L'origine du relief des Alpes

[invite217f3aaa]

Bonjour,

quand j'imagine une chaine de collision en formation j'imagine deux lithosphères continentales se percutant frontalement. Puis le manteau lithosphèrique de l'une passe sous l'autre tandis que les croutes se chevauchent, s'interpénètrent en formant des écaillles tectoniques.
Mais ! ( le voila le "mais") sur ce modèle ci dessous, on voit clairement que la croute continentale européenne pénètre entièrement dans le manteau, puis remonte en se plaquant sous la croute océanique ligurienne et l'allochtone apulien.
Autrement dit le relief n'est pas due à une compression horizontale mais à une poussée verticale de la croute européenne sous le Alpes !!! ça change tout ! on n'a jamais vue cela en cours et ailleurs, alors je doute forcément.

Alors la genèse du relief des Alpes c'est une compression horizontale ou une poussée verticale ?
Quid des autres chaines de collisions ?
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[invited706c2ee]

Salut Mecton !

Pour info je n'arrive pas à visualiser ton image mais c'est peut-être parce que tu l'as postée il y a pas longtemps...

Très bonne question ! En fait, les Alpes résultent bien d'une collision "horizontale" comme tu le dis, il s'agit d'une collision continentale de premier ordre ! Le phénomène dont tu parles est lié à un cas un peu particulier, il est vrai.

Pendant l'Eocène, la zone distale de la croûte continentale Européenne (la marge orientale) a été entraînée dans la subduction et portée à des conditions P-T extrêmes (faciès des éclogites : 20-25 kbar, 500°C). Plus tard, du fait de sa relative "légèreté" par rapport aux matériaux environnants (croute océanique subduite, manteau lithosphérique...) et des modifications des contraintes aux limites de la chaîne (extension locale dans les zones internes), cette portion de croûte continentale métamorphisée a été rapidement exhumée (= le mouvement vertical dont tu parles).
Aujourd'hui, cela forme les grandes fenêtres tectoniques d'orthogneiss montrant des faciès de très haute pression dans les zones internes : Mont Rose, Grand Paradis et Dora Maira.

Cependant, cette portion de croûte continentale subduite puis exhumée ne constitue qu'une partie de la lithosphère de la plaque Européenne ! Le reste n'est d'ailleurs que peu déformé et constitue les massifs cristallins externes (Mont Blanc, Belledonne, Ecrins, etc.)

Ai-je été assez clair ?

[invited706c2ee]

Tiens, pour mieux comprendre, voici une page de l'un de mes profs qui est vraiment très bien faite et explique l'évolution géodynamique de la chaîne Alpine :

http://christian.nicollet.free.fr/pa...que/alpes.html

[invite217f3aaa]

Hello Skaro,

Le site et les schémas que j'essaie de mettre montre une évolution différentes. Enfin je crois car le site que tu donnes met l'accent sur les partie superficielles alors je ne sais pas trop.
Tu dois avoir le bouquin dans lequel j'ai pioché ça : c'est "géologie et géodynamique de la France" ( Dercourt ).
Mais j'ai vue une conférence de Jolivet sur les Alpes disant que le bouquin n'été pas top au niveau des interprétations géodynamique alors

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited706c2ee]

Oui j'ai déjà parcouru ce bouquin, mais je ne me souviens pas qu'il donnait une interprétation différente de ce que je t'ai dit

C'est vrai que dans le lien que je te donne on ne fait pas trop référence au manteau. Cela dit, je crois qu'il y a un petit souci d'échelle. Je n'ai jamais entendu dire que TOUTE la croûte européenne avait été enfouie sous la plaque Adriatique pendant la subduction... je ne connaissais que l'interprétation que je t'ai donnée : compression 'horizontale' puis exhumation 'verticale'. J'aimerais bien que tu puisses me montrer ce schéma pour que j'en ai le coeur net !

[invite217f3aaa]

Cela dit, je crois qu'il y a un petit souci d'échelle. Je n'ai jamais entendu dire que TOUTE la croûte européenne avait été enfouie sous la plaque Adriatique pendant la subduction

Dans le schéma ci dessus il est justement question de toute ( ou du moins la majeure partie ) de la croute qui subduit.
Ce sont surtout les effets que celle ci provoque lors de sa remontée qui m'impressionne.
Mais comment expliquer les métamorphisme HP BT sinon ?

[invited706c2ee]

Salut Mecton, heureux d'enfin avoir pu voir ton scan

Reprenons : Toute la croute continentale européenne n'a pas été subduite. concrètement, sur la dernière coupe, tout ce qui est à l'ouest du chevauchement Pennique (Préalpes, Belledonne, etc.) fait partie de la croute continentale "Européenne" qui n'a pas été subduite. Pour preuve, comme je te le disais, ces unités sont peu ou pas métamorphiques.

Sur les schémas, cela me semble assez clair qu'il y a une compression horizontale, étant donné le raccourcissement et l'épaississement de la croûte. Je ne vois pas quels sont les "effets" de la croute continentale remontée qui t'étonnent ? De quoi parles-tu ?

