

▻ – Prisme d’accrétion dans les Alpes – Stéphane SchwartzLirigm, Univ. Joseph Fourier, Grenoble – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon –  ===> –(⚑)–
▻ – Pour revoir l’image dans un autre onglet – –📸–

Le métamorphisme dans le prisme d’accrétion :
Les conditions thermiques modélisées dans le prisme se révèlent être faibles (figure 3) avec des températures inférieures à 450°C en base de prisme. De telles conditions P-T sont symptomatiques des conditions du faciès des schistes bleus, voire des éclogites pour des édifices plus importants. Les sédiments ainsi que des fragments de croûte océanique entraînés par la subduction, vont être progressivement métamorphisés au cours de l’enfouissement, puis vont venir alimenter par sous-placage la partie basale du prisme. *** ===> –(⚑)–

*** ▻ – Prisme d’accrétion dans les Alpes – Stéphane SchwartzLirigm, Univ. Joseph Fourier, Grenoble – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon –  ===> –(⚑)–

▻ – Marge continentale active : qu’est-ce que c’est ? Futura-Sciences : –-📸– …— ===> –(⚑)– Différents modèles de processus de structure du prisme d’accrétion.
▻ – Deposition and Deformation of Modern Accretionary-Type Forearc Basins: Linking Basin Formation and Accretionary Wedge Growth – IntechOpen –  ===> –(⚑)–

◾ – La place occupée par le prisme d’accrétion dans la chaîne alpine actuelle :

Le prisme d’accrétion peut occuper une grande surface et présenter une grande épaisseur.

Dans certains cas le prisme d’accrétion peut atteindre des dimensions respectables, c’est-à-dire d’échelle crustale (20-40 km d’épaisseur) comme pour le prisme d’accrétion observé actuellement au sud de l’île de Vancouver (figure 3). Ce prisme est lié à la subduction vers l’Est de la plaque océanique Juan de Fuca sous la plaque Amérique du Nord (fosse des Cascades).*** ===> –(⚑)–

▻ – Divergence océanographique – Eric Lecoix – Lycée Jean-Henry Fabre – Académie Aix-Marseilles- Page 171 … — ===> –(⚑)–
◾ Importance du prisme d’accrétion dans la chaîne alpine.

*

https://www.geological-digressions.com/accretionary-prisms-and-forearc-basins/

https://www.researchgate.net/figure/FIGURE-A7-Schema-dun-prisme-daccretion-au-dessus-du-chenal-de-subduction-Ce-schema_fig76_324279578

*** ▻ – Document 1 – Tectonique des plaques et formation des montagnes – site internet – le Cirque de Barrosa   –  ===> –(⚑)–

https://www.geological-digressions.com/analogue-models-of-orogenic-wedges/

Les dorsales ou rides océaniques :

◍ – Définition :

Dorsale océanique : Relief allongé du fond océanique à l’endroit duquel celui-ci se forme (par accrétion) lors de son ouverture.
On distingue des dorsales rapides, comme la dorsale est-pacifique, correspondant à une ouverture océanique rapide, (jusqu’à 8 cm par an), et des dorsales lentes, comme la dorsale atlantique ((ouverture de 2 cm par an, ou moins), mais tous les intermédiaires existent.
Les structures diffèrent : la dorsale rapide possède notamment une unité volcanique continue, alors qu’elle est discontinue pour les dorsales lentes, le manteau étant donc en partie dénudé au fond de l’océan (voir ophiolite).
L’activité des dorsales océaniques constitue, de loin, la part la plus importante du volcanisme du globe. – (Dictionnaire de Géologie – Foucault A. et al., 2014, éd. DUNOD

◍ – Les types de dorsales océanique :

La vitesse à laquelle les deux plaques océanique divergent détermine le type de dorsale, selon qu’elle est lente ou rapide les mécanismes mis en place pour la formation de la dorsale sont différents.

Remarque : La vitesse d’écartement des plaques n’est pas la même sur toute sa longueur, ainsi on peut rencontrer différents types de dorsales sur la même ride océanique.

◍ – Le relief des dorsales océaniques :

Les dorsales océaniques forment un relief sous-marin et cela s’explique par le respect des règles de l’équilibre isostatique. en effet :
… D’une part, la croûte océanique en cours de formation est chaude, donc de densité plus faible que la croûte plus âgée, plus froide et plus dense.
… D’autre part, dans la partie supérieure de l’asthénosphère située sous la dorsale, se trouve la chambre magmatique au volume important remplie de magma très chaud dont la densité est inférieure à celle des roches du manteau environnant.

▹- La dorsale est-Pacifique entre 10° et 20° S. Alternance du volcanisme et de la tectonique le long de la zone active axiale – 2005 – Yves Lagabrielle – Géomorphologie – vol. 11 – n° 2 | 2005 – La Terre sous l’Océan – === –(⚑)-___ image – –📸–

Ces reliefs, sous leur poids, cherchent à s’étaler et repoussent ainsi la croûte adjacente à laquelle ils font partie, ils favorisent ainsi la divergence des deux lithosphères. C’est un des moteurs du déplacement continuel des plaques lithosphériques.

◍ – La ride et la croûte océanique :

Il existe une circulation intense de l’eau de mer, à travers la croûte océanique en formation,, en empruntant fractures (diaclases) formées pendant le refroidissement rapide du magma.

