G OMORPHOLOGIE STRUCTURALE

GÉOMORPHOLOGIE STRUCrU RALE INTRODUCTION : l. CONCEPTS ET DEFINITIONS La géomorphologie structurale est l’analyse des formes du relief terrestre. Il existe plusieurs types de vocabulaire -topographiques (seulement relief) Exemple : montagne, plateau, plaine… -lithologique (disposition et nature des roches) Exemple : sédimentaire, volcanique… Les formes du relief t d’ensemble lithos str C’est sur assise lithol processus d’érosion, de reliefs diverses. res ) sont le produit les agents d’érosion. le que s’exercent les donner des formes formes de reliefs continentales : montagne, plateau, plaine… ormes littorales : contact terre/mer ormes sous marines : fosses, montagnes ou volcans sous- marins… Il. LES ÉLÉMENTS D’ANALYSE Ces éléments reposent sur trois ensembles essentiels : nature et disposition des roches (constituant le bâti ou l’assise lithologique) la géomorphologie structurale (processus de déformation et/ou fracturation du bâti ou assise) création des formes, enfin l’analyse consiste à observer la présence ou l’absence de la déformation ou cassure de la lithosphère qui est commandée par la tectonique (activité dynamique de l’écorce terrestre). ?chelles d’analyse ; l’étude des structures est à l’échelle de Km quelques km2 à des centaines). Il existe 5 types de structures : les structures horizontales non déformées, structures ACLINALE les structures monoclinales : basculement léger de rassise ou du bâti matérialisé par un faible pendage des roches les structures plissées (déformations issues de mouvements compressifs : chaînes de montagnes) les structures faillées ou cassures (fractures) de la lithosphère issue de mouvements de distorsion ou tangentielle (mouvements horizontaux) les structures volcaniques (formations volcaniques et/ou héritées du volcanisme).

Ces formes vont souvent se superposer à une utre structure. 3 mêmes propriétés du manteau mais est visqueux et hétérogène. Les déplacements de matières et d’énergies vont directement se répercuter sur la couche supérieure. -La lithosphère, écorce ou encore croûte terrestre subit les mouvements de l’asthénosphère car elle est très rigide. Elle peut s’apparenter à un radeau sur cette couche liquide qu’est asthénosphère.

Il existe deux grandes familles dans cette lithosphère : -la croûte océanique épaisseur -la croûte continentale pas la meme ni la même densité La croûte océanique a une forte densité et une épaisseur ‘environ 10 à 12 Km. La croûte continentale, elle, a une faible densité mais une épaisseur de 30 à 60 Km. Cela va donc engendrer des différences de pressions au de forces, ce qui peut provoquer des chevauchements, des plissements, des cassures, des remontées asthénosphère… Il. LES PLAQUES LITHOSPHÉRIQUES ET LEUR MOUVEMENTS 1.

Les différentes plaques Une plaque est une vaste portion de lithosphère pas forcément continentale. De plus les zones de ruptures ne correspondent pas forcément à un passage continent, océan. Au milieu d’une grande plaque il n’existe quasiment aucun risque e séismes, tandis que sur une petite plaque le risque est réel. Il y a 12 plaques, sachant que leur nombre est encore en évolution. Il y a seulement 2 plaques exclusivement océaniques (les plaques pacifiques), et 1 plaque pu entale, c’est la plaque PAGF 3 des plaques mixtes. 2.

Les mouvements verticaux Elles s’enfoncent ou se soulèvent, c’est l’équilibre isostatique. La lithosphère flotte sur asthénosphère visqueuse, comme un marceau de bois flottant, guidé par sa propre densité et sa propre surface. Si la densité change, sa position d’enfoncement va changer pour retrouver un équilibre. Cet équilibre peut générer n mouvement direct. Quand une plaque se soulève, on dit qu’elle remonte, et quand elle descend, on dit qu’elle est subsidente. 3 Théories des déplacements des plaques 1912 : Théorie de la dérive des continents, A.

WEGENER Dans cette théorie, les continents se déplacent sur les fonds sont stables marins qui eux, o 1950 : exploration des fonds marins 1960 : Hypothèse de rexpansion des fonds océaniques, H. HIESS Toutes ces explorations ont permis de découvrir qu’il n’y avalt pas qu’une seule plaque. En 1960, la première hypothèse sur l’expansion des fonds marins permet la découverte de cette orsale qui permettrait cette expansion. C’est dans les années 70 que s’installe les vrais gros programmes d’exploration. On voit la création de Batiscaff pour prendre des échantillons afin de faire des datations.

