Fiche 5.18 • La province du «Basin and Range»
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Avec la découverte des metamorphic core complex, on a eu tendance à généraliser le
concept d’extension post-orogénique et à en faire un passage obligé pour toutes les
chaînes de collision dans le retour à l’équilibre isostatique. Or, les chaînes de montagnes
ne subissent pas toutes une évolution post-orogénique comparable à celle de la chaîne
laramienne et ne connaissent pas une extension horizontale finale de plus de 100%.
Dans le cas du Basin and Range, on a également constaté que l’extension dans les zones
internes a pu être synchrone du raccourcissement se produisant dans les zones plus
externes. En d’autres termes, l’extension n’est donc pas seulement post-orogénique,
elle peut-être également syn-orogénique. Ceci est un fait majeur qui doit faire admettre
que l’exhumation des parties profondes d’une chaîne puisse se produire pendant qu’elle
se raccourcit (voir fiche 5.19).
Sans mésestimer les seules conséquences de l’épaississement crustal, l’extension du
Basin and Range résulte vraisemblablement de la conjonction de plusieurs facteurs
indépendants, rassemblés dans cette région à une période bien particulière de
l’histoire du globe (fig. C).
(1) La force première responsable de l’extension post-orogénique est bien évidemment la gravité. Le poids de la chaîne épaissie s’applique sur la racine crustale dont la
température est élevée en raison de son enfoncement dans le manteau. La croûte très
ductile s’étale alors et la chaîne s’amincit par extension tectonique. C’est le processus
classique de l’étalement gravitaire.
(2) Un second facteur important rend possible un tel étalement, il s’agit de la configuration des limites de plaques. L’étalement ne peut intervenir que si les contraintes
aux limites le permettent. Dans le cas présent, la bordure ouest de la plaque
Amérique du nord est une zone de subduction depuis au moins le début du mésozoïque. Ceci a permis l’étalement de la partie ouest de la plaque. De plus, depuis
30 Ma, en raison de la subduction de la dorsale séparant les plaques Pacifique et
Farallon (futures plaques Cocos et Juan de Fuca), le manteau situé sous la plaque
Amérique du Nord est anormalement chaud et ductile, et la plaque plongeante
(«slab») est absente ou extrêmement mince. Il s’agit d’un cas d’ouverture de fenêtre
asthénosphérique («slab window»). Cette rhéologie particulière favorise à son tour
la distribution de l’extension sur une vaste surface et l’étalement de la croûte continentale située au-dessus du manteau chaud.
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Avec la découverte des metamorphic core complex, on a eu tendance à généraliser le
concept d’extension post-orogénique et à en faire un passage obligé pour toutes les
chaînes de collision dans le retour à l’équilibre isostatique. Or, les chaînes de montagnes
ne subissent pas toutes une évolution post-orogénique comparable à celle de la chaîne
laramienne et ne connaissent pas une extension horizontale finale de plus de 100%.
Dans le cas du Basin and Range, on a également constaté que l’extension dans les zones
internes a pu être synchrone du raccourcissement se produisant dans les zones plus
externes. En d’autres termes, l’extension n’est donc pas seulement post-orogénique,
elle peut-être également syn-orogénique. Ceci est un fait majeur qui doit faire admettre
que l’exhumation des parties profondes d’une chaîne puisse se produire pendant qu’elle
se raccourcit (voir fiche 5.19).
Sans mésestimer les seules conséquences de l’épaississement crustal, l’extension du
Basin and Range résulte vraisemblablement de la conjonction de plusieurs facteurs
indépendants, rassemblés dans cette région à une période bien particulière de
l’histoire du globe (fig. C).
(1) La force première responsable de l’extension post-orogénique est bien évidemment la gravité. Le poids de la chaîne épaissie s’applique sur la racine crustale dont la
température est élevée en raison de son enfoncement dans le manteau. La croûte très
ductile s’étale alors et la chaîne s’amincit par extension tectonique. C’est le processus
classique de l’étalement gravitaire.
(2) Un second facteur important rend possible un tel étalement, il s’agit de la configuration des limites de plaques. L’étalement ne peut intervenir que si les contraintes
aux limites le permettent. Dans le cas présent, la bordure ouest de la plaque
Amérique du nord est une zone de subduction depuis au moins le début du mésozoïque. Ceci a permis l’étalement de la partie ouest de la plaque. De plus, depuis
30 Ma, en raison de la subduction de la dorsale séparant les plaques Pacifique et
Farallon (futures plaques Cocos et Juan de Fuca), le manteau situé sous la plaque
Amérique du Nord est anormalement chaud et ductile, et la plaque plongeante
(«slab») est absente ou extrêmement mince. Il s’agit d’un cas d’ouverture de fenêtre
asthénosphérique («slab window»). Cette rhéologie particulière favorise à son tour
la distribution de l’extension sur une vaste surface et l’étalement de la croûte continentale située au-dessus du manteau chaud.