Revoir le schéma hydrothermalisme au niveau d’une ride rapide – –📸–
▻ – Le Métamorphisme de Ride en Oman – Christian Nicollet – === –(⚑)–
▻ – Le métamorphisme océanique d’une ride rapide : l’ophiolite d’Oman – C. Nicollet – === –(⚑)–
▻ – Mise en place et chimie des magmas dans le manteau supérieur de l’ophiolite d’Oman – Marie Nicolle – 2014 – Université de lorraine – === –(⚑)–
▻ – Le métamorphisme océanique d’une ride rapide : l’ophiolite d’Oman – C. Nicollet – B. Debret – === –(⚑)–

◍ – La ride et la croûte océanique : –📸– ….. –📸–

https://www.researchgate.net/figure/Schemas-des-differents-types-de-dorsales-a-Rapides-b-Lentes-symetrique-et-c-Lentes_fig1_328732289

file:///C:/Users/user/Downloads/Henri-2015-EtudedelaltrationprcocedesverresbasaltiquesparlesmicroorganismesencontextehydrothermalocaniqueExempledusitedeLuckyStrikedorsaleMdio-Atlantique37N2-1.pdf

Les mécanisme de formation de la croûte océanique est différente selon que la dorsale est lente ou rapide.

◾ – Dorsale rapide :

▹- Au niveau de la ride :

Alors que les deux tiers de la croûte terrestre se forment aux dorsales océaniques par fusion du manteau, le processus de formation de la partie inférieure de la croûte est encore débattu. Grâce à des méthodes d’analyses de pointe appliquées aux données sismiques de l’océan Atlantique, les chercheurs de l’IPGP et du Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation d’Australie ont découvert des couches de roches différentes dans la croûte inférieure suggérant que celle-ci se forme par refroidissement et cristallisation du magma in situ.
▹- La croûte océanique inférieure formée par cristallisation de magma in situ – Université de Paris-Cité – === –(⚑)–

Le magma n’a pas de contact direct avec l’eau de mer, il est recouvert de couches de gabbros et de basalte qui ont cristallisés auparavant
Ces roches sont soumises à des contraintes de distension qui génèrent en elles des fractures, auxquelles s’ajoutent les fissures dues à la contraction des roches qui refroidissent, les diaclases.
Ces roches constituent le complexe filonien.

On retrouve :

… Une lentille magmatique, de nature basaltique, positionnée dans la partie haute de la chambre magmatique. Le magma, en haut de cette lentille, se refroidit en générant du nouveau gabbro.

… Dans les fractures, le magma cristallise rapidement, on obtient un filon de dolérite, roche filonienne de nature basaltique.
… Le magma qui à traverser le champ filonien jusqu’à la surface, refroidit brutalement en formant des pillow-lavas constitués de basalte (roche volcanique),

… Sous la lentille se trouve une « bouillie cristalline« , ou « MASH » elle correspond à du magma en cours de cristallisation, elle est constituée de liquide magmatique dans lequel baignent des cristaux.
… La température de ce réservoir, diminue du centre vers les côtés, en même temps que la densité en cristaux augmente jusqu’à la cristallisation complète en gabbro.
… Ce réservoir est alimenté en magma, par le bas.

Remarques :
… Le champ filonien se retrouve aussi dans la croûte formée par les dorsales lentes.
… Se rappeler roche plutoniques (gabbros, granites), volcaniques ‘basalte, rhyolite), filonienne (dolérite, aplite).

▹- La croûte à l’extérieur de la ride :

… On retrouve le complexe filonien recouvert des pillow-lavas.
… Au dessous de ces deux couches précédemment formées, une couche de gabbro se développe en incorporant les cristaux de la bouillie cristalline.

▹- Hydrothermalisme, circulation de l’eau de mer :

… L’eau de mer emprunte les fractures et les diaclases présentes dans le gabbro pour dissoudre les éléments chimiques accessibles et et favoriser le métamorphisme des gabbros (en schistes verts) quand la température est de 400 °C environ.

▹- Laves en coussin – formation – Volcanogéol – === –(⚑)–
▹- Le Complexe Filonien et les Gabbros Isotropes– === –(⚑)–

Dorsale lente – –📸– :

Les dorsales diffèrent par la vitesses de séparation des des plaques : lentes : de 1à5 cm/an et rapides : de 10à15 cm/an. Elles différent :

… La chambre magmatique n’est pas toujours présente ou alors occasionnellement.
… L’épaisse couche gabbros est absente.
… parfois la croûte disparait et les roches du manteau lithosphérique viennent au contact de l’eau de mer avec laquelle elle est métamorphisée en serpentinites.

◍ – Comprendre le fonctionnement de la croûte océanique :

La circulation de l’eau de mer dans la ride et dans la croûte est à l’origine d’un métamorphisme hydrothermal. appliqué aux roches de la croûte océanique et du manteau. Ce type de métamorphisme a la propriété de favoriser la formation de nouveaux minéraux hydratés, c’est-à-dire contenant un ou plusieurs radicaux hydroxyle – OH^–. Ce sont :

Les amphiboles, dans les basaltes et gabbros de la croûte
La serpentine, dans les lherzolites du manteau lithosphérique.
▻ – Le Métamorphisme de Ride en Oman – Christian Nicollet – === –(⚑)––📸–

La croûte océanique cristallise sous forme de gabbro et basalte à plus de 1100°C. Elle refroidit ensuite jusqu’à la température du géotherme, c’est à dire jusqu’à moins de 100°C (selon la profondeur). Au cours de ce refroidissement, les roches interagissent avec l’eau de mer qui s’infiltre dans la croûte et recristallisent, à l’état solide. On dit que les roches subissent un métamorphisme. Cette transformation s’accompagne de déformation.
▻ Christian Nicollet === –(⚑)–

 Le métamorphisme de la lithosphère océanique se répartit régionalement au sein de celle-ci, mais trouve son origine à proximité de la ride. Un apport thermique permanent est le paramètre principal de ce métamorphisme, grâce à une production magmatique continue (contrairement au Ride à croissance lente).
.▻ –  Le Métamorphisme de Ride en Oman -Christian Nicollet – – –(⚑)– – –📸–

