5.5 @ L’exhumation tectonique des roches métamorphiques
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100km
100km
Figure 5.16
Subduction, collision et exhumation
des terrains métamorphisés à haute pression.
La croûte continentale amincie d’une marge passive est entraînée dans la zone
de subduction (a), puis se décolle du manteau (b), et remonte en surface (c) à
cause de sa faible densité par rapport aux terrains encaissant et/ou de l’application de contraintes horizontales. Ainsi peut s’expliquer le chemin pressiontempérature suivi par les terrains métamorphisés à haute pression (Fig. 5.16).
D'après A.I. CHÉMENDA, lVl. MATFAUER AN A.N. BROKUN, 1996. Continental subduc—
tion and a mechanism for exhumation of high-pressure metamorphic rocks:
new modelling and field data from Oman. Earth and Planet. Sci. Letters, 743,
173—182. With kind permission of Elsevier Sciences — NL, Sara Burgerharstraat
25, 1055 KV Amsterdam, The Netherlands.
vers la surface. Et pourtant ces roches denses sont bien connues à l’affleu«
rement. Comment l’expliquer ?
Sans doute la convergence elle«même
en cause. Les roches
crustales deviennent en effet de plus en plus ductiles à mesure que
s’accroissent la profondeur et la pression; elles se comportent alors un peu
comme une pâte enfermée dans un tube ouvert (la zone de subduction)
que l’on presse pour en faire sortir le contenu. Dès lors, ce n’est plus tant
la différence de densité entre les parois du tube et son contenu qui est le
facteur principal de l’expulsion de la pâte, mais plutôt la différence de
rhéologie entre les parois relativement rigides (le manteau des plaques
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convergentes) et la matière ductile emprisonnée entre ces parois (les
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roches crustales métamorphisées), lorsque s’exercent de fortes contraintes
ë
horizontales pendant la collision. Ainsi peut»on expliquer, plus facilement
%
que par le seul diapirisme, la rapidité avec laquelle remontent les terrains
ë
métamorphisés (100 km en 1 ou 2 Ma, cela implique une vitesse d’ascension
%
de 10 ou 5 cm/an). En fait, le processus de l’exhumation des roches méta»
"% morpbiques de haute pression n’est pas encore bien compris et fait
î
aujourd’hui l’objet d’intenses recherches sur le terrain et en laboratorre
Ê
(fiche 5.19). Devant cette difficulté, le rôle de l’érosion superficielle dans
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la mise a l’afeurement de terrains d’abord enfouis est maintenant
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srdere par les geologues.
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des terrains métamorphisés à haute pression.
La croûte continentale amincie d’une marge passive est entraînée dans la zone
de subduction (a), puis se décolle du manteau (b), et remonte en surface (c) à
cause de sa faible densité par rapport aux terrains encaissant et/ou de l’application de contraintes horizontales. Ainsi peut s’expliquer le chemin pressiontempérature suivi par les terrains métamorphisés à haute pression (Fig. 5.16).
D'après A.I. CHÉMENDA, lVl. MATFAUER AN A.N. BROKUN, 1996. Continental subduc—
tion and a mechanism for exhumation of high-pressure metamorphic rocks:
new modelling and field data from Oman. Earth and Planet. Sci. Letters, 743,
173—182. With kind permission of Elsevier Sciences — NL, Sara Burgerharstraat
25, 1055 KV Amsterdam, The Netherlands.
vers la surface. Et pourtant ces roches denses sont bien connues à l’affleu«
rement. Comment l’expliquer ?
Sans doute la convergence elle«même
en cause. Les roches
crustales deviennent en effet de plus en plus ductiles à mesure que
s’accroissent la profondeur et la pression; elles se comportent alors un peu
comme une pâte enfermée dans un tube ouvert (la zone de subduction)
que l’on presse pour en faire sortir le contenu. Dès lors, ce n’est plus tant
la différence de densité entre les parois du tube et son contenu qui est le
facteur principal de l’expulsion de la pâte, mais plutôt la différence de
rhéologie entre les parois relativement rigides (le manteau des plaques
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roches crustales métamorphisées), lorsque s’exercent de fortes contraintes
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horizontales pendant la collision. Ainsi peut»on expliquer, plus facilement
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que par le seul diapirisme, la rapidité avec laquelle remontent les terrains
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métamorphisés (100 km en 1 ou 2 Ma, cela implique une vitesse d’ascension
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de 10 ou 5 cm/an). En fait, le processus de l’exhumation des roches méta»
"% morpbiques de haute pression n’est pas encore bien compris et fait
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aujourd’hui l’objet d’intenses recherches sur le terrain et en laboratorre
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