CHAPITRE 10 • Les chaînes de montagnes
■ L’île de la Barbade,
entièrement formée de
roches sédimentaires
du prisme d’accrétion.
Enfin, l’étude des roches sédimentaires montre l’existence dans environ la moitié
des zones de subduction de l’accumulation de sédiments au niveau de l’avantarc, dans la fosse océanique. Cet ensemble est appelé prisme d’accrétion.
Ce prisme correspond à l’imbrication d’écailles sédimentaires limitées par de
nombreux chevauchements, ce qui témoigne des fortes contraintes convergentes
dans cette zone. L’île de la Barbade (voir photo ci-contre), au sud des Antilles,
correspond à la partie émergée du prisme d’accrétion formé par la subduction
de la plaque Amérique du Sud sous la plaque Caraïbes (figure 10.2). Elle résulte de l’accumulation des sédiments océaniques piégés dans la fosse, mais
également des sédiments détritiques provenant de l’Orénoque, un grand fleuve
d’Amazonie.
1.31 La synthèse géodynamique
À partir des différents marqueurs géophysiques et pétrologiques de la subduction
évoqués précédemment, il est possible d’établir une coupe synthétique de la zone
de subduction des Antilles (figure 10.6).
Arrière-arc
Arc
Avant-arc
Est
Ouest
Bassin de Tobago
Prisme d’accrétion
de la Barbade
Petites Antilles
Arc volcanique actif
CONVERGENCE
2 etn an 1
Figure 10.6
Structures
et processus
géologiques de la
zone de subduction
des Antilles, au
niveau de l’ île de la
Barbade.
JUQUElHi SUD
o
ICM» km
Échelle I : I
Anomalie de vitesse
des ondes sismiques négatives
Foyers de
séismes
Anomalie de vitesse
des ondes sismiques positives
Manteau
asthénosphérique
Fusio
part
Manteau
lithosphérique
CARAÏBES
Manteau
litho|
sphérique
On peut à présent se questionner sur les mécanismes géodynamiques à l’origine
du plongement de la lithosphère. Pour cela, il est nécessaire de réaliser un bilan
des forces s’exerçant au premier ordre sur la lithosphère océanique (figure 10.7) :
• la traction du panneau plongeant : La lithosphère océanique se refroidit avec
le temps (voir le chapitre 9), si bien qu’elle se densifie. De plus, les basaltes et
gabbros de la lithosphère océanique sont progressivement métamorphisés en
éclogite, si bien que la densité de la lithosphère océanique augmente également.
Ce métamorphisme de haute pression-basse température entretient de manière
très efficace la subduction.
• la poussée à la ride : le bombement au niveau de la dorsale et la subsidence
thermique de la lithosphère océanique induisent une pente topographique, qui
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■ L’île de la Barbade,
entièrement formée de
roches sédimentaires
du prisme d’accrétion.
Enfin, l’étude des roches sédimentaires montre l’existence dans environ la moitié
des zones de subduction de l’accumulation de sédiments au niveau de l’avantarc, dans la fosse océanique. Cet ensemble est appelé prisme d’accrétion.
Ce prisme correspond à l’imbrication d’écailles sédimentaires limitées par de
nombreux chevauchements, ce qui témoigne des fortes contraintes convergentes
dans cette zone. L’île de la Barbade (voir photo ci-contre), au sud des Antilles,
correspond à la partie émergée du prisme d’accrétion formé par la subduction
de la plaque Amérique du Sud sous la plaque Caraïbes (figure 10.2). Elle résulte de l’accumulation des sédiments océaniques piégés dans la fosse, mais
également des sédiments détritiques provenant de l’Orénoque, un grand fleuve
d’Amazonie.
1.31 La synthèse géodynamique
À partir des différents marqueurs géophysiques et pétrologiques de la subduction
évoqués précédemment, il est possible d’établir une coupe synthétique de la zone
de subduction des Antilles (figure 10.6).
Arrière-arc
Arc
Avant-arc
Est
Ouest
Bassin de Tobago
Prisme d’accrétion
de la Barbade
Petites Antilles
Arc volcanique actif
CONVERGENCE
2 etn an 1
Figure 10.6
Structures
et processus
géologiques de la
zone de subduction
des Antilles, au
niveau de l’ île de la
Barbade.
JUQUElHi SUD
o
ICM» km
Échelle I : I
Anomalie de vitesse
des ondes sismiques négatives
Foyers de
séismes
Anomalie de vitesse
des ondes sismiques positives
Manteau
asthénosphérique
Fusio
part
Manteau
lithosphérique
CARAÏBES
Manteau
litho|
sphérique
On peut à présent se questionner sur les mécanismes géodynamiques à l’origine
du plongement de la lithosphère. Pour cela, il est nécessaire de réaliser un bilan
des forces s’exerçant au premier ordre sur la lithosphère océanique (figure 10.7) :
• la traction du panneau plongeant : La lithosphère océanique se refroidit avec
le temps (voir le chapitre 9), si bien qu’elle se densifie. De plus, les basaltes et
gabbros de la lithosphère océanique sont progressivement métamorphisés en
éclogite, si bien que la densité de la lithosphère océanique augmente également.
Ce métamorphisme de haute pression-basse température entretient de manière
très efficace la subduction.
• la poussée à la ride : le bombement au niveau de la dorsale et la subsidence
thermique de la lithosphère océanique induisent une pente topographique, qui
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