La circulation de l’eau se fait à travers les fissures et les failles souterraines. L’eau chaude se refroidit en remontant du rift, l’eau froide s’infiltre dans les basaltes et se charge en ions tout en se réchauffant. Lors de sa remontée, elle laisse des traces de sulfures (si elle remonte de façon rapide) ou d’oxydes de fer et de manganèse (si elle remonte de façon lente)^[20]. Les zones où l’eau chaude ressort constituent des sortes de sources hydrothermales appelées les « fumeurs noirs » parce qu’elles « soufflent » à haute pression une eau très chaude, chargée de particules et de sulfures dissous qui leur donnent un panache sombre ou noir. Ces fumeurs noirs ont été découverts par hasard en 1977 par le géologue Jack Corliss.
.▻ –  Dorsale (géologie) -Wikipédia – – –(⚑)– – –📸–

^[[20].. Hydrothermalisme au niveau de la dorsale :
… Les éléments chimiques impliqués dans ce phénomène :
.▻ –  Sulfures polymétalliques hydrothermaux – Wikiwix – – –(⚑)– – –📸–
Schéma d’une coupe transversale de dorsale rapide: les phénomènes volcaniques et hydrothermaux se déroulent dans le graben (fossé) axial, lieu d’écartement des plaques tectoniques.

Les fluides hydrothermaux, au contact des roches profondes, s’enrichissent en métaux et subissent des mouvements de convection.
En remontant à la surface, au niveau de l’axe d’accrétion, les métaux précipitent sur le plancher océanique sous forme d’accumulations de sulfures, une partie des métaux se disperse sur plusieurs dizaines de kilomètres dans le panache hydrothermal.
De faible densité, ces fluides remontent et subissent des mouvements de convection, pour ressortir sous forme de sources chaudes en formant des fumeurs, dans les zones de fissuration les plus récentes de la dorsale. Au contact de l’eau de mer environnante (2°C), ces fluides hydrothermaux refroidissent rapidement et les sulfures métalliques solides cristallisent sur le plancher océanique sous forme de grandes et fascinantes cheminées.

◍ – Le radical – hydroxyle – OH^– dans les minéraux hydratés :

Dans la classification des minéraux, les hydroxydes sont une catégorie comprenant des minéraux composés principalement d’oxygène et d’hydrogène liés à divers éléments métalliques.

Dans la classification des minéraux, les hydroxydes sont une catégorie comprenant des minéraux composés principalement d’oxygène et d’hydrogène liés à divers éléments métalliques.

Ces minéraux sont caractérisés par la présence du groupe hydroxyle (OH) dans leur structure chimique. Des exemples courants incluent la goethite (FeO(OH)), un important minerai de fer, et la brucite (Mg(OH)2), un minéral de magnésium. Les hydroxydes se forment généralement dans des environnements où l’eau joue un rôle crucial, comme dans les zones d’altération et les dépôts hydrothermaux. Ces minéraux ont souvent une formation secondaire, résultant de l’altération d’autres minéraux, en particulier des oxydes et des silicates. Les hydroxydes peuvent présenter une grande variété de couleurs et de formes cristallines, influencées par leur composition et les conditions de formation. Ils sont importants pour la compréhension des processus géochimiques, notamment dans les cycles de l’eau et des éléments. Certains hydroxydes, comme la limonite, un mélange d’hydroxydes de fer, sont exploités comme sources de métaux. En science des matériaux, les hydroxydes ont des applications diverses, allant des absorbants et catalyseurs aux précurseurs pour la synthèse de composés complexes.
.▻ –  Hydroxyde – Classification des Minéraux – FranceMinéraux – – –(⚑)–

◍ – La serpentinite :

Une circulation intense de l’eau de mer au niveau de la dorsale agit sur les roches du manteau par hydrothermalisme et provoque la formation de nouveaux minéraux tels la serpentine. La serpentine : …. D₃[Si₂O₅](OH)₄
Rq : La serpentinite se forme essentiellement dans le cas des dorsales lentes.

La serpentine est très riche en eau, jusqu’à 14%.
▻ – Serpentinite – Wikipédia – === –(⚑)– –
▻ – Les Serpentinites, de l’Océan à la Subduction – Christian Nicollet – === –(⚑)–
▻ – Réaction eau de mer-manteau : formation de la serpentine – Geo-Océan – === –(⚑)–
.▻ –  Serpentinite – Mindat.org – – –(⚑)– ….. Cliquer sur Photos of Serpentinite (54) (au-dessus des 3 photos de la page)
.▻ –  Serpentine – Mindat.org – – –(⚑)– ….. – Cliquer sur Photos of Serpentine Subgroup (1413) (au-dessus des 3 photos de la page)

◍ – Les amphiboles :

Une circulation intense de l’eau de mer au niveau de la dorsale agit sur les roches de la croûte océanique en formation par hydrothermalisme et provoque la formation de nouveaux minéraux tels la serpentine.
Rq : Les amphiboles se forment essentiellement dans le cas des dorsales rapides.

Les amphiboles : ….AB₂C₅((Si,Al,Ti)₈O₂₂)(OH,F,Cl,O)₂
A = ☐, Na, K, Ca, Pb²⁺
B = Li, Na, Mg, Fe²⁺, Mn²⁺, Ca
C = Li, Na, Mg, Fe²⁺, Mn²⁺, Zn, Co, Ni, Al, Fe³⁺, Cr³⁺, Mn³⁺, V³⁺, Ti, Zr
▻ – Ampkibole – Wikipédia – === –(⚑)– –
.▻ –  Amphibole Supergroup – Mindat.org – – –(⚑)– ….. – –📸– Cliquer sur Photos of Amphibole Supergroup (5444) (au-dessus des 3 photos de la page)

◍ – La lherzolite:

▹- Ce sont les roches de la partie supérieure de asthénosphère, elles portent le nom du Massif de Lherz situé en Ariège dans les Pyrénées.
▻ –  La Lherzolite de l’Étang de Lers en Ariège- Christian Nicollet – === –(⚑)–
▻ –  Massif de Lherz – Wikipédia – === –(⚑)

◍ – La harzburgite :

La lherzolite

▹- Ce sont des lherzolites qui ont subi une fusion partielle alors qu’elles étaient soumises à une remontée brutale et adiabatique lors de la déchirure de la croûte continentale.
Les harzburgites sont le reliquat de la fusion partielle des lherzolites.
▻ –  Harzburgite – Wikipédia – === –(⚑)–
▻ –  LLa Fusion du Manteau à l’Origine des Magmas Basaltiques – Christian Nicollet – === –(⚑)–

◍ – Pourquoi les ophiolites sont absentes dans les Pyrénées :

L’orogenèse des Pyrénées s’est déroulée sans phase d’océanisation et de fermeture d’un océan.
La collision est effectuée entre deux blocs continentaux séparés par un rift continental dont le développement a été arrêté.

