La Tectonique des Plaques et les Cycles Orogéniques

Introduction

• La tectonique des plaques débutée il y a environ 2,1 milliards d'années.
• Géologues utilisent roches, minéraux et analyses d'affleurements pour reconstituer l'histoire tectonique.
• Les continents, bien que ne représentant qu'un tiers de la surface du globe, ont enregistré 90% de l'histoire de la Terre.

Cycles Orogéniques

• Définition: Succession d'événements de la formation à la destruction d'une chaîne de montagnes.
• Cycle: Répétition des événements tectoniques dans le temps.
• Discordance angulaire: Indicateur du début d’un cycle orogénique. Des strates plus récentes reposent de manière discordante sur des terrains plus anciens.

Cas en France

• Carrière des moines (Pas-de-Calais): Affleurement montrant une discordance angulaire entre les strates jurassiques et les strates du carbonifère inférieur.
• Massif Ardennais: Chevauchements et failles mettant en contact des terrains anciens (dévonien) avec des terrains récents (carbonifère).
• Massif Central et Massif Armoricain: Traces de l'orogenèse hercynienne. Le cycle hercynien est terminé contrairement au cycle alpin en cours.

Observation dans les Alpes

• Chenal: Affleurements de basalte, gabbro, et péridotite (serpentinite), témoignant d’une ancienne lithosphère océanique.
• Cristallin des Alpes: Gabbro intrusif dans le manteau et recouvert de sédiments. Datation des basaltes par roches radiolarites (165 millions d'années).
• Serpentinite formée par métamorphisme hydrothermal (roches hydratées).

Ophites

• Définition: Association de péridotite serpentinisée, gabbro et basalte.
• Contexte de formation: Suture de plaques en collision, indicatif de subduction haute pression et basse température.

Fragmentation Continentale et Ouverture Océanique

• Marche Ibérique: Failles normales, blocs basculés, sédiments variés (sédiments éventail).
• Amérique Latine: Profil similaire avec séquences évaporitiques.
• Rift Africain (Afar): Failles actives, mouvements d’extension et premier stade de fragmentation continentale.

Marges Continentales Passives

• Processus: Failles normales entrainant un amincissement de la croûte continentale et dépôt de sédiments au cours du rifting.
• Sédiments: Témoins de l'évolution de l'environnement de dépôt (transition continental à marin).
• Importance des sédiments discordants: Témoin de dépôts post-rift.

Dynamique de la Lithosphère et Paléogéographie

• Lithosphère modifiée en permanence par des cycles orogéniques et mouvement des plaques.
• Exemple des Alpes: Preuves de l'existence d’un ancien océan et des différents stades d'évolution tectonique.

Conclusion

• Les ceintures orogéniques sont des traces d'anciennes chaînes de montagnes.
• Opioïdes: Preuves d’anciens domaines océaniques fermés par subduction.
• Marques de fragmentation: Failles et sédiments indiquant une extension de la lithosphère continentale.

Référence

• Chapitre 7 du manuel Nathan spécialité SVT pour plus d'informations détaillées.