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Enseignement Obligatoire de T erm S - Dossier 2 : Convergence lithosphérique et ses effets -
Dans le massif alpin, massif montagneux le plus élevé d’Europe, on retrouve de nombreux
témoignages de l’histoire passée de la mise en place de cette chaîne de montagne de collision.
IV-1 Des traces de l’ouverture de l’océan alpin
Dans la partie ouest de l’arc alpin, dans le massif de Belledonne, on retrouve des blocs basculés
(Doc. 17) et des failles normales, témoins d’une phase en distension lointaine, datée de – 190 Ma. Ces
structures correspondent à une marge continentale passive. A cette époque la croûte continentale en s’étirant,
s’était alors peu à peu amincie pour finalement se fracturer et donner naissance à un rift continental (l’équivalent
du rift est-africain) dans lequel s’engouffre la mer avant de former un véritable océan.
Des sédiments anté-rift (datés de -245 à -200 Ma), syn-rift (-200 à -155 Ma), et post-rift (-155 à -
135 Ma), caractéristiques des marges passives apparaissent à travers toutes les Alpes, dans les zones
dauphinoise, briançonnaise et liguro-piémontaise (Doc. 18). On retrouve aussi bien des sédiments de plaine
côtière, de plate-forme continentale, de talus continental que des sédiments de plancher océanique retraçant
le processus d’océanisation et l’approfondissement progressif de l’océan.
Dans la zone interne de l’arc alpin, dans le massif du Chenaillet, des roches à l’aspect de « peau de
serpent », des ophiolites (ophio = serpent, lithos = pierre), ont été décrites (Doc. 19). Elles sont constituées de la
succession de coussins basaltiques, gabbro et péridotites serpentinisées. Les ophiolites sont âgées de – 150 à –
80 Ma. Ces roches sont les vestiges de l’ancien plancher de l’océan alpin, écaillées, raclées puis obductées
c’est-à-dire charriées sur le continent lors de la collision continentale.
IV-2 Des traces de la fermeture de l’océan alpin
La subduction se caractérise notamment par l’apparition de roches métamorphiques de haute
pression (1 GPA) -basse température (500°C) : schistes bleus à glaucophane et éclogites à jadéite et grenat.
A la faveur d’une remontée rapide de matériel profond, la présence de schistes bleus et d’éclogites
(plus ou moins altérés car ramenés en surface et donc hors de leurs conditions de stabilité) témoignent d’une
ancienne zone de subduction et donc de la fermeture d’un océan (Doc. 20).
IV-3 Des preuves de la collision continentale
La présence de plis et de failles inverses caractérisent les zones de compression et prouvent la
convergence (Doc. 21).
Les chevauchements et nappes de charriage (Massifs de la Dent Blanche et du Cervin, Doc. 22)
correspondent au déplacement de lambeaux de croûte ou de lithosphère de grande taille sur plusieurs km
ou dizaines de km. Sous l’effet de la convergence, les roches se fracturent et glissent sur des couches plus
plastiques (généralement du gypse ou des argiles du Trias –200 Ma). Ces structures sont d’excellents témoins
de la collision continentale et du raccourcissement des croûtes continentales en présence.
L’analyse sismique (Doc. 22) montre que le Moho atteint 50 km sous les Alpes (contre 30 km dans
les bassins sédimentaires ou 10 sous le plancher océanique). Ce sur-épaississement crustal, nommé racine
crustale, s’explique par le raccourcissement de la croûte continentale et les chevauchements qui ont pour
effet immédiat d’épaissir la lithosphère continentale dans la zone de collision et ainsi de générer les reliefs.
A la manière d’un iceberg, la partie immergée de la montagne est beaucoup plus importante que la partie visible,
d’où la racine crustale profonde. Raccourcissement et chevauchements génèrent des frottements à l’origine des
séismes enregistrés, encore de nos jours dans les Alpes par exemple.
IV-4 Le devenir de la chaîne alpine
Toutes les roches de surface sont soumises en permanence à l’altération et à l’érosion, c’est-àdire
à leur destruction mécanique et chimique. Les produits de démantèlement sont transportés et déposés dans
les bassins sédimentaires et au fond des océans. Cette érosion est d’autant plus intense que les reliefs sont
marqués. Les montagnes sont donc le siège d’une intense érosion.
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Samuel Remérand 2007-2008