Donc, aucune lithosphère océanique obductée dans les Pyrénées!

En revanche, des lambeaux de manteau asthénosphérique ont se retrouvent imbriquées aux roches de la croûte continentale, on retrouve des lherzolites et des hazburgites.

◍ – Références internet – les ophiolites :

◾ – Dorsales et croûte océanique :

▻ – Un point sur les dorsales lentes et rapides – Martin Schultz – Juin 2019 – Planet-Terre – ENS Lyon – ===> –(⚑)–
▻ – Dorsales lentes, dorsales rapides : quelles différences ?- Futura Sciences – ===> –(⚑)–
▻ – Divergence lithosphérique : – Eric Lecoix – Lycée JH Fabre Académie Aix-Marseilles – ===> –(⚑)–
▻ – La dynamique des zones de divergence: – Thibaut Pryronne – Professeur svt – ===> –(⚑)– – un document très simple concernant la lithosphère océanique !
▻ – La dynamique des zones de divergence: – svt connectées – ===> –(⚑)– –

◾ – Hydrothermalisme – métamorphisme :

▻ – Hydrothermalisme – Wikipédia – === –(⚑)– –
▻ – Le Métamorphisme de Ride en Oman – Christian Nicollet – === –(⚑)–
▻ – Réservoirs hydro-géothermaux haute enthalpie : apport des propriétés pétrophysiques des basalte– Marie Violay- 2010 – Université Montpellier 2 === –(⚑)–

◾ – Ophiolites :

▻ –  La diversité des ophiolites – Christian Nicollet – Christian Nicollet – Planet-Terre – === –(⚑)–
▻ –  Ophiolites, sutures ophiolitiques, subduction / obduction – Eduscol – Planet-Terre – Philippe Agard – === –(⚑)–
▻ –  Ophiolites et fragments ophiolitiques : exemples pris dans le cadre français– Philippe Agard – Planet-Terre – === –(⚑)–
▻ –  Les ophiolites en 180 photos – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon – === –(⚑)–
▻ –  Nouvelle interprétation de l’ophiolite du Chenaillet – Saga-Géol – === –(⚑)–
▻ – Réaction eau de mer-manteau : formation de la serpentine – Geo-Océan – === –(⚑)–

◾ – Obduction :

▻ – Processus d’obduction : quelle ampleur, quelle durée, quelle(s) cause(s) ? Le cas de la branche nord de la Néotéthys en Anatolie et Petit Caucase (Turquie, Arménie). Sciences de la Terre. Université Nice Sophia Antipolis, 2014. Français. NNT : . tel-01060332v2 – === –(⚑)–
▻ – Analyse d’un processus d’obduction : l’exemple de l’océan téthysien maliaque (Hellénides) – Annales de la Société géologique du Nord – ===> –(⚑)– .

Les ophiolites

Les ophiolites sont un ensemble de roches appartenant à une portion de lithosphère océanique, charriée sur un continent lors d’un phénomène de collision (convergence) de deux plaques lithosphériques, ce phénomène tectonique est appelé obduction. : Ophiolite- Wikipédia – === –(⚑)– – –

Ophiolite : est le nom attribué à une lithosphère océanique que l’on peut observer après avoir été charriée sur une lithosphère continentale

◍ – Pourquoi parler des ophiolites dans un étude concernant les migmatites et l’anatexie ?

Parce que, les ophiolites, ou lambeaux de lithosphère océanique impliqués dans une obduction, sont riches en minéraux hydratés telles la serpentine et les amphiboles, elles
sont insérées dans les écailles de croûte continentale.
Et, pendant le trajet Pression-Température que suivent les roches impliquées dans la collision, l’eau contenue dans les minéraux hydratés devient disponible pour la fusion partielle des roches de la croûte continentale situées au-dessus : à condition que les conditions P-T du solidus hydraté du granite soient respectées.

◍ – Une ophiolite « ordinaire » – qu’est-ce que c’est ?

Qu’est ce qu’une ophiolite « ordinaire » ? I
l y a environ 150 ophiolites qui reposent sur la croûte continentale à travers le globe. Les plus vieilles ont entre 2 Ga (au Québec) et seulement 2 à 3 Ma (au Chili). On admet depuis les années 1960-70, à la suite de l’étude des ophiolites méditerranéennes (Troodos à Chypre) et de celle d’Oman, que ces ophiolites représentent des portions de lithosphère océanique mise en place tectoniquement sur la lithosphère continentale. Le charriage tectonique qui en est responsable est appelé obduction par Coleman (1971)***.

Les ophiolites (c’est-à-dire la lithosphère océanique) peuvent se former dans des contextes géodynamiques variés : ride océanique, mais aussi dans les bassins marginaux, d’arrière arcs… Les ophiolites sont variées, même lorsqu’elles sont formées dans un même contexte géodynamique, celui de la ride, par exemple.

I◍ – Deux types d’ophiolites :

o – Les HOT ont une croûte océanique épaisse et continue et un manteau (lithosphérique) harzburgitique. Elle formée par une « dorsale rapide ».

o – Les LOT ont une croûte océanique réduite, discontinue, voire absente et un manteau lherzolitique …. Elle est formée par une « dorsale lente« .
Ce manteau est souvent serpentinisé, car lorsque la croûte est absente, celui-ci est directement en contact avec l’eau de l’océan, car il est juste sous le plancher océanique.

