5.5 • L’exhumation tectonique des roches métamorphiques
147
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
«normales», et les terrains enfouis en profondeur peuvent être rapprochés
de la surface et finalement mis à l’affleurement par «dénudation tectonique»
(fiche 5.18). Mais dans ce voyage de retour, ils subissent une décompression
qui ne va pas sans un nouveau métamorphisme (on dit: un métamorphisme
rétrograde), ni sans un nouvel épisode magmatique. L’amincissement crustal
post-collision est en effet parfois si rapide (du moins à l’échelle des temps
géologiques) que la chute de pression qui en résulte à température quasiconstante provoque la fusion partielle de la croûte continentale, qui
commence vers 600-700 °C (chap. II, § 2.3). Ainsi s’expliquent les nombreux
granites, injectés dans la croûte superficielle à la fin de l’évolution de la
chaîne. En ce cas, il ne s’agit pas d’un magmatisme issu du manteau comme
celui associé à la subduction (chap. II, § 2.1; fig. 2.5), mais du produit de
la remobilisation tardive de la croûte continentale par fusion partielle
après une collision.
Rappelons que l’exhumation tectonique des terrains métamorphisés à
haute température se produit également sous l’effet du mouvement des
«failles de détachement» normales actives pendant le rifting continental
(chap. IV, § 4.1). L’extension agit alors sur une lithosphère portant initialement une croûte d’épaisseur normale, et non pas sur une croûte surépaissie
comme après une collision. Les failles de détachement peuvent traverser
toute la croûte et atteindre le manteau (fig. 4.4), dont les terrains sont ainsi
mis à l’affleurement au pied de certaines marges continentales passives.
Pendant leur montée vers la surface, ces terrains mantelliques subissent,
comme les terrains crustaux pris dans les zones de collision, mais à des
températures plus élevées, un métamorphisme rétrograde et, éventuellement,
une fusion partielle génératrice de magma basaltique (chap. II; fig. 2.1, § 2.1).
b) Roches affectées par un métamorphisme HP-BT, ou intermédiaire
Le voyage des sédiments et de la croûte continentale entraînés dans les zones
de subduction jusqu’à de grandes profondeurs (plus de 100 km dans certains
cas), suivi d’un retour très rapide vers la surface où on les observe aujourd’hui
(en quelques Ma tout au plus), est bien démontré par les études pétrologiques
(fig. 5.15). Comment une zone de subduction ou de collision peut-elle
ainsi restituer ce qu’elle a englouti quelques millions d’années plus tôt?
Il n’est pas possible, en ce cas, d’expliquer l’exhumation des terrains
métamorphiques de haute pression comme ceux de haute température par le
jeu de failles de détachement. L’exhumation des roches métamorphiques
de haute pression s’effectue en effet pendant la collision et non après, c’està-dire dans un contexte de convergence de plaques et non d’effondrement
gravitaire et d’extension tectonique. Il faut donc rechercher une autre cause.
147
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
«normales», et les terrains enfouis en profondeur peuvent être rapprochés
de la surface et finalement mis à l’affleurement par «dénudation tectonique»
(fiche 5.18). Mais dans ce voyage de retour, ils subissent une décompression
qui ne va pas sans un nouveau métamorphisme (on dit: un métamorphisme
rétrograde), ni sans un nouvel épisode magmatique. L’amincissement crustal
post-collision est en effet parfois si rapide (du moins à l’échelle des temps
géologiques) que la chute de pression qui en résulte à température quasiconstante provoque la fusion partielle de la croûte continentale, qui
commence vers 600-700 °C (chap. II, § 2.3). Ainsi s’expliquent les nombreux
granites, injectés dans la croûte superficielle à la fin de l’évolution de la
chaîne. En ce cas, il ne s’agit pas d’un magmatisme issu du manteau comme
celui associé à la subduction (chap. II, § 2.1; fig. 2.5), mais du produit de
la remobilisation tardive de la croûte continentale par fusion partielle
après une collision.
Rappelons que l’exhumation tectonique des terrains métamorphisés à
haute température se produit également sous l’effet du mouvement des
«failles de détachement» normales actives pendant le rifting continental
(chap. IV, § 4.1). L’extension agit alors sur une lithosphère portant initialement une croûte d’épaisseur normale, et non pas sur une croûte surépaissie
comme après une collision. Les failles de détachement peuvent traverser
toute la croûte et atteindre le manteau (fig. 4.4), dont les terrains sont ainsi
mis à l’affleurement au pied de certaines marges continentales passives.
Pendant leur montée vers la surface, ces terrains mantelliques subissent,
comme les terrains crustaux pris dans les zones de collision, mais à des
températures plus élevées, un métamorphisme rétrograde et, éventuellement,
une fusion partielle génératrice de magma basaltique (chap. II; fig. 2.1, § 2.1).
b) Roches affectées par un métamorphisme HP-BT, ou intermédiaire
Le voyage des sédiments et de la croûte continentale entraînés dans les zones
de subduction jusqu’à de grandes profondeurs (plus de 100 km dans certains
cas), suivi d’un retour très rapide vers la surface où on les observe aujourd’hui
(en quelques Ma tout au plus), est bien démontré par les études pétrologiques
(fig. 5.15). Comment une zone de subduction ou de collision peut-elle
ainsi restituer ce qu’elle a englouti quelques millions d’années plus tôt?
Il n’est pas possible, en ce cas, d’expliquer l’exhumation des terrains
métamorphiques de haute pression comme ceux de haute température par le
jeu de failles de détachement. L’exhumation des roches métamorphiques
de haute pression s’effectue en effet pendant la collision et non après, c’està-dire dans un contexte de convergence de plaques et non d’effondrement
gravitaire et d’extension tectonique. Il faut donc rechercher une autre cause.