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TS Ch2 : Convergence et collision continentale

 Mise en évidence
 
a- Caractéristiques d’une chaîne de montagne
 
Une chaîne de montagne est caractérisée par des reliefs élevés, des plis, des failles inverses.
 
Plis : déformations souples des roches de la lithosphère
 
Failles : déformations cassantes des roches de la lithosphère
 
Schémas
 
 
b- Vestiges d’un océan
 
Des roches sédimentaires alpines contiennent des fossiles marins (ex Ammonites de Digne).Elles témoignent d’un épisode océanique antérieur à la surrection des Alpes.
Des roches de la région du Chenaillet (Briançon) sont basaltiques : les basaltes à coussins. Ce sont les vestiges d’un plancher océanique.
 
Pb : Comment expliquer la présence de ces vestiges océaniques en altitude ?
 
I- Des témoins de l’ouverture océanique
 
1- Les ophiolites
 
Doc p 241 Quelles sont les caractéristiques de ces formations ? Quels sont les arguments en faveur de leur origine océanique ?
 
Les ophiolites (ophis= serpent) sont des roches vertes constituées par la succession de 3 types de formations ;
- des basaltes en coussins ;
- des gabbros : roches grenues à gros cristaux de pyroxènes et de feldspaths plagioclases ;
- des péridotites sombres à reflets verts (= serpentinites).
 
Doc p 222 et 241 le métamorphisme hydrothermal
 
Gabbro → Métagabbro
Péridotite → Serpentinite
Hydratation des minéraux : pyroxène + H2O → amphibole
 
2- Les blocs basculés
 
Doc p 244
 
Les blocs basculés sont des ensembles rocheux fracturés par des failles normales caractéristiques des contraintes tectoniques en distension.
 
Les blocs basculés sont des traces des marges passives et du rift continental à l’origine de l’ouverture océanique.
 
II- Des témoins de la fermeture océanique
 
 
 
Doc p 223 à partir des minéraux observés, définir les faciès métamorphiques successifs.
 
Doc p 246 Du schiste vert au schiste bleu et à l’éclogite
 
Situer les transformations minéralogiques observées sur les roches sur le diagramme pression-température
 
Doc p 247 Localisation des faciès métamorphiques
 
Dans les Alpes le métamorphisme s’intensifie d’Ouest en Est
 
Les gabbros du Queyras et du Viso contiennent des minéraux nouveaux caractéristiques du métamorphisme de subduction.
Ces transformations s’effectuent à haute pression et basse température (HP/BT) avec déshydratation.
 
III- Les mécanismes de la collision continentale
 
1- Déformations
 
Doc p 248 Plis et failles
 
Doc p 250-251 Repérer les plaques lithosphériques : plaque plongeante ? Plaque chevauchante ?
 
Après la disparition de l’océan Alpin par subduction, les plaques continentales Européenne et Africaine sont entrées en collision.
 
Dans les zones profondes les roches sont déformées de manière souple : plis.
Dans les zones superficielles les roches sont déformées de manière cassante : failles inverses.
 
Doc p 249 superposition anormale de terrains
 
Des couches de terrains, décollées de leur substrat, glissent et se déplacent. Elles constituent des nappes de charriages.
 
Doc p 250 Particularités de la base de la lithosphère
 
La superposition des couches de terrains du fait de la collision engendre un épaississement de la lithosphère.
La limite croûte-manteau (Moho) est profonde et constitue la racine crustale de la chaîne de montagne.
 
Schéma
 
2- Evolution tardive de la chaîne de montagne (hors bac)
 
Doc p 258-259
Après la collision, l’érosion des reliefs s’accompagne d’une remontée des racines crustales.
Les roches magmatiques cristallisées en profondeur (granites, granitoïdes) sont ramenées en surface.
 
Schéma
 
Bilan : Dynamique de la lithosphère
 
-Rift continental : naissance d’un océan
-Expansion océanique : métamorphisme hydrothermal et subsidence thermique
-Subduction : disparition de la lithosphère océanique, métamorphisme HP et volcanisme explosif
-Collision : déformation et épaississement de la lithosphère.
 
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