▻ –  La diversité des ophiolites – Christian Nicollet – Christian Nicollet – Planet-Terre – ===> –(⚑)– Pour revoir l’image : –📸–
▻ –  Les ophiolites en 180 photos – 7/7 L’hydrothermalisme – Eduscol – Planet-Terre – – ===> –(⚑)– –

Dorsale lente au Chenaillet.
Dorsale rapide à Oman.

◍ – Pour aller plus loin sur la composition minéralogique des ophiolite :

Pour les professionnels !

La distinction entre les deux types d’ophiolite est établie sur la quantité de clinopyroxène dans les péridotites.

o – les LOT (Lherzolite Ophiolite Type) . :

Les Lot sont constituées d’une croûte océanique réduite, discontinue, voire absente posées sur un manteau lherzolitique .
Les Les lherzolites sont des roches du manteau lithosphérique constituant les LOT (Lherzolite Ophiolite Type).
Cette lithosphère océanique de type LOT a formée par une « dorsale lente» .
Les lherzolites sont des péridotites, roches à texture grenue, composées de quatre minéraux principaux : olivine, orthopyroxène (enstatite riche en Al), clinopyroxène (diopside chromifère) et phase alumineuse. Le clinopyroxène est présent dans des proportions pouvant atteindre de 10 à 20 %.  
Ce manteau est souvent serpentinisé, car lorsque la croûte est absente, celui-ci est directement en contact avec l’eau de l’océan, car il est juste sous le plancher océanique.

▻ –  La Lherzolite de l’Etang de Lers en Ariège- Christian Nicollet – ===> –(⚑)–
▻ –  Le mont chauve : exemple d’un paysage expliqué par la géologie – Petit masif sxz lherzolites – le Cirque de Borrosa – ===> –(⚑)–
▻ – Découverte : à la recherche de la Lherzolite à l’étang de Lers (Lhers, L’Hers)- lOrpaillage & prospection aurifère – The Gold Detective’s experiments – Goldsnoop.com – ===> –(⚑)–

o – Les harzburgites :

Les harzburgites sont les roches formant une croûte océanique épaisse et continue posées sur un manteau (lithosphérique) harzburgitique constituant ainsi les HOT (Harzburgite Ophiolite Type). Cette croûte est formée par une « dorsale rapide ».
Les harzburgites sont des péridotites (roche magmatique ultramafique) *** , à texture grenue, composées essentiellement de deux minéraux : olivine et orthopyroxène (enstatite pauvre en Al). Le clinopryroxène (diopside chromifère) est en très faible quantité souvent absent.

*** Les roches ultramafiques ou roches ultrabasiques sont des roches magmatiques et méta-magmatiques très pauvres en silice (moins de 45 % en masse), d’où leur caractère basique, et contenant plus de 90 % de minéraux riches en fer et magnésium (caractère mafique : Mg et Fe) : généralement plus de 18 % d’oxyde de magnésium, un taux d’oxyde de fer élevé, peu de potassium.
▻ –  Roche ultramafique – Wikipédia – ===> –(⚑)–

… Les harzburgites sont des lherzolites qui ont subi une fusion partielle alors qu’elles étaient soumises à une remontée brutale et adiabatique lors de la déchirure de la croûte continentale.
Rq : – Les harzburgites sont le reliquat de la fusion partielle des lherzolites. La composition chimique des deux roches est différentes, les éléments chimiques partis dans les magmas sont absents des harzburgites.

▻ –  Harzburgite – Wikipédia – ===> –(⚑)–
▻ –  La Fusion du Manteau à l’Origine des Magmas Basaltiques – Christian Nicollet – ===> –(⚑)–

◍ – Les ophiolites – Pour en savoir plus – Eduscol – Planet-Terre – ENS Lyon :

Trois autres documents de Planet-Terre – ENS Lyon.

o – Résumé de l’article : Les ophiolites dans le monde, le cas emblématique de Semail (Oman, Émirats Arabes Unis), et les questions géodynamiques posées par l’obduction.
▻ –  Ophiolites, sutures ophiolitiques, subduction / obduction – Eduscol – Planet-Terre – Philippe Agard – === –(⚑)–

o – Résumé de l’article : Perturbation géodynamique, subduction intra-océanique, semelle métamorphique et mise en place d’une nappe ophiolitique.
▻ –  Dynamique de l’obduction : un processus avec deux temps forts – Eduscol – Planet-Terre – Philippe Agard – === –(⚑)–

o – Résumé : L’ophiolite de Nouvelle-Calédonie et les fragments alpins du Chenaillet et du Viso.
▻ –  Ophiolites et fragments ophiolitiques : exemples pris dans le cadre français– Philippe Agard – Planet-Terre – === –(⚑)–
obduction : mise en place de la suture ophiolitique : –📸–

◍ – Les ophiolites observées dans la ceinture orogénique – Alpes Himalaya :

Ce document provient du document suivant:
▻ – Geochemical characterization of ophiolites in the Alpine-Himalayan Orogenic Belt: Magmatically and tectonically diverse evolution of the Mesozoic Neotethyan oceanic crust – Earth-Science Reviews – Volume 208, September 2020, 103258 – === –(⚑)– – – – –📸–

◍ – Les ophiolites d’Oman – les plus connues :

La très belle Ophiolite d’Oman- Christian Nicollet – Des photos :

▹- Le Complexe Filonien et les Gabbros Isotropes– === –(⚑)–
▹- Les Gabbros Lités– – === –(⚑)–
▹- Le Manteau– – === –(⚑)–
▹- La Séquence Volcanique –. – === –(⚑)–

◍ – Les ophiolites – 2 types :

