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TS Ch 1 - Lithosphère et croûte continentale

Quelles sont les caractéristiques du domaine géologique continental ?

I - Densité de la croûte continentale et la notion d’isostasie

Bien que présentant une grande diversité, les roches continentales appartiennent pour l’essentiel à la famille du granite. Ce sont des roches magmatiques plutoniques grenues. La densité moyenne de la croûte continentale est de l’ordre de 2,7.

La croûte continentale fait partie d’un ensemble rigide beaucoup plus épais, la lithosphère, qui repose en équilibre sur l’asthénosphère moins rigide.

On appelle isostasie cet état d’équilibre réalisé à une certaine profondeur de la Terre (profondeur de compensation) : tout se passe comme si l’excès de masse représentée par une masse montagneuse par exemple était compensé en profondeur par un déficit de masse.

II - Épaisseur de la croûte continentale

Les données sismiques permettent d’estimer l’épaisseur de la croûte, c’est-à-dire connaître la profondeur à laquelle se trouve le Moho, surface qui marque la limite entre la croûte et le manteau supérieur.

En domaine continental, la profondeur moyenne du Moho est d’environ 30 km, mais cette profondeur augmente notablement sous les chaînes de montagnes (jusqu’à 70 km environ) : on parle de racine crustale pour décrire ce phénomène. La croûte continentale, principalement formée de roches voisines du granite, est d’une épaisseur plus grande et d’une densité plus faible que la croûte océanique.

III - Indices tectoniques et pétrographiques de l’épaississement crustal

Les géologues peuvent identifier dans les chaînes de montagnes des indices révélateurs des contraintes compressives qui se sont exercées : plis, failles inverses et nappes de charriage signent un raccourcissement local de la croûte continentale.

Les roches de la croûte, soumises à ces contraintes, peuvent être enfouies à plusieurs kilomètres de profondeur. La température et la pression augmentant avec la profondeur, ces roches vont subir un ensemble de transformations à l’état solide engendrant des roches qualifiées de métamorphiques.

En profondeur, le terme ultime du métamorphisme est l’anatexie c’est-à-dire la fusion partielle des roches de la croûte. Cette fusion partielle est à l’origine de roches appelées migmatites.

IV - Âge de la croûte continentale

Contrairement à la croûte océanique qui n’est jamais âgée de plus de 200 Ma, la croûte continentale peut être très vieille, jusqu’à 4 Ga. Ces âges sont connus par des méthodes de radiochronologie. Ces méthodes sont basées sur la connaissance des lois qui régissent la désintégration d’éléments chimiques radioactifs contenus dans les roches.
Datation Rb-Sr
Ex : datation de granites du Massif Central

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