La collision continentale

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• Au sud, sous les flyschs à blocs, le continent indien est subdivisé en Haut Himalaya, Bas-Himalaya et Sous-Himalaya. Le Haut-Himalaya comprend au nord la zone Téthysienne constituée de roches sédimentaires plissées, déversées au sud et transportées par le chevauchement de Kangmar sur les séries téthysiennes de la « dalle du Tibet ». Il s’agit de roches sédimentaires paléozoïques reposant sur des gneiss à disthène et sillimanite. L’ensemble métamorphique du Haut-Himalaya chevauche le Bas-Himalaya par l’intermédiaire du Chevauchement Central Principal (MCT = Main Central Thrust). Le Bas-Himalaya formé de roches sédimentaires et métamorphiques chevauche également vers le sud des formations terrigènes du Tertiaire inférieur qui constituent la zone sous-himalayenne (ou « collines des Siwaliks »). Ce chevauchement est appelé le Chevauchement Bordier Principal ou MBT (= Main Boundary Thrust). Cette zonation montre clairement que les deux continents qui sont entrés en collision sont très inégalement déformés. Le continent asiatique en position supérieure est peu déformé. Le continent indien en position inférieure est débité en grandes lames crustales séparées par plusieurs chevauchements ductiles : suture ophiolitique, Kangmar, MCT et MBT. La structure de l’Himalaya, bien connue dans la partie centrale, au Népal, se suit tout le long de la chaîne sur près de 2 500 km. Les roches métamorphiques du Haut-Himalaya sont caractérisées par des linéations d’étirement transverses à la chaîne indiquant le sens de déplacement des nappes vers le sud, conformément au modèle du cisaillement simple (fig. 8). La chaîne de l’Himalaya présente aussi un métamorphisme inverse. Pendant que le fonctionnement des cisaillements crustaux, l’empilement d’une nappe plus chaude que l’unité sous-jacente provoque son réchauffement et la formation de nouveaux minéraux métamorphiques de haute température et basse pression comme biotite, grenat, staurotide. Les isogrades du métamorphisme le plus intense (sillimanite, muscovite) s’observent au niveau du contact des nappes. Puis lorsqu’on s’éloigne du contact, la chaleur diminue, le métamorphisme décroît, on observe du grenat associé à de la staurotide puis du grenat et de la biotite. Le métamorphisme s’accompagne de fusion crustale (ou anatexie) à l’origine de plutons leucogranitiques dont la mise en place dans la croûte supérieure est associée à des failles normales. Ainsi, le flanc nord de l’Everest, du côté chinois, est découpé par la faille normale nord himalayenne qui abaisse le compartiment nord (le Tibet) par rapport à l’Himalaya. Un scénario d’évolution probable : découplage croûte manteau et Grande Inde La formation de la chaîne de collision de l’Himalaya se réalise par un empilement crustal édifié progressivement dans le temps et dans l’espace. On observe une migration du nord vers le sud des grands cisaillements crustaux (fig. 10). Dans un premier temps, entre le Crétacé supérieur et l’Eocène inférieur, la disparition de la Téthys est accommodée par sa subduction sous l’Asie à la vitesse de 140 mm.an -1 . Au Crétacé supérieur, le sud Tibet est une chaîne de subduction de type andin. La croûte océanique téthysienne est ensuite charriée (obductée) sur la partie la plus septentrionale de l’Inde qui subducte sous le Tibet. La collision se produit au début de l’Eocène, vers 50 Ma. Le continent indien est alors découpé en grandes nappes de charriage par les chevauchements de Kangmar, le MCT puis le MBT. Ce sont ces cisaillements qui sont à l’origine de l’épaississement crustal. Notons que puisque l’océan indien continue actuellement à s’ouvrir, le rapprochement Inde-Asie se poursuit par des déformations intracontinentales à la vitesse de 50 mm.an -1 . Les anomalies magnétiques de l’océan Indien montrent que depuis 50 Ma, l’Inde et l’Asie ont connu un raccourcissement intracontinental de l’ordre de 2 500 km. La convergence se poursuit encore actuellement comme en témoigne la sismicité actuelle des Siwaliks et même parfois en Inde. Des considérations structurales, géophysiques et paléogéographiques amènent la plupart des auteurs à 746 Biologie Géologie n° 4-2004
Subduction océanique Prisme d'accrétion 1 Obduction 2 Ecaillage crustal 3 Propagation de la déformation 4 3 2 1 décollement croûte-manteau 10. - Modèle d’évolution géodynamique de l’Himalaya (d’après Mattauer, 1986) conclure qu’avant la collision, le continent indien s’étendait plus au nord sur environ 1 000 km de large. Ce domaine, situé au nord de l’Inde actuelle et appelé la Grande Inde (Greater India), a donc disparu par subduction sous la chaîne de l’Himalaya (fig. 11). Ce schéma évolutif montre aussi que la collision indienne est responsable d’un épaississement limité à la croûte. On doit donc admettre l’existence d’un découplage mécanique très important entre la croûte et le manteau lithosphérique, au niveau du MOHO. De récentes études de tomographie sismologique ont montré l’existence, dans l’asthénosphère, à l’aplomb du continent indien, d’anomalies positives de la vitesse des ondes P (fig. 12). Ces anomalies sont interprétées comme des panneaux de manteau lithosphérique détachés lors de la collision indienne ou lors de subductions mésozoïques antérieures à la collision. Biologie Géologie n° 4-2004 747 2 1 1
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