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Les arbres aux racines profondes sont ceux qui montent haut. |
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Frédéric Mistral |
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Sciences
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 La collision continentale dans les Alpes
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Dans les Alpes franco-italiennes, on retrouve des vestiges d’une histoire océanique…
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Des blocs basculés témoignent de l’étirement puis de la déchirure d’un continent, ophiolites (basaltes en coussins, gabbros et péridotites serpentinisées) qui représentent les vestiges d’un ancien plancher océanique.
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Cet océan alpin s’est ensuite refermé par plongement d’une plaque alpine sous une plaque adriatique située plus à l’est.
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Des lambeaux du plancher océanique ont été charriés sur le continent (phénomène d’obduction) ; les schiste bleus et éclogites témoignent de la subduction car ils proviennent du métamorphisme en profondeur des matériaux de la plaque plongeante.
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Les conséquences en surface de la collision
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Après la disparition de l’océan alpin, la convergence des plaques s’est maintenue. Une partie de la croûte continentale a bien commencé à disparaître dans le manteau mais, comme les deux plaques qui bordaient l’océan alpin ont toutes les deux la même densité, le phénomène de subduction s’est bloqué provoquant la collision des deux lithosphères continentales. La compression tectonique se poursuivant, la lithosphère a été contrainte de s’adapter.
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Dans les zones profondes où la température était importante, les roches se sont déformées de manières souple et se sont plissées (on dit qu’elle ont eu un comportement plastique). Par contre dans les zones les plus superficielles et donc plus froides, les roches ont eu un comportement plus cassant et se sont fracturées au niveau des failles inverses (le compartiment supérieur de la faille chevauchant le compartiment inférieur, ces failles traduisent ainsi un raccourcissement global de la croûte).
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La poursuite de la collision
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Au cours du temps, la collision se poursuivant, ce phénomène s’est accentué. On trouve ainsi, dans la plupart des massifs des contacts anormaux dans les séries sédimentaires : les roches n’y sont plus en position normale. Par exemple, des roches plus anciennes recouvrent des terrains plus jeunes et leur contact est marqué par des roches très déformées. Ces contacts anormaux s’interprètent par des mouvements de grande ampleur amenant en superposition des roches initialement éloignées.
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Sous l’effet de la convergence, les roches se fracturent et glissent sur des couches plus plastiques (dans les Alpes, il s’agit le plus souvent du gypse du Trias) ; elles peuvent ainsi se déplacer sur plusieurs kilomètres et venir recouvrir d’autres séries sédimentaires. On qualifie de nappes de charriage ces formation géologiques « voyageuses ».
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Les conséquences en profondeur de la collision
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En provoquant des explosions ou des vibrations mécaniques en surface, et en étudiant la propagation des ondes sismiques induites, les géologues peuvent avoir accès à la structure profonde de la chaîne alpine. Ces études montrent que, sous la chaîne de montagnes, la profondeur du Moho (discontinuité de Mohorovicic) peut atteindre plus de 50 Km (contre 30 Km dans une zone de bassin sédimentaire) : on qualifie cette croûte continentale beaucoup plus épaisse de « racine crustale ». de plus, les profils sismiques montrent que les chevauchements visibles en surface se retrouvent en profondeur. D’immenses nappes de roches sont ainsi empilées les unes sur les autres et forment un prisme de collision qui augmente l’épaisseur de la croûte : celle-ci s’enfonce donc dans le manteau.
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En surface comme en profondeur, la réponse de la lithosphère à la convergence qui pousse deux plaques à s’affronter est donc la même : elle se raccourcit et s’épaissit. Elle « absorbe » ainsi les énormes contraintes compressives. Les reliefs créées en sont la conséquence : ce mécanisme est qualifié d’orogenèse.
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L’évolution tardive de la chaîne.
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Dès leur formation, les reliefs sont soumis à une altération et à une érosion intense. Les produits de cette érosion sont repris par les glaciers et les eaux de ruissellement qui les entraînent vers les vallées. Ce déblaiement aboutit en quelques dizaines de millions d’années à la destruction des reliefs. La croûte continentale flottant sur l’asthénosphère, l’allègement considérable de toute la région entraîne une remontée progressive de la racine : c’est ainsi que des roches formées en profondeurs sont ramenées vers la surface. Parmi elles, des roches magmatiques plutoniques (granites) témoignent qu’à l’intérieur de la racine, des phénomènes de fusion partielle de la croûte sont intervenues.
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Les reliefs spectaculaires de la chaîne ont ainsi une origine complexe : empilement de nappes de charriage sous l’effet des contraintes compressives, érosion qui dissèque les reliefs, remontée de la croûte suite au déblaiement des matériaux érodés
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L'édification des reliefs des Alpes
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Sous l’effet des énormes contraintes compressives liées à la convergence des plaques, les anciennes marges passives sont déformées : des plis, des failles inverses et des nappes de charriage témoignent du raccourcissement et de l’épaississement de la lithosphère. Des reliefs importants s’édifient au-dessus d’une racine crustale profonde : c’est l’orogenèse.
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L’érosion intense entraîne, par allègement de la chaîne, une remontée de la racine ; cette remontée contribue à la surrection de la chaîne d’une part, ramène en surface des roches en profondeur d’autre part.
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Le Mont Blanc sommet des Alpes se trouve à la frontière entre la France et l'Italie
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