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Cours 7 : Des rifts aux chaînes de montagnes

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Cours de première année Géosciences 1, Université Claude Bernard Lyon 1

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Cours 7 : Des rifts aux chaînes de montagnes

  1. 1. Continents et fonds océaniques Partie 2 : Des rifts aux chaînes de montagnes
  2. 2. 1.Desriftsauxdorsalesocéaniques Un rift, un relief
  3. 3. Un rift, des déformations1.Desriftsauxdorsalesocéaniques
  4. 4. Un rift, des déformations1.Desriftsauxdorsalesocéaniques
  5. 5. Cette faille est-elle A. Dextre B. Sénestre C. Inverse (compression) D. Normale (extension)
  6. 6. Un rift, des structures tectoniques1.Desriftsauxdorsalesocéaniques
  7. 7. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 200 400 600 800 1000 1200 10 20 30 40 50 60 80 100 22 24 26 28 120 Racine Des Andes Moho continental Moho océanique Pressionkbar Température °C Profondeurkm Un rift, des roches métamorphiques 1.Desriftsauxdorsalesocéaniques
  8. 8. De nombreuses failles normales actives recoupent des coulées de laves plus anciennes. Grande concentration de fissures ouvertes et de failles normales dans une des partie les plus actives et sismiques du rift. Vue sur le lac Asal : voir les grands escarpements de failles normales actives du rift. Failles normales actives sur l'épaule NE du rift d'Asal-Ghoubbet. Les rifts d’Afrique orientale. Extrémité NW du rift d'Asal-Ghoubbet (Djibouti). Extrémité NW du rift d'Asal-Ghoubbet (Djibouti), vue sur le lac Asal. Coulées basaltiques. Coulées basaltiques. Couche de sel. 1.Desriftsauxdorsalesocéaniques
  9. 9. Le lac Malawi ( S du lac Tanganiyka) occupe le fossé central de la branche W du rift est-africain Photographies satellitales de la « corne de l’Afrique ». La région des Afars est située à la jonction entre trois rifts. Carte structurale du rift est-africain. De la Mer Rouge au Zambèze, il fait plus de 6000 km de long sur 40 à 60 km le large. Il se sépare en 2 branches E et W au niveau du linéament d’Assoua. 1.Desriftsauxdorsalesocéaniques
  10. 10. Décompression adiabatique  Fusion partielle (25 à 30%) des péridotites  magma tholéitique.  Lave de composition basaltique  volcanisme effusif. Un "fumeur" (source hydrothermale que l'on trouve à partir de 2500 m). Bourgue, Univ-Laval-Canada. 1.Desriftsauxdorsalesocéaniques
  11. 11. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  12. 12. ENS Paris. ENS Paris. Amérique du Sud. Fosse du Tonga. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes Une zone de subduction, un relief
  13. 13. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes Une zone de subduction, des déformations
  14. 14. Mer Egée Iles Kouriles Izu Bonin Java Tonga Amérique Centrale 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes Une zone de subduction, des anomalies sismiques dans le manteau
  15. 15. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 200 400 600 800 1000 1200 10 20 30 40 50 60 80 100 22 24 26 28 120 Racine Des Andes Moho continental Moho océanique Pressionkbar Profondeurkm Une zone de subduction, des roches métamorphiques Schistes bleus
  16. 16. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes Une zone de subduction, des volcans
  17. 17. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  18. 18. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  19. 19. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  20. 20. Apport d’eau  Fusion partielle des péridotites + « pollution »  magma calco-alcalin acide. Lave de composition andésitique  Volcanisme éruptif (principalement émission de produits pyroclastiques, gaz). Bourgue, Univ-Laval-Canada. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes Une zone de subduction, des volcans
  21. 21. Comment définiriez-vous une montagne ? 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  22. 22. Une chaîne de montagnes : des reliefs 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  23. 23. Une chaîne de montagnes : des déformations 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  24. 24. Une chaîne de montagnes : des structures tectoniques 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  25. 25. Cette faille est-elle A. Dextre B. Sénestre C. Inverse (compression) D. Normale (extension)
  26. 26. Une chaîne de montagnes : des structures tectoniques 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  27. 27. geol-alp.com Une chaîne de montagnes : des structures tectoniques 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  28. 28. Le pli que l’on voit au premier plan est A. Un anticlinal B. Un synclinal C. Un synclinal perché D. Un pli-faille
  29. 29. geol-alp.com 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
  30. 30. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 200 400 600 800 1000 1200 10 20 30 40 50 60 80 100 22 24 26 28 120 Racine Des Andes Moho continental Moho océanique Pressionkbar Température °C Profondeurkm 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes Amphibolite Eclogite (de haute température)
