View
6
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Les chaînes de montagnes (2)
Les chaînes intracontinentales
2
3
Global seismicity 1963-2000
Les chaînes intracontinentales
L’Atlas Le Caucase Les chaînes d’ Asie Centrale:
• Tien Shan • Kunlun • Qilian Shan • Altaï
Les Rocheuses américaines
Situation de l’Atlas
Anti-Atlas = ~300 Ma High Atlas = 65 Ma à 1.8 Ma
Situation du Caucase
Le Caucase (socle Hercynien remobilisé à l'Oligocène)
Le Caucase (socle Hercynien remobilisé à l'Oligocène)
Pt culminant: Mt Elbrouz - 5,642 m Chaînes d’Asie
Centrale sie
Bassin du Tarim Ordos
Gobi Tienshan
Sechuan
Junggar
MONGOLIE
SIBERIE
TIBET
INDE
Localisation Tien Shan en Shan
Bassin du Tarim Ordos
Gobi Tienshan
Sechuan
Junggar
MONGOLIE
SIBERIE
TIBET
INDE
Issyk Kul (1600 m)
Chaîne du Tienshan Junggar
Bassin du Tarim (~1000-1500m)
Bassin du Tarim (~1000-1500m)
Issyk Kul (1600 m)
Pt culminant: Pic Pobedy 7439 m
Junggar
Bassin du Tarim assin du Tarim
Junggar Versant sud
Versant sud
Bassin du Tarim
Issyk Kul Kul
Versant nord
Versant nord
Coupe versant nord
N
Tarim
Junggar Issyk Kul
Tarim
Dépression de Turfan (-154m)
N
N I
TariTariTariTariTariT iTTTTTTTTTarim m mmmmmmmmmm
N
Junggar Tarim
Localisation Kunlun - Altyn Tagh
unlun - h
Bassin du Tarim Ordos
Gobi Tienshan
Sechuan
Junggar
MONGOLIE
SIBERIE
TIBET
INDE
Kunlun Altyn Tagh
Bord nord-ouest du Tibet
Bassin du Tarim F. Altyn Tagh
Plis en formation N
Pli dans le bassin du Tarim
N
Topographie + image Landsat
S N
SN
N
Tarim Kunlun Localisation Qilian Shan ian Shan
Bassin du Tarim Ordos
Gobi Tienshan
Sechuan
Junggar
MONGOLIE
SIBERIE
TIBET
INDE
Qilian Shan
Plis en avant de la chaîne
Coupes Qilian Shan
NS
N
Localisation Altaï
Bassin du Tarim Ordos
Gobi Tienshan
Sechuan
Junggar
MONGOLIE
SIBERIE
TIBET
INDE
Landsat 7
Les grandes failles au Tibet
L'ouest américain
Basin and Range
Plateau du
Colorado
Rocheuses
Cordillère canadienne
Les Rocheuses américaines Basin and
Range
Plateau du Colorado
Grandes plaines
Rocheuses
Nombreuses failles inverses à faible pendage
dans la Cordillère
Raccourcissement important
Peu de failles inverses à fort pendage dans les
Rocheuses
Raccourcissement plus faible
Raccourcissement homogène ? ou
subduction intracontinentale ?
Croûte épaissie
Lithosphère épaissie
Croûte continentale
Lithosphère mantellique
Croûte continentale
Lithosphère en subduction
Comment raccourcir la lithosphère continentale ? La croûte continentale peut être découplée du manteau sous-jacent
Niveau de décollement Niveau
Apport de la tomographie
Bassin du Tarim
TIBET
Ages des déformations
Coupe à l’échelle lithosphérique
La subduction intracontinentale est possible
quand le raccourcissement est suffisamment important
R ≥ 100 - 150 km ?
Les chaînes de montagnes (3)
Les chaînes de subduction
Les chaînes de subduction
Les Andes
L’Alaska (ouest)
Le Kamtchatka
…
Les chaînes de subduction
Les Andes
L’Alaska (ouest)
Le Kamtchatka
…
Les chaînes de subduction
Les Andes
L’Alaska (ouest)
Le Kamtchatka
…
Les chaînes de subduction
Les Andes
L’Alaska (ouest)
Le Kamtchatka
…
Pendage fort
Couplage faible
Déformations modérées
Volcanisme
Pendage faible
Couplage fort
Déformations importantes
Influence du pendage de la subduction ?
