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Les zones de collision continentales (convergence)

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Les caractéristiques des chaînes de collision

  • Malgré leur apparence rigide, certaines roches sont ductiles (elles peuvent se déformer). Ainsi, au cours du temps, des plis peuvent apparaître.
  • Lorsque les forces de compression sont trop importantes, des failles se forment. Ces failles sont des cassures, qui permettent le chevauchement des roches.
  • Une faille inverse est une cassure particulière qui permet un soulèvement des roches lors du phénomène de collision.
  • Avec le temps, certaines parties du terrain chevauchant peuvent se détacher et se déplacer parfois sur de très grandes distances par rapport au terrain chevauché.
  • On appelle nappe de charriage, les terrains déplacés horizontalement lors de la collision.
  • Dans les Alpes, l’étude de la propagation des ondes sismiques montre que le moho se trouve à environ 46 km46\ \text{km} de profondeur, au lieu de 3030 dans les plaines.
  • Donc, les chaînes de montagnes de collision montrent un épaississement crustal.
  • Lorsque deux plaques se rapprochent et qu’un pli se forme, la croûte se raccourcit car les matériaux, superposés, s’étalent moins.
  • Le rapprochement des deux plaques provoque l’empilement de matériaux, à l’origine de la formation de la chaîne de montagnes.
  • Dans la partie italienne des Alpes, les géologues ont retrouvé de la coésite issue du métamorphisme de type « très haute pression-basse température », propre à la collision.
  • On retrouve dans les Alpes des roches métamorphiques spécifiques aux collisions.
  • Les basaltes en coussin ou pillow-lavas (coussin de lave), sont des roches typiques de la croute océanique qui ont refroidit brutalement au contact de l’eau lors de son éruption au niveau du rift. Or, on trouve des pillow-lavas dans le massif du Chenaillet dans les Alpes.
  • En haut des Alpes, on retrouve des radiolarites, des roches sédimentaires qui sont richement composées de radiolaires, des animaux marins à coquille.
  • Si les Alpes sont désormais situées entre deux plaques continentales en collision, les traces de pillow-lavas et de radiolarites en haut des Alpes confirment la présence d’un océan avant la collision. Cet ancien océan a donc subi une subduction avant que les plaques continentales ne se rencontrent.

La tectonique globale lors d’une collision

  • Lors d’une collision, deux plaques continentales se rencontrent mais aucune subduction n’est possible car ces deux plaques ont la même densité.
  • L’épaississement crustal est lié à l’empilement des roches.
  • La limite du moho s’abaisse vers les profondeurs, en même temps que se produit un rééquilibrage isostatique.
  • Une fois mise en place, la chaîne de montagnes subit l’érosion, mais, même après de très longues périodes, des traces de relief subsistent.
  • L’érosion est le nom donné au processus physique qui use les roches. Au final, l’érosion va « raboter » les couches superficielles de la Terre, on dit qu’elles sont érodées.