  31. 31. Taurides Maghrebides 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  32. 32. Bassin Molassique Suisse Jura Chaînons subalpins Massifs Cristallins Externes Massifs Cristallins Internes Unités morphologiques Schistes lustrés Plaque Afrique a) Structure 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  33. 33. Unités morphologiquesa) Structure 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  34. 34. Le profil sismique ECORS des Alpes occcidentales Université de Lausanne Moho Croûte < Croûte > Couverture sédimentaire Jura Molasse Massifs subalpins Massifs cristallins externes Massifs cristallins internes Front pennique Marge européenne Marge africaine Structure actuelle Unités morphologiques a) Structure 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  35. 35. 245 Extension Temps en MaPangée 220 160 Rifting Massifs cristallins externes 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse Trias – Jurassique moyen Les blocs basculés Rift
  36. 36. Les ophiolites = Témoins d’un ancien océan Le Chenaillet Des traces de cet océan ? 245 Temps en MaPangée 220 160 100 Rifting Téthys Ligure Extension 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  37. 37. Basaltes en coussin Le Chenaillet Péridotites Gabbros Dykes Sédiments Pillows 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  38. 38. Des traces de subduction Prisme sédimentaire : les Schistes lustrés Les schistes lustrés Crétacé supérieur – Néogène 245 Temps en MaPangée 220 160 100 35 Rifting Téthys Ligure Extension Subduction Convergence 70-60 Ma Prisme d’accrétion Schistes lustrés 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  39. 39. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 200 400 600 800 1000 1200 10 20 30 40 50 60 80 100 22 24 26 28 120 Racine Des Andes Moho continental Moho océanique Pressionkbar Température °C Profondeurkm ApulieEurope Les schistes lustrés (70-60 Ma) 245 Temps en MaPangée 220 160 100 35 Rifting Téthys Ligure Extension Subduction Convergence Des traces de subduction 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  40. 40. Les ophiolites éclogitisées du Mont VISO (70-60 Ma) GABBROS BASALTES SERPENTINITES Des traces cette subduction 245 Temps en MaPangée 220 160 100 35 Rifting Téthys Ligure Extension Subduction Convergence 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  41. 41. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 200 400 600 800 1000 1200 10 20 30 40 50 60 80 100 22 24 26 28 120 Racine Des Andes Moho continental Moho océanique Pressionkbar Température °C Profondeurkm ApulieEurope Ophiolites éclogitisées 26 kbar 650°C Les schistes lustrés 245 Temps en MaPangée 220 160 100 35 Rifting Téthys Ligure Extension Subduction Convergence Des traces de subduction 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  42. 42. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 200 400 600 800 1000 1200 10 20 30 40 50 60 80 100 22 24 26 28 120 Racine Des Andes Moho continental Moho océanique Pressionkbar Température °C Profondeurkm 28 kbar 750°C Dora Maria Prisme de collision ~ 45 Ma 245 Temps en MaPangée 220 160 100 35 Rifting Téthys Ligure Extension Subduction Convergence Subduction continentale 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  43. 43. Mont Viso 70-60 Ma Schistes lustrés 25-0 Ma Massifs cristallins externes Chaînons subalpins Molasses Briançonnais 40-20 Ma (~35 Ma) Début collision Subduction océanique Subduction continentale 45 Ma Dora Maria (~25 Ma) 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  44. 44. 245 Temps en MaPangée Extension Au Trias (245 Ma)… un supercontinent… 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  45. 45. Jurassique moyen – Crétacé 245 Temps en MaPangée 220 160 100 Rifting Téthys Ligure Extension Océan Marge passive Dauphinois Briançonnais Chaînons subalpins Austro- Alpin Marge passive avec de vastes plates-formes (Jura, massifs subalpins) Stade Océan Téthys Ligure 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  46. 46. 245 Temps en MaPangée 220 160 100 Rifting Téthys Ligure Extension Stade Océan Téthys Ligure 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  47. 47. Crétacé supérieur – Néogène 245 Temps en MaPangée 220 160 100 35 Rifting Téthys Ligure Extension Subduction Convergence Subduction www-sst.unil.ch 4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
  48. 48. Ce qu’il faut retenir… • Définir un rift, une dorsale, une zone de subduction, une chaîne de montagnes • Les origines possibles des reliefs et leur localisation à l’échelle globale • Les contraintes et déformations en régime extensif et compressif • Le principe d’isostasie • Les différentes chaînes de montagnes • La notion de racine crustale • La structure (principales unités) des Alpes • L’histoire des Alpes

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