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8 sept 2010 · linéation, cisaillement, rift, marge passive, chaîne de montagne, obduction, collision, chaîne de montagne, fusion partielle, granites,
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THEME 1 ͗ LA TERRE DANS L'UNIVERS, LA VIE, L'EVOLUTION DU VIVANT
THEME 1B : LE DOMAINE CONTINENTAL ET SA DYNAMIQUE
ESSENTIEL 7
- La formation des chaînes de montagnes - Connaissances
Dans les chaînes de montagnes, la croûte continentale est épaissie. Cet épaississement est dû à un
raccourcissement et à un empilement de terrains, qui témoignent de déplacements horizontaux. Ces déplacements
Dans quel contexte géodynamique les chaînes de montagnes se forment-elles ? I.Dans les chaînes de montagnes, affleurent des complexes de roche appelés ophiolites, qui sont constitués de
péridotites, de gabbros, de basaltes et de roches issues demilieu océanique (radiolarites). Les ophiolites sont interprétées comme les vestiges de lithosphère océanique.
s lithosphériques.Cette localisation suggère que la formation d'une chaîne de montagnes est associée à la disparition d'un domaine
océanique par subduction dans un contexte de convergence entre deux plaques lithosphériques.Dans les chaînes de montagnes, on observe la présence d'anciennes marges continentales passives. Plus ou
moins déformées, ces marges sont cependant identifiables grâce à des arguments structuraux et pétrographiques
(présence de blocs basculés séparés par des failles normales et/ou de sédiments de milieux océaniques peu
profonds caractéristiques des marges passives).Le rapprochement au sein d'un même massif montagneux de deux marges continentales autrefois séparées par un
océan témoigne également du contexte de convergence entre deux plaques lithosphériques associé à la formation
d'une chaîne de montages. II.Dans les chaînes de montagnes, affleurent des roches océaniques et continentales dont les minéraux portent les
traces de transformations minéralogiques à plus ou moins grande profondeur : ce sont des roches
métamorphiques. Grâce aux diagrammes de stabilité des associations minéralogiques, il est possible de retrouver
quelles conditions de pression et de températures ont subi ces roches. Ces conditions correspondent à celles que
rencontrent des matériaux océaniques ou continentaux lors d'un enfouissement lié à un processus de subduction. Ce
III.Les données géophysiques complètent les données structurales et pétrographiques, permettant d'élaborer un
scénario de formation d'une chaîne de montagnes.Dans un contexte de convergence lithosphérique, la subduction dune lithosphère océanique conduit à la suture de
deux lithosphères continentales : il est subduction d'une des deux lithosphères continentales et collision entre les
deux plaques lithosphériques qui étaient auparavant séparées par un océan.Lors de la collision, la croûte continentale s'épaissit par empilement de nappes de charriage au niveau de la zone
d'affrontement des plaques.IV. Le moteur de la subduction
Au fur et à mesure qu'elle s'éloigne de la dorsale, la lithosphère océanique s'épaissit, en raison de l'augmentation de
la profondeur de l'isotherme 1300°C (limite lithosphère-asthénosphère). La densité de la lithosphère océanique
augmente donc avec son âge par ajout de manteau lithosphérique plus dense (d = 3,3) que la croûte océanique
(d=2.9). La densité de la lithosphère océanique s'approche ainsi de celle du manteau lithosphérique. Il en résulte un
enfoncement de la lithosphère océanique : on parle de subsidence thermique. La densité du manteau lithosphérique (d = 3,25), la densité de lalithosphère océanique finit par excéder celle de sphère. L'équilibre isostatique est rompu et, avec un certain
retard, la lithosphère entre en subduction. Elle tracte alors le reste de la plaque.Termes importants :
Collision : affrontement de deux lithosphères continentales résultant de la disparition d'un domaine océanique par
subduction.Marges continentales passives : bordure immergée d'un continent formée de croûte continentale. Au niveau d'une
marge passive, on observe la transition entre cette croûte continentale et une croûte océanique.
Ophiolite : lambeaux de lithosphère océanique qui s'est trouvée charriée puis dispersée sur un continent.
Subduction : enfoncement de la lithosphère dans l'atmosphère au niveau des fosses océaniques.
Subsidence thermique : enfoncement de la lithosphère océanique au fur et à mesure de son éloignement de la
dorsale. Il est dû à l'évolution thermique de la lithosphère océanique. Capacités et attitudes :
I extraire et organiser des informations pour : - repérer des indices de l'existence d'un ancien domaine océanique.- repérer à différentes échelles, de l'échantillon macroscopique de roches à la lame mince, des
minéraux témoignant d'une subduction. DSPratiquer une démarche scientifique pour :
- mettre en relation les résultats des études structurales et minéralogiques pour identifier les étapes
de la formation d'une chaîne de montagnes. - raisonner et identifier, grâce à des calculs simples, le moteur de la subduction