Quant au métamorphisme HPBT, il a été acquis pendant la subduction. Les profondeurs atteintes sont extrêmes lorsque la plaque plonge, cependant, il y a une anomalie thermique négative : les zones de subduction sont des zones "froides" (la plaque plongeante est généralement assez ancienne et froide, ce qui est en autres un des mécanismes de déclenchement du plongement). Ainsi, le métamorphisme correspondant est de haute pression et basse température (schistes bleus, éclogites...). Par exemple pour le Grand Paradis, les conditions extrêmes ont été estimées à 20 kbar et 500°C environ.

[invite217f3aaa]

Bonjour, bonjour

Sur les schémas, cela me semble assez clair qu'il y a une compression horizontale, étant donné le raccourcissement et l'épaississement de la croûte. Je ne vois pas quels sont les "effets" de la croute continentale remontée qui t'étonnent ? De quoi parles-tu ?

Bien cette croute continentale subduit dans le manteau à grande profondeur puis se désolidarise de son manteau lithosphèrique , expulse le manteau lithosphèrique océanique et pousse verticalement la croute océanique.
Ce qui m'impresionne c'est que la croute continentale subduite remonte comme un ballon de baudruche dans l'eau. Et surtout, d'après ce schéma c'est une poussée verticale qui est à l'origine des Alpes ! Tu ne comprends pas la même chose à la lecture de ces schémas ?
Es tu d'accord qu'ils sont très différent, concernant la subduction continentale, que ceux donnés sur le lien ci en haut ?

[invited706c2ee]

Salut Mecton

J'ai enfin compris ce que tu voulais dire ! Pour toi, c'est l'exhumation de la croute continentale subduite qui est à l'origine du relief, parce que sur les coupes précédentes, il n'y a pas de relief ! Est-ce que je me trompe ?

La réalité, c'est que tu es focalisé sur cette exhumation. Pendant qu'elle se déroulait, n'oublions pas que l'océan liguro-piémontais est venu chevaucher la croute continentale européenne non subduite, formant le domaine briançonnais, schistes lustrés et consors, qui ont été à leur tour chevauché par les nappes de la croute continentale "austro-alpine" (dent blanche, aar et autres).
Tous ces chevauchements ont contribué à un épaississement crustal considérable et à la formation des reliefs ! la remontée de la croute continentale subduite est intervenue après (ou plus ou moins en même temps).

Le problème des coupes du livre c'est qu'il y a une grande lacune de temps entre le moment ou on voit la CC subduite (Eocene-Oligocène, il y a ~ 30 Ma) et le moment ou on voit l'orogène avec la CC exhumée (Actuel) ... Un laps de temps de 30 Ma pendant lequel il s'est passé beaucoup de choses dont la collision proprement dite !!

Ce qui m'impresionne c'est que la croute continentale subduite remonte comme un ballon de baudruche dans l'eau.

Je te l'accorde, c'est impressionnant, mais on pense que ça c'est réellement passé comme ça. Remarque, si tu réfléchis, ça ne fait pas si rapide que ça ! En prenant une profondeur de 90 km maximale atteinte par la croute continentale subduite (valeur donnée par les coésites de Dora Maira), ça fait une vitesse d'exhumation moyenne de quelques millimètres par an, au maximum ! Bien sur cette valeur est sous-estimée car l'exhumation ne s'est pas faite régulièrement, mais en tapant dans les centimètres par an au max, je pense être déjà assez ambitieux...

Pour ce qui est du mécanisme de l'exhumation, je suis d'accord, ce n'est pas clair. Le livre et le site que je t'ai donné donnent une version très différente ; pour le livre, la croute continentale européenne s'est découplée de la croute océanique liguro-piémontaise et a subducté sous elle, créant un deuxième "slab" plus à l'ouest... dans ce modèle, effectivement elle aurait du repousser le manteau lithosphérique de cette croute océanique puis s'y plaquer, ce qui me parait assez bizarre, tu as raison.
Dans le site (et sur pas mal d'articles que j'ai pu consulter), la différence vient du fait que ce découplage (CC européenne/CO liguro-piémontaise) intervient plus tard. La croute continentale aurait fait directement suite à la croute océanique dans la subduction et ensuite s'en serait découplée, et s'est vu chevauchée par elle (ce qui explique sa position désormais en fenêtre sous les unités océaniques).
Ainsi, lors de l'exhumation, aucun fluage particulier de manteau lithosphérique n'a été impliqué (ou alors en proportions moindres). Je crois que ce modèle est plus couremment accepté maintenant (je l'ai vu dans un article de 2006) alors que le schéma du livre date peut etre un peu.

Mais j'aimerais bien qu'un "spécialiste" de la chaine alpine puisse nous en dire plus !! Je m'intéresse au sujet car je vais justement bosser en avril sur des grenats polyphasés du massif du Grand Paradis et j'aimerais bien en savoir plus la-dessus...