PARTIE 3 | Les grands ensembles géologiques
élastique (c’est-à-dire ne pouvant pas se déformer de manière permanente), reposant
sur un matériau dont le comportement mécanique est visqueux. En plaçant une
charge sur cet assemblage, il est possible d’écrire un système d’équations permettant
de déduire l’épaisseur de la plaque élastique en fonction des caractéristiques de la
charge, du relief produit et du champ de gravité. Avec un tel modèle, l’épaisseur
élastique à la surface de la Terre est de l’ordre de 40 km sous les océans et de 60 km
sous les continents. Elle varie fortement : elle est forte sous les cratons et faible
sous les zones déformées (les rifts et les chaînes de montagnes).
Définitions
Un <. raton (ou bouclier) est une portion de lithosphère continentale définie par sa stabilité
tectonique. La déformation est ainsi très faible depuis plusieurs centaines de millions d’années,
contrairement aux chaînes de montagnes formées récemment par exemple.
Ainsi la lithosphère élastique serait formée en moyenne de la croûte (océanique
ou continentale) et d’un morceau de manteau.
Figure 8.18
Épaisseur de lo
lithosphère déduite
des modèles
thermiques.
5-30 km
30-60 km
60-90 km
90-140 km
140-180 km
180-220 km
> 220 km
Dans le cadre de la mécanique des roches, l’hypothèse de plaque rigide est restrictive. En effet, le comportement des roches en profondeur n’est pas binaire,
mais pluriel, passant d’une dominante élastique à une dominante visqueuse de
manière continue. Le paramètre déterminant est la température. Lorsque celle-ci
dépasse 500 °C, les roches commencent à se déformer de manière permanente,
tout en pouvant résister à des charges. Au-delà de 1 300 °C, la résistance devient
complètement négligeable et les roches fluent, bien que solides, comme des liquides extrêmement visqueux. Cette température de 1 300 °C correspond aussi à
la température à laquelle les roches commencent à fondre sous les dorsales océaniques. Les dynamicien-ne-s proposent que l’isotherme correspondante (surface
de température constante) décrit la limite entre la partie du manteau en convection
et la zone plus froide où la chaleur se diffuse sans mouvements verticaux. Cette
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