Cours de première année Géosciences 1, Université Claude Bernard Lyon 1

1. Continents et fonds
océaniques
Partie 2 : Des rifts aux chaînes de
montagnes

4. 1.Desriftsauxdorsalesocéaniques
Un rift, un relief

5. Un rift, des déformations1.Desriftsauxdorsalesocéaniques

6. Un rift, des déformations1.Desriftsauxdorsalesocéaniques

7. Cette faille est-elle
A. Dextre
B. Sénestre
C. Inverse
(compression)
D. Normale
(extension)

8. Un rift, des structures tectoniques1.Desriftsauxdorsalesocéaniques

9. 20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0 200 400 600 800 1000 1200
10
20
30
40
50
60
80
100
22
24
26
28
120
Racine
Des Andes
Moho
continental
Moho
océanique
Pressionkbar
Température °C
Profondeurkm
Un rift, des roches métamorphiques
1.Desriftsauxdorsalesocéaniques

10. De nombreuses failles normales actives recoupent des
coulées de laves plus anciennes.
Grande concentration de fissures ouvertes et de
failles normales dans une des partie les plus
actives et sismiques du rift.
Vue sur le lac Asal : voir les grands escarpements de
failles normales actives du rift.
Failles normales actives sur l'épaule NE du
rift d'Asal-Ghoubbet.
Les rifts d’Afrique orientale.
Extrémité NW du rift d'Asal-Ghoubbet (Djibouti).
Extrémité NW du rift d'Asal-Ghoubbet (Djibouti),
vue sur le lac Asal.
Coulées basaltiques.
Coulées
basaltiques.
Couche de sel.
1.Desriftsauxdorsalesocéaniques

11. Le lac Malawi ( S du lac
Tanganiyka) occupe le fossé
central de la branche W du rift
est-africain
Photographies satellitales de la « corne
de l’Afrique ». La région des Afars est
située à la jonction entre trois rifts.
Carte structurale du rift
est-africain. De la Mer
Rouge au Zambèze, il fait
plus de 6000 km de long
sur 40 à 60 km le large. Il
se sépare en 2 branches E
et W au niveau du
linéament d’Assoua.
1.Desriftsauxdorsalesocéaniques

12. Décompression adiabatique  Fusion partielle (25 à 30%) des péridotites
 magma tholéitique.
 Lave de composition basaltique  volcanisme effusif.
Un "fumeur" (source
hydrothermale que l'on
trouve à partir de 2500 m).
Bourgue, Univ-Laval-Canada.
1.Desriftsauxdorsalesocéaniques

13. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

14. ENS Paris.
ENS Paris.
Amérique du Sud.
Fosse du Tonga.
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
Une zone de subduction, un relief

15. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
Une zone de subduction, des déformations

16. Mer Egée Iles Kouriles Izu Bonin
Java Tonga Amérique Centrale
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
Une zone de subduction, des anomalies sismiques dans le
manteau

17. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0 200 400 600 800 1000 1200
10
20
30
40
50
60
80
100
22
24
26
28
120
Racine
Des Andes
Moho
continental
Moho
océanique
Pressionkbar
Profondeurkm
Une zone de subduction, des roches métamorphiques
Schistes bleus

18. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
Une zone de subduction, des volcans

19. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

20. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

21. 2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

22. Apport d’eau  Fusion partielle des péridotites + « pollution »
 magma calco-alcalin acide.
Lave de composition andésitique
 Volcanisme éruptif (principalement émission de produits
pyroclastiques, gaz).
Bourgue, Univ-Laval-Canada.
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
Une zone de subduction, des volcans

23. Comment définiriez-vous une montagne ?
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

24. Une chaîne de montagnes : des reliefs
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

25. Une chaîne de montagnes : des déformations
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

26. Une chaîne de montagnes : des structures tectoniques
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

27. Cette faille est-elle
A. Dextre
B. Sénestre
C. Inverse
(compression)
D. Normale
(extension)

28. Une chaîne de montagnes : des structures tectoniques
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

29. geol-alp.com
Une chaîne de montagnes : des structures tectoniques
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

30. Le pli que l’on voit au premier plan est
A. Un anticlinal
B. Un synclinal
C. Un synclinal perché
D. Un pli-faille

31. geol-alp.com
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes

32. 20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0 200 400 600 800 1000 1200
10
20
30
40
50
60
80
100
22
24
26
28
120
Racine
Des Andes
Moho
continental
Moho
océanique
Pressionkbar
Température °C
Profondeurkm
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes
Amphibolite
Eclogite (de haute température)

33. Taurides
Maghrebides
2.Delasubductionauxchaînesdemontagnes4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

34. Bassin
Molassique
Suisse
Jura
Chaînons
subalpins
Massifs
Cristallins
Externes
Massifs
Cristallins
Internes
Unités morphologiques
Schistes
lustrés
Plaque
Afrique
a) Structure
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