Il existe deux types d’ophiolites correspondant chacun aux types de dorsales, lentes et rapides. –📸– : .- une présentation caricaturale de Pierre Thomas, Planet-Terre –📸– :
▻ –  Mise en place du complexe filonien dans les ophiolites – Eduscol – Planet-Terre – Philippe Agard – === –(⚑)– –
▻ –  Les ophiolites en 180 photos – 7/7 L’hydrothermalisme – Eduscol – Planet-Terre – – === –(⚑)– –

◍ – L’obduction :

▻ –Analyse d’un processus d’obduction : l’exemple de l’océan téthysien maliaque (Hellénides) – Annales de la Société géologique du Nord – ===> –(⚑)– .
▻– Processus d’obduction : quelle ampleur, quelle durée, quelle (s) cause (s) ? Le cas de la branche nord de la Néotéthys en Anatolie et Petit Caucase (Turquie, Arménie) – Marc Hässig – Université de Nice Sophia Antipolis rd – ===> –(⚑)– .
▻ –  Ophiolites et fragments ophiolitiques : exemples pris dans le cadre français– Philippe Agard – Planet-Terre – === –(⚑)–
Mise en place de la suture ophiolitique : –📸–

La subduction de la lithosphère océanique st magmatisme :

A développer

La présence de magmas provenant du manteau contribuent au réchauffement de la racine crustale des reliefs.
… Rappel : Dans la phase post-collision peuvent apparaître des forces de distension favorisant la remontée de la raciné crustale très chaude et provoquant la formation de dômes métamorphiques et migmatitiques.
▤ – Dôme métamorphique et dôme migmatitique :…

◾ – Le magmatisme des zones de subduction :

….Quand une lithosphère océanique, imbibée d’eau (jusqu’à 8 %), entre en subduction, l’eau qu’elle contient s’échappent pour migrer vers les roches du coin du manteau ou coin mantellique situé au-dessus. Les roches du manteau ou péridotites, ainsi hydratées peuvent atteindre leur point de fusion représenté, sur le schéma ci-dessous, par le solidus*** hydraté.***

*** ▻ – Péridotites- Wikipédia ..— ===> –(⚑)– – Les péridotites sont les roches du manteau supérieur.

Diagramme P-T des solidus et liquidus ::

Le schéma suivant présente les domaines P-T dans lesquels une roche se trouve, un à l’état totalement solide, un à l’état totalement liquide, et, situé entre les deux, un domaine où la roche solide cohabite avec le magma liquide. ce dernier domaine définit les conditions P-T de la fusion de la roche ou de la cristallisation du magma.

Note au relecteur ; relire le contenu de l’image – Merci !

Sur le schéma on observe que, à une profondeur donnée, la fusion d’une roche hydratée débute toujours avant celle d’une roche anhydre. Ceci est vrai pour les roches de la croûte contintales et les roches du manteau.

*** Solidus : Ensemble des points de fusion d’une roche définis par la température et la pression auxquelles une roche passe de l’état solide à l’état liquide, quand la première goutte de magma apparait ou quand la dernière goutte de liquide disparait dans le cas de diminution de température.
Liquidus : Ensemble des points de cristallisation d’un magma définis par la température et la pression auxquelles un magma passe de l’état liquide à l’état solide quand le premier cristal apparait ou quand le dernier cristal disparait dans le cas d’augmentation de température.
*** Solidus hydraté : La présence d’eau libre dans une roche favorise la déstabilisation des cristaux, donc une roche de température T, située à une certaine profondeur P (correspondant à la pression exercée sur la roche) peut fondre quand elle devient de plus en plus hydratée.
▻ – Solidus – Wikipédia ..— ===> –(⚑)
▻ – Liquidus Wikipédia ..— ===> –(⚑)–

◾ – L’arc volcanique :
Dans le cas la subduction type Mariannes, la croûte continentale, mentionnée sur le schéma, correspond à un arc volcanique, constitué des roches obtenues par cristallisation des magmas générés dans le coin mantellique dans le cadre de la subduction, et reposent sur la lithosphère océanique située au-dessus.
Le magma produit par la subduction cristallise au contact de l’eau de l’océan et forme un volcan sous-marin.
… Au fur et à mesure que la quantité de laves émises augmente, la hauteur du volcan augmente jusqu’à émerger. C’est aujourd’hui le cas de l’arc des Mariannes, formée d’un chapelet de volcans isolés.
… Dans le cas où la subduction dure dans le temps, les volcans se développent et forment des îles volcaniques, tel l’arc volcanique des Caraïbes (Martinique, Guadeloupe, etc.).

Rq : La composition chimique des roches d’un arc volcanique est basique (basalte, gabbro. etc.), le magma provient de exclusivement de la fusion de roches basiques du manteau.
Quand aux roches de la côte du Chili, elles sont essentiellement acide (granite, gneiss, etc) provenant de la fusion ou métamorphisme de roches acides.
Il faut noter que le volume des roches basiques apportées par les volcans restent négligeables par rapport aux roches acides.

▻ – Arc volcanique – Wikipédia ..— ===> –(⚑)–
▻ – Iles Mariannes – Wikipédia ..— ===> –(⚑)– – une carte –-📸– .
▻ – Histoire géologique de la Caraïbe- Karibodiv ..— ===> –(⚑) – une carte -––-📸– .

◾ – La présence de séismes dans – subduction forcée: Le contact entre les deux lithosphères n’est pas lubrifié !

La plaque océanique qui s’enfonce sous la plaque chevauchante n’est pas lisse. Elle possède un relief, qui peut être important, avec notamment la présence de monts volcaniques. Lorsque ces aspérités arrivent dans la zone de contact entre les deux plaques, elles peuvent alors provoquer un blocage. Au lieu de glisser l’une contre l’autre, les deux plaques vont ainsi rester verrouillées localement. Or, le processus de subduction ne s’arrête pas.
▻ – Comment sont générés les séismes au niveau d’une zone de subduction ? – Futura Dciences..— ===> –(⚑)– – la carte des séismes – –-📸– .

