CHAPITRE 9 • Les rifts continentaux et les dorsales
La structure profonde du rift rhénan est connue grâce à l’exploitation des mines de
potasse de Mulhouse, aux forages pétroliers (celui de Pechelbronn notamment) et
aux prospections géophysiques (notamment grâce à l’utilisation de la propagation
des ondes sismiques : voir chapitre 5). On peut ainsi obtenir la profondeur de la
limite entre croûte et manteau (Moho, voir la figure 4.3) et la comparer à l’altitude
(figure 9.1). On remarque un amincissement de la croûte continentale avec une
remontée du Moho (en effet la croûte continentale est ici épaisse de 23 km au lieu
de 30 km). Cette variation de l’épaisseur de la croûte continentale s’accompagne
d’une compensation isostatique profonde des variations de la topographie (voir
chapitre 4).
Le rift rhénan est limité de part et d’autre par des failles normales (figure 9.2).
Les études de propagation des ondes sismiques dans la lithosphère définissent
l’extension verticale des failles normales. Les failles normales du rift rhénan
n’affectent que la croûte supérieure (jusqu’à environ 7 km de profondeur), ce
qui contraste avec d’autres rifts continentaux fragmentés jusqu'à la base de la
croûte inférieure.
Les mécanismes au foyer des séismes survenus dans la zone du rift rhénan indiquent
des mouvements extensifs (voir chapitre 8). La sismicité associée est plus importante dans la partie nord du rift qu’au sud avec des séismes de faible magnitude
(atteignant rarement 6).
Des forages effectués dans le graben rhénan permettent de dater la formation du rift
rhénan, c’est-à-dire le début de la phase extensive. Ce rift est rempli de sédiments
fluvio-lacustres dont les plus anciens datent de l’Oligocène. A l’instar des rifts
continentaux de la Bresse et des Limagne, le rift rhénan s’est donc formé à partir
de l’Oligocène (il y a au moins 30 Ma) et est contemporain de la formation des
Alpes. En étudiant les failles normales bordières et le remplissage sédimentaire
du rift, les scientifiques ont pu calculer une extension de 2,5 km en 25 Ma, ce qui
correspond à une moyenne de 0,1 mm par an (en approximant une constance de
l’extension dans le temps). Ce taux d’extension demeure faible par rapport à celui
calculé au niveau des dorsales (voir la section suivante).
Les scientifiques reconstituent également l’évolution de la subsidence (voir le
focus) au cours du temps à partir de forages qui ont traversé les sédiments d'un
bassin sédimentaire tel que celui du rift rhénan. Les forages permettent d’obtenir
la profondeur du fond du bassin à une période donnée, en supprimant l'épaisseur
des sédiments déposés depuis cette période et en remontant d’autant le fond du
bassin. Les mesures géodésiques récentes indiquent que la subsidence actuelle
du fossé rhénan serait de 0,2 mm à 0,7 mm par an. Ce processus de mouvement
vertical actuel est deux à sept fois plus important que le processus de mouvement
latéral induit par l’extension.
Le rift rhénan ainsi décrit est un des segments du rift ouest-européen, qui comprend plusieurs fossés d’effondrement orientés SSO-NNE et décalés par des failles
décrochantes.
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La structure profonde du rift rhénan est connue grâce à l’exploitation des mines de
potasse de Mulhouse, aux forages pétroliers (celui de Pechelbronn notamment) et
aux prospections géophysiques (notamment grâce à l’utilisation de la propagation
des ondes sismiques : voir chapitre 5). On peut ainsi obtenir la profondeur de la
limite entre croûte et manteau (Moho, voir la figure 4.3) et la comparer à l’altitude
(figure 9.1). On remarque un amincissement de la croûte continentale avec une
remontée du Moho (en effet la croûte continentale est ici épaisse de 23 km au lieu
de 30 km). Cette variation de l’épaisseur de la croûte continentale s’accompagne
d’une compensation isostatique profonde des variations de la topographie (voir
chapitre 4).
Le rift rhénan est limité de part et d’autre par des failles normales (figure 9.2).
Les études de propagation des ondes sismiques dans la lithosphère définissent
l’extension verticale des failles normales. Les failles normales du rift rhénan
n’affectent que la croûte supérieure (jusqu’à environ 7 km de profondeur), ce
qui contraste avec d’autres rifts continentaux fragmentés jusqu'à la base de la
croûte inférieure.
Les mécanismes au foyer des séismes survenus dans la zone du rift rhénan indiquent
des mouvements extensifs (voir chapitre 8). La sismicité associée est plus importante dans la partie nord du rift qu’au sud avec des séismes de faible magnitude
(atteignant rarement 6).
Des forages effectués dans le graben rhénan permettent de dater la formation du rift
rhénan, c’est-à-dire le début de la phase extensive. Ce rift est rempli de sédiments
fluvio-lacustres dont les plus anciens datent de l’Oligocène. A l’instar des rifts
continentaux de la Bresse et des Limagne, le rift rhénan s’est donc formé à partir
de l’Oligocène (il y a au moins 30 Ma) et est contemporain de la formation des
Alpes. En étudiant les failles normales bordières et le remplissage sédimentaire
du rift, les scientifiques ont pu calculer une extension de 2,5 km en 25 Ma, ce qui
correspond à une moyenne de 0,1 mm par an (en approximant une constance de
l’extension dans le temps). Ce taux d’extension demeure faible par rapport à celui
calculé au niveau des dorsales (voir la section suivante).
Les scientifiques reconstituent également l’évolution de la subsidence (voir le
focus) au cours du temps à partir de forages qui ont traversé les sédiments d'un
bassin sédimentaire tel que celui du rift rhénan. Les forages permettent d’obtenir
la profondeur du fond du bassin à une période donnée, en supprimant l'épaisseur
des sédiments déposés depuis cette période et en remontant d’autant le fond du
bassin. Les mesures géodésiques récentes indiquent que la subsidence actuelle
du fossé rhénan serait de 0,2 mm à 0,7 mm par an. Ce processus de mouvement
vertical actuel est deux à sept fois plus important que le processus de mouvement
latéral induit par l’extension.
Le rift rhénan ainsi décrit est un des segments du rift ouest-européen, qui comprend plusieurs fossés d’effondrement orientés SSO-NNE et décalés par des failles
décrochantes.
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