35. Unités morphologiquesa) Structure
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

36. Le profil sismique ECORS des Alpes occcidentales
Université de Lausanne
Moho
Croûte <
Croûte >
Couverture sédimentaire
Jura Molasse Massifs
subalpins
Massifs
cristallins
externes
Massifs
cristallins
internes
Front
pennique
Marge européenne Marge africaine
Structure actuelle
Unités morphologiques
a) Structure
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

37. 245
Extension
Temps en MaPangée
220 160
Rifting
Massifs
cristallins
externes
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse
Trias – Jurassique moyen
Les blocs
basculés
Rift

38. Les ophiolites
=
Témoins d’un ancien océan
Le Chenaillet
Des traces de cet océan ?
245
Temps en MaPangée
220 160 100
Rifting Téthys Ligure
Extension
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

39. Basaltes en coussin
Le Chenaillet
Péridotites
Gabbros
Dykes
Sédiments
Pillows
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

40. Des traces de subduction
Prisme sédimentaire : les
Schistes lustrés
Les schistes
lustrés
Crétacé supérieur – Néogène
245
Temps en MaPangée
220 160 100 35
Rifting Téthys Ligure
Extension
Subduction
Convergence
70-60 Ma
Prisme d’accrétion
Schistes lustrés
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

41. 20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0 200 400 600 800 1000 1200
10
20
30
40
50
60
80
100
22
24
26
28
120
Racine
Des Andes
Moho
continental
Moho
océanique
Pressionkbar
Température °C
Profondeurkm
ApulieEurope
Les schistes
lustrés (70-60 Ma)
245
Temps en MaPangée
220 160 100 35
Rifting Téthys Ligure
Extension
Subduction
Convergence
Des traces de subduction
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

42. Les ophiolites
éclogitisées
du Mont VISO
(70-60 Ma)
GABBROS
BASALTES
SERPENTINITES
Des traces cette subduction
245
Temps en MaPangée
220 160 100 35
Rifting Téthys Ligure
Extension
Subduction
Convergence
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

43. 20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0 200 400 600 800 1000 1200
10
20
30
40
50
60
80
100
22
24
26
28
120
Racine
Des Andes
Moho
continental
Moho
océanique
Pressionkbar
Température °C
Profondeurkm
ApulieEurope
Ophiolites
éclogitisées
26 kbar
650°C
Les schistes
lustrés
245
Temps en MaPangée
220 160 100 35
Rifting Téthys Ligure
Extension
Subduction
Convergence
Des traces de subduction
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

44. 20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0 200 400 600 800 1000 1200
10
20
30
40
50
60
80
100
22
24
26
28
120
Racine
Des Andes
Moho
continental
Moho
océanique
Pressionkbar
Température °C
Profondeurkm
28 kbar
750°C
Dora
Maria
Prisme de collision ~ 45 Ma
245
Temps en MaPangée
220 160 100 35
Rifting Téthys Ligure
Extension
Subduction
Convergence
Subduction continentale
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

45. Mont
Viso
70-60 Ma
Schistes
lustrés
25-0 Ma
Massifs
cristallins
externes
Chaînons
subalpins
Molasses
Briançonnais
40-20 Ma
(~35 Ma)
Début
collision
Subduction
océanique
Subduction
continentale
45 Ma
Dora
Maria
(~25 Ma)
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

46. 245
Temps en MaPangée
Extension
Au Trias (245 Ma)… un supercontinent…
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

47. Jurassique moyen – Crétacé
245
Temps en MaPangée
220 160 100
Rifting Téthys Ligure
Extension
Océan
Marge passive
Dauphinois Briançonnais
Chaînons
subalpins
Austro-
Alpin
Marge passive avec de vastes
plates-formes (Jura, massifs
subalpins)
Stade Océan Téthys Ligure
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

48. 245
Temps en MaPangée
220 160 100
Rifting Téthys Ligure
Extension
Stade Océan Téthys Ligure
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

49. Crétacé supérieur – Néogène
245
Temps en MaPangée
220 160 100 35
Rifting Téthys Ligure
Extension
Subduction
Convergence
Subduction
www-sst.unil.ch
4.L’histoiredesAlpes:duriftaucollapse

50. Ce qu’il faut retenir…
• Définir un rift, une dorsale, une zone de
subduction, une chaîne de montagnes
• Les origines possibles des reliefs et leur
localisation à l’échelle globale
• Les contraintes et déformations en régime
extensif et compressif
• Le principe d’isostasie
• Les différentes chaînes de montagnes
• La notion de racine crustale
• La structure (principales unités) des Alpes
• L’histoire des Alpes