Le domaine continental et sa dynamique

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- La datation de la croute continentale

Elle s'appuie sur la désintégration d isotopes radioactifs présent dans les minéraux de roche magmatique (granite) ou métamorphique (glèze). Cette méthode repose sur la présence de ces éléments radioactifs piègé au moment de la formation de la roche. Au sein du minérale l'élément père se désintègre en élément fils en émettant un rayonnement gamma. Au fur et à mesure du temps le nombre d'atomes de l'isotope père diminue alors que celui de l'isotope fils augmente. La méthode du rubidium-strontium repose sur la présence de l'isotope radioactif 87Rb dans les feldsplath et dans les micas. Il se désintègre en un isotope stable le 87Sr mais au moment de sa formation la roche à bien piégé ces deux éléments et les quantités initiales sont inconnues. On est donc obligé d'utiliser plusieurs minéraux de la roche et un autre isotope stable 86Sr. Le rapport 87Sr/86Sr est stable. Comme au cours du temps le 87Rb diminue, le 87Sr augmente alors le rapport 87Rb/86Sr va diminuer tandis que 87Sr/86Sr augmente. Ces variations sont d'autant plus grande que le minérale est riche en 87Rb. La détermination de l'age est faite en calculant la pente d'abcisse 87Rb/86Sr et d'ordonnée 87Sr/86Sr. Cette droite est isochrome car tous les points correspondent à des minéraux de même âge. Elle a pour équation y=ax+b. Si a est la pente de cette droite t=ln(a+1 )÷lambda avec lambda= 1,42×10^-101 et est la constante de désintégration. Ainsi on trouve des roches continentales d'âge pouvant aller jusqu'à 4 GA alors que les roches de la croûte océanique ne dépassent pas 200 millions d'années.

- L’évolution de la lithosphère continentale

- L’importance de la croute continentale

Au relief positif qu'est la chaîne de montagne, répend en profondeur une racine crustale. Si on considère un modèle d'isostasie simple, on trouve que par rapport à la surface de la croûte océanique, une hauteur de x km, de continent au dessus de cette surface, est compensé par une racine crustale dont la profondeur est de 5 à 6 fois x. La croûte continentale est d'autant plus épaisse que le relief est élevé. Elle peut atteindre 50 km d'épaisseur dans les Alpes et 80 km dans l'Himalaya.

- Les indices de l’épaississement

Les Alpes montrent que l'épaisseur actuelle de la croûte résulte d'un épaississement lié à un racourssissmement de la région et empilement de la masse rocheuse. Plusieurs indices le prouvent:

1-indices tectonique

-Ce sont les plis: déformation souple des roches qui permettent de repèrer les directions générales, perpendiculaire à l'axe du pli. Il affecte les série sédimentaires.

-Les failles inverses témoignent d'une compression, se sont des déformations cassantes lié à un racourssissement de la croûte.

-Les nappes de chariage (chevauchement ) se sont des masses rocheuses qui ont glissés sur des distances pouvant atteindre plusieurs dizaines de km et qui se retrouve en contact anormal au dessus de roches généralement plus récentes. Des empilements plus complexe se forment.

2-Les indices petrographiques

Il s'agit de trace métamorphique voire de fusion partielle. En se retrouvant enfoui à des profondeur de plusieurs km, les roches sont soumises à des températures et des pressions croissantes. Elles se transforment. Elle changent de texture avec l'apparition de schistosité, on observe l'alignement de minéraux, (exemple: des roches sédimentaires argileuses se transforment en schiste, micaschiste puis gneiss à cause d'un enfoncement de plus en plus profond lié à l'isostasie ). La composition chimique globale de la roche est stable, toute fois des interactions entre les minéraux en font apparaître de nouveau. Pour autant les roches restent à l état solide.

Si la température et la pression augmente encore du fait d'un enfouissement plus important, une partie de ces roches métamorphique entre en fusion partiel, c'est le mécanisme d'anatexie. On obtient ainsi des migmatites, c'est à dire des gneiss qui contiennent des lentilles granitique ( la partie granitique provient de la cristallisation lente d'un peu de magma issue de la fusion partielle des minéraux du gneiss).

Conclusion :

Des résultats des études tectonique et pétrographique permettent de reconstituer l’histoire de la formation de la chaine de montagne. Il y a racourssissement et empilement de terrain à l’origine des reliefs positifs que sont les chaines de montagnes et leur racines crustales. La théorie de l’isostasie permet d’expliquer pourquoi les masses continentales sont à une altitude bien plus élevé que les fonds océanique.