A partir de 75-80 on reconnaît la mobilité des plaques lithosphériques. 4. Mouvements horizontaux au fil de l’histoire de la Terre Certaines plaques s’éloignent d’autres se rapprochent. Tout ça explique que nous ne sommes que dans une phase de déplacement. Au précambrien, il y 1 milliard 100 millions d’années tout les continents était reproupé super continent appelé : egroupés au sein d’un super continent appelé : Rodinia. En 540 millions d’années environ (première partie de l’ère primaire), Rodinia s’est disloqué puis a formé plusieurs ensembles d’océans, il n’y a pas réellement de traces de cette période aujourd’hui.

Par la suite il s’est encore regroupé pour devenir la Pangée entourée d’une mer appelé Panthalassa, environ 270 millions d’années BP. C’est à cette même période que la vie a débutée, avec l’apparition de petits invertébrés dans l’eau ainsi que le développement d’amphibiens. A la fin de l’ère primaire, commence Père secondaire aussi appelé e mésozoïque. Durant cette période la Pangée se disloque pour former l’Eurasie et le Gondwana ainsi qu’un océan appelé Thétis. C’est à cette époque les premières chaînes de montagnes et les boucliers apparaissent (Canada et Scandinavie).

Au jurassique on aperçoit la première rupture entre le nord et le sud. L’Inde se détache et va migrer jusqu’à faire disparaître l’océan Thétis. Au crétacé, le Gondwana se disloque et Pocéan Atlantique s’agrandit. C’est la période des grands mammifères (dinosaures) qui coexistent avec ceux de petite taille. Il y a donc une présence e vie sur la terre et dans l’eau. La crise du crétacé est une crise biologique et climatique, les courants marins se mettent en place et les dinosaures disparaissent pour laisser place aux mammifères de petites tailles capables d’hiberner.

C’est aussi l’apparition de la glaciation et notamment de l’Antarctique. A la fin du crétacé les gros continents ont à peu près la même forme qu’aujourd’hui. Cest à ce moment qu’on va voir la construction de nouvel PAGF s 3 même forme qu’aujourd’hui. C’est à ce moment qu’on va voir la construction de nouvelles chaines de montagnes ainsi que des disparités climatiques. La crise du crétacé va faire disparaitre 75% des espèces animales, et végétales. Depuis, la Terre a subi un enchaînement de phase glaciaire et chaude. Tous ces grands mouvements sont très récents.

Ill. Les conséquences des mouvements horizontaux de l’écorce terrestre 1 . Les frontières divergentes ou zone d’accrétion La divergence, c’est lorsque deux plaques se repoussent. Elles correspondent aux 4 stades qui aboutissent à la formation d’un ocean : -Amorce d’un rift continental C’est la création d’un phénomène où apparaissent des failles sur la croûte continentale en raison d’une pression exercée dans ‘asthénosphère ainsi qu’une accumulation de chaleur dû à une remontée magmatique sous la croûte continentale.

Cette pression va créer des fissures dans fécorce terrestre et va créer un bombement de la lithosphère. Cette accumulation de chaleur et ce mouvement de convection vont générer un mouvement de divergence (écartement) par le dessous. Les fissures vont, petit à petit, s’écarter pour progressivement créer deux bloques de part et d’autres du bombement, avec chacun une direction opposée. Cette formation amène la création d’un volcanisme effusif. Ex : actuellement sur côte ouest américaine au niveau du Rio

Grande partie effondrée est un graben et les deux parties de chaque côté sont des horsts. Plus les failles vont être importantes plus le magma va se frayer un chemin mettant en place une ligne de volcanisme. Après le graben, d’autres failles se mettent en place avec l’effondrement successif formant une structure, le rift continental. Ex : grandes vallées africaines de l’est, ce rift a une longueur de 6000 Km large de 40 à 60 Km. il s’étire du sud de la mer Rouge jusqu’au Zambèze. Cest une zone instable avec une présence d’une activité volcanique effusive. Création d’une mer liné 7 3 création, de construction. La lithosphère créée est océanique et peu épaisse en raison du déplacement. La dorsale médio- atlantique est l’évolution d’un rift continental entre l’Europe et l’Amérique du Nord (ce mouvement se poursuit toujours aujourd’hui à raison d’un écartement de 3 c’ m par an), et l’Afrique et l’Amérique Latine. 2. Les frontières convergentes a. Zones de subduction La subduction correspond à la plongée dune plaque océanique dans l’asthénosphère puis dans le manteau.