Remarque : Une marge continentale formée pendant la phase d’océanisation était une marge passive, mais la subduction d’une lithosphère océanique a provoqué du volcanisme et/ou des séismes , elle est alors devenue une marge active.

▻ – Carte Géologique des Volcans Terrestres – Carte du Monde..— ===> –(⚑)– – la carte des séismes – –-📸– .

◾ – La prisme d’accrétion : tous les sédiments océaniques déposés depuis la création de la lithosphère en subduction viennent s’ajouter aux sédiment continentaux produit par l’érosion de la croûte continentale pour former un prisme d’accrétion.

Pour en savoir plus sur les prismes d’accrétion voir chapitre en fin de document.

La subduction de la lithosphère océanique :

A développer

u domaine océanique – la subduction de la lithosphère océanique :

Ci-dessous une illustration de la subduction d’une lithosphère océanique sous une lithosphère océanique (Type Mariannes) et celle d’une lithosphère océanique sous une lithosphère continentale (Type Chli).

▻ – Dynamique des zones de subduction : étude statistique globale et approche analogique – Arnauld Heuret – Université de Montpellier II – un schéma page 11 une image – –-📸– – === –(⚑)–

▻ – Dynamique des zones de subduction : étude statistique globale et approche analogique – Arnauld Heuret – Université de Montpellier II – un schéma page 11 une image – –-📸– – === –(⚑)–

◍ – Deux types de subduction : spontanée et forcée :

Le pendage de la lithosphère plongeante est différent selon le type : spontané ou type Mariannes et forcé ou type Chili.

Plus la lithosphère océanique est âgée, plus elle est froide, épaisse et dense. Au bout d’un moment, elle commence à s’enfoncer dans le manteau sous-jacent sous l’effet de son propre poids. Il peut s’ensuivre l’initiation d’une zone de subduction. On parle dans ce cas d’une subduction spontanée.
À l’inverse, une subduction forcée se produit lorsqu’une plaque est poussée en subduction sous une plaque continentale par les forces tectoniques.
▻ – Subduction : qu’est-ce que c’est ?- Futura Sciences..— ===> –(⚑)– –
La lithosphère en su

Un autre schéma ; ▻ – Dérive des continents – Géonord15 Géocaching – -📸– — ===> –(⚑)– – image développée par cnrs – ===> –(⚑)– (Rq : ( Site non accessible en août 2026 ! )

▻ – Structures associées aux zones de subduction océaniques – une image – Exemple 3- –-📸– — ===> –(⚑)– – image développée par Académie de Lyon – ===> –(⚑)– –

Detailed Description
Comparison of steep subduction (like that occurring today beneath the Pacific Northwest of the United States) and flat-slab subduction (which led to the formation of the Rocky Mountains a few tens of millions of years ago). Black arrows indicate the relative direction of movement of the oceanic plate. Red arrows indicate the force from compressed mantle and moving oceanic plate. This figure is modified from Gutscher (2018) and is a simplified version of the model detailed in Axen et al. (2018).
▻ – La Comparison of steep subduction and flat-slab subduction – USGS ..— ===> –(⚑)– – – Exemple 4- –-📸–

◾ – Tyoe de subduction :

… Subduction spontanée :
La lithosphère océanique est âgée, froide et dense, elle possède un pendage important :
______ Elle entraîne avec elle toute la plaque.

… Subduction forcée :
La lithosphère océanique est ancienne,jeune donc de densité, elle possède un pendage moins important, elle épouse la lithosphère continentale qui qui la surmonte.:
______Elle est poussée par la plaque qui se déplace.

◍ – Quelques différences entre les deux types :

LO = lithosphère océanique ; LC = lithosphère continentales.

◾ – Présentation des Mariannes et de la Cordillère de l’Amérique du sud :

… Spontanée – les Mariannes :

▻ –Plaque des Mariannes – Wikipédia – ===> –(⚑)– Image – –📸–
▻ – Plaque philippines – Wikipédia – ===> –(⚑)– Image – –📸––
▻ – Plaque Pacifique – Wikipédia – ===> –(⚑)– Image – –📸–
▻ – Îles Marianne– Wikipédia – ===> –(⚑)– Image – –📸–

https://www.karibiodiv.net/patrimoine-naturel/origine-et-evolution/histoire-geologique-de-la-caraibe/

https://www.duventdanslesvoiles.com/wp-content/uploads/2015/09/arcs.jpg

https://www.researchgate.net/publication/338331887_Structure_and_Tectonics_of_the_Mariana_Arc_and_Fore-arc

… Forcée – Lla Cordillère des Andes et l’Himalaya:

L’orogenèse est réalisée dans le cadre de la subduction d’une lithosphère océanique, la (plaque tectonique de Nazca, sous une lithosphère continentale, la plaque tectonique de l’Amérique du sud.

▻ – Intrications des mouvements dans l’orogenèse des Andes – Encyclpedia Universalis – ===> –(⚑)– –
▻ – Les Andes ▻ – Coupled tectonic evolution of Andean orogeny and global climate – Earth-Science Reviews, 143, 1-35 [en accès libre] (figure 14)- ===> –(⚑)– –
▻ – La plaque de Nazca – Wikipédia n – ===> –(⚑)– – – –📸–

L’Himalaya ▻ – La ségrégation et la migration des liquides de fusion lors de la déformation des migmatites : modélisation analogique, numérique et exemples de terrain Joseph Barraud — ===> –(⚑)– – – Image – Page 13–📸–

◾ – Les lithosphères en contact :

… Subduction spontanée – Type Mariannes :
La subduction met met en contact deux lithosphères océaniques, la LO du Pacifique ouest se déplace vers l’ouest de 102 mm/an et le petite plaque océanique des Mariannes se déplace vers l’est de 79 mm/an, au niveau du contact, le déplacement relatif est de 33 mm/an.

