mémento de géologie : caractéristiques du domaine continental

1- Estimation de l’épaisseur de la croûte

a- Par les ondes sismiques 

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b- par un calcul pondéré de la masse ou des pressions exercées : 

 

 

 

Pi = Pf soit ρsupgh0 = ρinfghinf + ρsupghsup + ρagha avec g l’accélération de pesanteur. On tient compte de ρa = 0 (attention, dans le cas d’un remplissage par l’eau et/ou les sédiments, il faudrait tenir compte de leur densité). On simplifie par g.

 

 

c- Par satellite et google earth :

 

Cela permet de réaliser une carte d’élévation qui  est superposée aux courbes isobathes du MOHO : plus l’altitude est marquée en mètres et plus la profondeur du MOHO l’est en km. Ainsi, on voit nettement une racine crustale sous les Alpes.

d- Principe d’Isostasie : 

 

2- Notions Croutes/Manteau et Lithosphère/Asthénosphère

« Si la racine crustale varie en fonction du relief, en revanche la surface de compensation se  situe dans le manteau et par conséquent, la limite lithosphérique varie peu. »

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3- Nature des roches

a- composition

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http://www.virtualmicroscope.org/content/granite-shap

b- Structure

 

c- densité

La densité correspond à la masse volumique de la roche par rapport à celle de l’eau (qui est à peu près égal à 1)

  • Granite et gneiss =2,4 à ± Croûte continentale
  • Basalte/gabbro = 2,8 à 3,1 ± Croûte océanique 
  • Péridotite = 3,2 à 3,4 ± manteau

4- Age de la croûte

La datation d’échantillons s’effectue grâce à des méthodes de radiochronologie se basant sur les principes de la désintégration radioactive d’isotopes  (Rb/Sr) contenus dans les roches ou même les minéraux.

t = [ln (a + 1)] / λ

a = coefficient directeur de la droite

λ = constante de désintégration : 1,42.10-11 an-1

5- indications d’épaississement de la croûte

a- Contraintes tectoniques

Plis Failles inverses Chevauchements = nappe de charriage
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b- Transformations pétrologiques 

Ce sont les roches métamorphiques qui peuvent nous indiquer ces contraintes. On peut constater :

  • 1- des minéraux étirés/déformés/disposés en feuillets
  • 2- des minéraux témoignant d’augmentation de température et de pression

Exemple : 

 

c- l’anatexie

Migmatites(grec, migma : mélange)

Roches, qui à l’échelle d’un affleurement, présente un mélange de granite et de gneiss. Elles résultent d’un début de fusion partielle, dans les parties profondes des chaînes de collision  (début du processus d’anatexie).

Alternance de zones claires = leucosome (quartz, feldspaths) et zones sombres = mélanomes (biotite, sillimanite, cordiérite)

 

6- indications d’amincissement de la croûte

=> forte proportion en granite / Gneiss => indicateurs d’érosion 

rebond isostatique : remontée de croûte continentale profonde pour rétablir les équilibres isostatiques : exemple Scandinavie.

 

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