CHAPITRE 10 • Les chaînes de montagnes
Définitions
Une nappe de charriage désigne un ensemble de terrains déplacés ou charriés (allochtone)
sur d’autres terrains (autochtones) par l’effet d’un processus tectonique. L’analyse du paysage
et des roches permet de cartographier la limite entre les terrains allochtones et autochtones
qui correspond à un chevauchement (faille inverse délimitant deux unités aux pendages
différents). On distingue les nappes de couverture (exemple : nappe de la Dent Blanche)
dont le terrain allochtone n’est constitué que de terrains sédimentaires post-permiens, des
nappes de socle dont le terrain allochtone est formé de roches anté-Trias (exemple : nappe
de Katmandou).
Lorsqu’on s’intéresse à la structure profonde d’une chaîne de collision, on étudie les profils sismiques et de tomographie sismique. Ceux réalisés à travers la
chaîne des Alpes et de l’Himalaya montrent que la croûte continentale atteint
respectivement des épaisseurs de 60 km à 80 km (figure 10.13), ce qui est supérieur à l’épaisseur de la croûte continentale moyenne (entre 30 km et 40 km).
L’épaississement crustal, marqué par la présence d’une racine crustale, est par
ailleurs à son maximum au niveau des hauts sommets (figure 10.13). Or la densité
de la croûte continentale (2,7) est inférieure à celle du manteau lithosphérique
(3,3). Ainsi on observe qu’à un excès de masse en surface correspond un déficit
de masse en profondeur, quelle que soit la chaîne de collision considérée. L'explication dynamique d’une telle observation tient dans l’équilibre isostatique
qui conditionne l’altitude de la chaîne (voir le chapitre 4). Enfin, la tomographie
sismique révèle également que les chaînes de collision peuvent être caractérisées
par un processus de subduction continentale dans les Alpes franco-italiennes
comme dans l’Himalaya (figure 7.17) : les anomalies positives marquent le plongement de la plaque indienne. Ce processus de subduction continentale absorbe
la convergence, au même titre que l’épaississement crustal.
Est
Massif cristallin interne
(Dora Maira)
Queyras Viso
Chenaillet
0 -
Moho
50 -
km
Chevauchement
pennique
frontal
Massif cristallin externe
(socle du Pelvoux)
Ouest
Sédiments de la plaine du Pô
-Croûte continentale
(Apulie)
Moho
Coin de manteau
apulien
Suture téthysicnne
(ophiolites)
Figure 10.13 ▲ Coupe ouest-est des unités structurales constituant les Alpes réalisée
à partir des données sismiques et pétrologiques.
Les données GPS indiquent que la convergence se poursuit au niveau de l’Himalaya
avec des valeurs de l’ordre de 2 cm par an une surrection de l’ordre de 0,7 cm
par an. Les géophysiciens ont reconstitué les vitesses passées de convergence
de la plaque Inde vers la plaque Eurasie : elle était de 14 cm par an juste avant
la collision (50 millions d'années) et diminue depuis. La situation actuelle est
245
Définitions
Une nappe de charriage désigne un ensemble de terrains déplacés ou charriés (allochtone)
sur d’autres terrains (autochtones) par l’effet d’un processus tectonique. L’analyse du paysage
et des roches permet de cartographier la limite entre les terrains allochtones et autochtones
qui correspond à un chevauchement (faille inverse délimitant deux unités aux pendages
différents). On distingue les nappes de couverture (exemple : nappe de la Dent Blanche)
dont le terrain allochtone n’est constitué que de terrains sédimentaires post-permiens, des
nappes de socle dont le terrain allochtone est formé de roches anté-Trias (exemple : nappe
de Katmandou).
Lorsqu’on s’intéresse à la structure profonde d’une chaîne de collision, on étudie les profils sismiques et de tomographie sismique. Ceux réalisés à travers la
chaîne des Alpes et de l’Himalaya montrent que la croûte continentale atteint
respectivement des épaisseurs de 60 km à 80 km (figure 10.13), ce qui est supérieur à l’épaisseur de la croûte continentale moyenne (entre 30 km et 40 km).
L’épaississement crustal, marqué par la présence d’une racine crustale, est par
ailleurs à son maximum au niveau des hauts sommets (figure 10.13). Or la densité
de la croûte continentale (2,7) est inférieure à celle du manteau lithosphérique
(3,3). Ainsi on observe qu’à un excès de masse en surface correspond un déficit
de masse en profondeur, quelle que soit la chaîne de collision considérée. L'explication dynamique d’une telle observation tient dans l’équilibre isostatique
qui conditionne l’altitude de la chaîne (voir le chapitre 4). Enfin, la tomographie
sismique révèle également que les chaînes de collision peuvent être caractérisées
par un processus de subduction continentale dans les Alpes franco-italiennes
comme dans l’Himalaya (figure 7.17) : les anomalies positives marquent le plongement de la plaque indienne. Ce processus de subduction continentale absorbe
la convergence, au même titre que l’épaississement crustal.
Est
Massif cristallin interne
(Dora Maira)
Queyras Viso
Chenaillet
0 -
Moho
50 -
km
Chevauchement
pennique
frontal
Massif cristallin externe
(socle du Pelvoux)
Ouest
Sédiments de la plaine du Pô
-Croûte continentale
(Apulie)
Moho
Coin de manteau
apulien
Suture téthysicnne
(ophiolites)
Figure 10.13 ▲ Coupe ouest-est des unités structurales constituant les Alpes réalisée
à partir des données sismiques et pétrologiques.
Les données GPS indiquent que la convergence se poursuit au niveau de l’Himalaya
avec des valeurs de l’ordre de 2 cm par an une surrection de l’ordre de 0,7 cm
par an. Les géophysiciens ont reconstitué les vitesses passées de convergence
de la plaque Inde vers la plaque Eurasie : elle était de 14 cm par an juste avant
la collision (50 millions d'années) et diminue depuis. La situation actuelle est
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