Ainsi la subduction fait disparaître une grande quantité de lithosphère océanique. La subduction est un phénomène compensateur de raccrétion céanique par les dorsales. Ce phénomène est le plus important sur les zones convergentes parce que les rebords de plaques sont généralement de natures différentes. En effet, la croûte océanique est généralement plus dense que la croûte continentale donc, dans la convergence, c’est la plus dense qui passe dessous. La croûte océanique va donc descendre dans l’asthénosphère en suivant un plan oblique. Ce plan s’appelle, le plan de Bénioff.

Sur ce plan, une activité très importante se met en place en raison des frottements, de la pression, de la chaleur et de la mise en fusion des materiaux. Il y a une remontée de « bulles » de magma à la verticale de ce plan. C’est l’inclinaison du plan de Bénioff qui va déterminer la distance de création des volcans, ainsi que leur type de volcanisme. Cette plaque océanique va se retrouver jusqu’à une profondeur moyenne de 700 Km. Elle traverse l’asthénosphère et on la retrouve parfois au manteau. Ce qui explique qu’elle créait de vérit 8 3 l’asthénosphère et on la retrouve parfois au manteau.

Ce qui explique qu’elle créait de véritables instabilités sismique et volcanique. 1 er cas de subduction . Océanique/continentale Le type andin fait référence à la subduction de la plaque de Nazca qui est poussée par la dorsale et qui se retrouve en convergence avec la plaque sud américaine. La plaque de Nazca passe sous la sud américaine à coup de 10cm par an c’est qui est énorme. Elle plonge rapidement car le plan de Bénioff est fortement incliné, car la subduction a créé des plissements de la plaque sud américaine ce qui a formé la cordillère des Andes.

Cette formatlon s’est fait en même temps que la subductlon or plus le continent a eu des plis formés plus il s’est épaissis, plus la pression est grande au niveau de la subduction. Comme les pressions sont de plus en plus fortes, on peut voir l’apparition une activité volcanique de plus en plus près du bord de la plaque continentale. De plus à l’endroit de cette subduction, on peut voir la formation d’une fosse, appelée fosse d’Atacama, profonde de 8065m. Cest donc une zone de séismes et de fortes activités volcaniques pas forcément effusifs.

Autre exemple de subduction la plaque Juan de Fuca opposée à la plaque nord américaine. Sur cette subduction aussi on voit création de fosses (fosse de l’Oregon) ainsi que de chaînes de montagnes (la chaîne des cascades) ainsi que des volcans (mont aint Hélène) 2ème cas de subduction : océanique/océanique Quand on est face à une convergence entre deux plaques, on a une formation d’arcs insulaires (îles volcaniques) disposés à la verticale de la zone PAGF q 3 formation d’arcs insulaires (îles volcaniques) disposés à la verticale de la zone de subduction.

Ces iles sont dues à la disposition d’une plaque dans l’asthénosphère et le manteau. Cet arc volcanique se crée sur la plaque du dessous. Les principaux arcs insulaires sont situés dans l’océan Pacifique (Japon, par exemple) Ces arcs sont présents aussi aux Antilles ainsi que dans l’océan Atlantique. chaque fais qu’on a la présence d’arcs insulaires, on va trouver, du côté de la plaque subductée, une fosse (fosse Tonga, Nouvelles Hybrides… ). On les trouve sur tout le pourtour de l’océan Pacifique.

Il forme ce que ron appelle la ceinture de feu. Sur 40 000Km, on peut voir un alignement de fosses, ces 40 000Km correspondent à des limites de plaque marquées par la subduction. des volcans actifs se trouvent sur cette ceinture de feu. 8096 des tremblements de terre se trouvent aussi sur cette ceinture de feu. Cette concentration s’explique par la subduction mais aussi par la itesse de cette subduction. b. Zones d’obduction C’est un phénomène rare sur Terre.

C’est la plaque océanique qui va passer par-dessus la lithosphère continentale. Ce n’est pas la densité qui va commander. L’obduction résulte et la suite d’une subduction océanique/océanique (présence d’une plaque océanique qui supporte un continent) qui amenerait un bout de terre sur une zone de subduction (exemple : ce qui ce passe entre l’Arabie Saoudite et l’Iran, en N. -C. ) c. Zones de collision La collision se caractérise par la convergence de deux plaques jusqu’au moment ou deu entales vont se percuter. 10