Pendage fort
Couplage faible
Déformations modérées
Volcanisme
Pendage faible
Couplage fort
Déformations importantes
Influence du pendage de la subduction ? Exemple : les Andes
Altiplano
Plaque
Nazca
Bouclier
Amazonien
Chaî
ne s
uban
dine
Coupes des Andes Coupes des Andes
Coupes des Andes Coupes des Andddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddeseseseeeseeeseeeseseeeseseseessesesseseseseeseeseseseeeesssssessessseseeeeseeseseeesssseeeesesssseesesss Coupes des Andes Coupes des Andddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddeseseseeeseeeseeeseseeeseseseessesesseseseseeseeseseseeeesssssessessseseeeeseeseseeesssseeeesesssseesesss
Coupes des Andes Coupes des Andddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddeseseseeeseseeseeeseseeeseseseessesesseseseseeseeseseseeeesssessessessseseeeeseeseseeesssseeseesesessseesesss Coupes des Andes
D’après Armijo et al., 2010
Coupes des Andes
hc
hm
rc
rc
ρc
ρm
ρa
z
Principe de l'isostasie
P1 = g.(rc.ρa + hm.ρm + hc.ρc)
P2 = g.[hm.ρm + (hc + rc + z).ρc]
P1 P2 P1 = P2 ⇒ z = rc.[(ρa/ρc) - 1]
rc
hc
z
ρc
ρm
ρc = 2.8 103 kg.m-3 et ρa = 3.2 103 kg.m-3
z = rc/7
Croûte épaissie ⇒ topographie + racine crustale
ρa
P1 = P2
hm ρm
hc ρc
Conséquences thermiques
Kc Km
U, Th ⇒ Qc
F0
Flux de chaleur en base de lithosphère: F0 ≈ 10-2 Wm-2
Conductivité thermique de la croûte: Kc ≈ 2.5 Wm-1K-1 Conductivité thermique du manteau lithosphérique: Km ≈ 3 Wm-1K-1 Production de chaleur radioactive dans la croûte: Qc ≈ 1.0 10-6Wm-3
Production de chaleur dans le manteau: Qm ≈ 0
Qm = 0
U, Th ⇒ Qc
Relations entre les plis et les failles
Déplacement relatif entre les couches le long d'un «niveau de décollement»
Pas de déplacement relatif entre les couches
1er mécanisme : propagation d'une faille
Formation d'un pli à l'aplomb de la terminaison de la faille
2ème mécanisme : changement de pendage d'une faille
Les chevauchements ont souvent une géométrie composite avec des segments
quasi-horizontaux : les plats
et des segments à pendage plus fort :
les rampes.
La compatibilité cinématique impose la formation d'un anticlinal
au dessus de la rampe d'où l'appellation d'anticlinal de rampe
Exemples de structures construites à partir d'anticlinaux de rampes
Duplexes
Le métamorphisme
Lors de l'épaississement crustal, des unités sont enfouies à des profondeurs plus importantes ⇒ elles vont être soumises à des pressions plus élevées
La température augmentera aussi, mais avec un certain délai
Après la phase d'enfouissement, l'érosion permet de faire remonter des unités profondes à la surface
Exemple de chemin Pression-Température-temps (P-T-t)
La datation de minéraux typiques d'une pression et d'une température permet de décrire le trajet suivi par la roche au cours de l'orogenèse
La formation d'un bassin d'avant-pays
Le poids de la chaîne de montagnes fléchit la plaque qui la supporte vers le bas. La dépression ainsi créée est un site naturel pour le
dépôt des sédiments détritiques produits par l'érosion de la chaîne.
Le poids des sédiments ajoute à la flexure : le bassin subside. Les sédiments peuvent être affectés ensuite par la tectonique responsable
de la chaîne (Molasse dans les Alpes, Siwaliks en Himalaya)
Jura Molasse (Miocène marin)
Bornes
Aravis
« Belledonne »
Salève
Séisme de 1996 (M = 5)
Mt Blanc
Alpes
Préalpes
Exemple des Alpes
Exemple des Siwaliks
MONGOLIE
SIBERIE
TIBET
INDE
Tarim
Junggar
Exemple des Andes
Recommended