… Subduction forcée Type Chili :
La subduction met met en contact une lithosphère océanique et une continentale, la LO de Nazca est se déplace vers l’est de 51 mm/an et la LC Amérique sud se déplace vers l’ouest de 34 mm/an,au niveau du contact, le déplacement relatif est de 17 mm/an.

… Carte des plaque tectoniques :
Pour visualiser les vitesses dee déplacement, grossir la carte au maximum.
▻ – Fichier:Tectonic plates boundaries World map Wt 10degE centered-fr.svg -Wiktionnaire « Eric Gaba for Wikimedia Commons » – –-📸– — ===> –(⚑)–

◍ – Un schéma de la subduction :

▻ – Page 335 – Cléments de Géologie – 15 ^ème édition du Pomerol – 2015 – Maurice Renard, Yves Lagabrielle, Erwan Martin, Marc de Rafelis. DUNOD – –-📸–

◍ – Le magmatisme en zone de subduction :

Le magmatisme dans les zone de subduction

▻ – Page 335 – Cléments de Géologie – 15 ^ème édition du Pomerol – 2015 – Maurice Renard, Yves Lagabrielle, Erwan Martin, Marc de Rafelis. DUNOD

Les zones de subduction sont propice aux magmatisme

… La lithosphère est plus âgée, plus froide et plus dense

▻ – Magmatisme et subduction – Mise à jour le 21/07/2015 – par Nathalie Pajon-Perrault – –-📸– — ===> –(⚑)–

▻ – Fusion partielle d’un manteau métasomatisé par un liquide adakitique : approches géochimique et expérimentale de la genèse et de l’évolution des magmas de l’arrière-arc équatorien r – Géraldine Hoffer – Université Blaise Pascal – Clermont-Ferrand -= — ===> –(⚑)–

FIN —

Quelques références internet concernant la formation des reliefs :

Pour les curieux et si on a le temps, c’est du lourd !

◾ – Tectonique – convergence subduction :

▻ – L’évolution des chaînes de Montagne – Exemples des Alpes, de l’Himalaya et de la chaîne Varisque – Stéphane Guillot CNRS – LGCA – Observatoire de Grenoble – Université Joseph Fourier – –(⚑)–

▻ – LES ALPES FRANCO-ITALIENNES – Préparation agrégation, UPMC, 2018 -Olivier LACOMBE Istep – Sorbone Université – –(⚑)–

▻ – Les formes de relief des chaînes plissées – Géol-Alp –  ===> –(⚑)–

▻ – Présentation de l’ouvrage collectif Histoire de la connaissance géologique du Jura franco-suisse Mémoires de la Société neuchâteloise des sciences naturelles, tome XIII,
Alphil-Presses universitaires suisses et Muséum d’histoire naturelle de la ville de Neuchâtel éditeurs Anna Sommaruga, Thierry Malvesy, Jean-Pierre Tripe – Géol-Alp –  ===> –(⚑)– – Chevauchements et plis page 19

▻ – Mécanismes et évolution des chaînes d’accrétion. Exemple des chaînes paléozoïques
d’Asie Centrale (Junggar Occidental, N-O de la Chine).. Tectonique. Flavien Choulet – Université d’Orléans, 2011. –  ===> –(⚑)– – 469 pages
… Présentation de la complexité des mécanismes de formation d’une chaîne de montagnes – l’Himalaya.
… Une quinzaines de schémas illustrant ces processus géodynamiques.
Sans oublier la présentation de sujets annexes tels :
… L’Himalaya – chaîne d’accrétion – page 64
… A – Magnétisme des roches – Page 359
… B – Géochronologie U-Pb sur zircons et analyses isotopiques Lu-Hf sur zircons – Page 383

◾ – Disparition des reliefs

▻ – ▻ – Chapitre 4 : La disparition des reliefs – Académie de Versailles –  ===> –(⚑)–

▻ – Des contraintes pour les zones de convergence : Confrontation des données du métamorphisme et des modélisations numériques thermomécaniques – Application aux Alpes et à l’Oman – Philippe Yamato – Université Paris 6 – ===> –(⚑)–
… Un chapitre réservé à l’exhumation.
… Pour aller beaucoup, beaucoup plus loin – 261 pages – –

En réserve

Le magmatisme dans les zone de subduction

Les zones de subduction sont propice aux magmatisme

Diagramme P-T des solidus et liquidus ::

Le schéma suivant présente les domaines P-T dans lesquels une roche se trouve, un à l’état totalement solide, un à l’état totalement liquide, et, situé entre les deux, un domaine où la roche solide cohabite avec le magma liquide. ce dernier domaine définit les conditions P-T de la fusion de la roche ou de la cristallisation du magma.

Note au relecteur ; relire le contenu de l’image – Merci !

Sur le schéma on observe que, à une profondeur donnée, la fusion d’une roche hydratée débute toujours avant celle d’une roche anhydre. Ceci est vrai pour les roches de la croûte contintales et les roches du manteau.

*** Solidus : Ensemble des points de fusion d’une roche définis par la température et la pression auxquelles une roche passe de l’état solide à l’état liquide, quand la première goutte de magma apparait ou quand la dernière goutte de liquide disparait dans le cas de diminution de température.
Liquidus : Ensemble des points de cristallisation d’un magma définis par la température et la pression auxquelles un magma passe de l’état liquide à l’état solide quand le premier cristal apparait ou quand le dernier cristal disparait dans le cas d’augmentation de température.
*** Solidus hydraté : La présence d’eau libre dans une roche favorise la déstabilisation des cristaux, donc une roche de température T, située à une certaine profondeur P (correspondant à la pression exercée sur la roche) peut fondre quand elle devient de plus en plus hydratée.
▻ – Solidus – Wikipédia ..— ===> –(⚑)
▻ – Liquidus Wikipédia ..— ===> –(⚑)–