2.3 • La lithosphère continentale
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
le «terrain» ou en forage. Naturellement, les roches appartenant à la
croûte supérieure sont mieux connues que les autres, parce qu’elles sont
plus accessibles.
Malgré les facilités d’étude offertes par les affleurements situés en milieu
terrestre, la lithosphère continentale est moins bien connue, et surtout
moins bien comprise, que la lithosphère océanique. À la différence de
cette dernière, partout très jeune à l’échelle des temps géologiques (moins
de 170 millions d’années), la lithosphère continentale est en effet le
produit d’une très longue histoire, commencée il y a 4,55 milliards
d’années (chap. I, § 2.1). La raison de cette longévité différente — nous y
reviendrons à la fin de ce chapitre — tient au contraste de densité entre
les deux sortes de lithosphère: les océans sont destinés à disparaître dans
les zones de subduction peu de temps après leur formation parce que la
lithosphère qui les porte est légèrement plus dense que l’asthénosphère,
tandis que la lithosphère continentale, un peu moins dense, pour cette
raison reste en surface et conserve ainsi toutes les archives géologiques de
son histoire. La croûte continentale, notamment, garde la mémoire de sa
constitution initiale et de ses agrandissements et épaississements successifs aux dépens du manteau. Dans ces conditions, on ne doit pas s’étonner
que la lithosphère continentale soit de structure et d’origine plus
complexe que la lithosphère océanique.
En première approximation, le manteau lithosphérique sous-continental ressemble beaucoup au manteau sous-océanique (chap. I, § 1.4).
L’un et l’autre sont faits de péridotites de densité moyenne 3,3 qui transmettent les ondes sismiques à des vitesses de 8,0 à 8,4 km/s. Les pétrologues et les géochimistes ont toutefois décelé des différences, qui tiennent
au degré et à la modalité de la fusion partielle des terrains du manteau.
Sous les océans, nous l’avons vu, l’extraction de magma se fait en condition anhydre, par fusion partielle des péridotites du manteau soumises à
une décompression à l’aplomb des dorsales. Sous les continents au
contraire, la fusion anhydre des péridotites est plus rare. Elle se produit
seulement dans les régions où la lithosphère subit un amincissement
(chap. IV, § 4.1), c’est-à-dire à l’aplomb des déchirures continentales (les
rifts, comme l’Afar en Afrique, ou le Massif Central en France), ou bien
au-dessus des «panaches» (chap. IV, § 4.2). Partout ailleurs, la fusion
partielle du manteau sous-continental, quand elle a lieu, s’opère ou s’est
opérée en condition hydratée dans les zones de subduction (fig. 2.5). C’est
donc par une histoire géologique très différente dans sa durée et dans la
succession des événements (fusions partielles, cristallisation fractionnée,
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
le «terrain» ou en forage. Naturellement, les roches appartenant à la
croûte supérieure sont mieux connues que les autres, parce qu’elles sont
plus accessibles.
Malgré les facilités d’étude offertes par les affleurements situés en milieu
terrestre, la lithosphère continentale est moins bien connue, et surtout
moins bien comprise, que la lithosphère océanique. À la différence de
cette dernière, partout très jeune à l’échelle des temps géologiques (moins
de 170 millions d’années), la lithosphère continentale est en effet le
produit d’une très longue histoire, commencée il y a 4,55 milliards
d’années (chap. I, § 2.1). La raison de cette longévité différente — nous y
reviendrons à la fin de ce chapitre — tient au contraste de densité entre
les deux sortes de lithosphère: les océans sont destinés à disparaître dans
les zones de subduction peu de temps après leur formation parce que la
lithosphère qui les porte est légèrement plus dense que l’asthénosphère,
tandis que la lithosphère continentale, un peu moins dense, pour cette
raison reste en surface et conserve ainsi toutes les archives géologiques de
son histoire. La croûte continentale, notamment, garde la mémoire de sa
constitution initiale et de ses agrandissements et épaississements successifs aux dépens du manteau. Dans ces conditions, on ne doit pas s’étonner
que la lithosphère continentale soit de structure et d’origine plus
complexe que la lithosphère océanique.
En première approximation, le manteau lithosphérique sous-continental ressemble beaucoup au manteau sous-océanique (chap. I, § 1.4).
L’un et l’autre sont faits de péridotites de densité moyenne 3,3 qui transmettent les ondes sismiques à des vitesses de 8,0 à 8,4 km/s. Les pétrologues et les géochimistes ont toutefois décelé des différences, qui tiennent
au degré et à la modalité de la fusion partielle des terrains du manteau.
Sous les océans, nous l’avons vu, l’extraction de magma se fait en condition anhydre, par fusion partielle des péridotites du manteau soumises à
une décompression à l’aplomb des dorsales. Sous les continents au
contraire, la fusion anhydre des péridotites est plus rare. Elle se produit
seulement dans les régions où la lithosphère subit un amincissement
(chap. IV, § 4.1), c’est-à-dire à l’aplomb des déchirures continentales (les
rifts, comme l’Afar en Afrique, ou le Massif Central en France), ou bien
au-dessus des «panaches» (chap. IV, § 4.2). Partout ailleurs, la fusion
partielle du manteau sous-continental, quand elle a lieu, s’opère ou s’est
opérée en condition hydratée dans les zones de subduction (fig. 2.5). C’est
donc par une histoire géologique très différente dans sa durée et dans la
succession des événements (fusions partielles, cristallisation fractionnée,