I - Le visage de la planète a changé au cours des temps géologiques
a. La reconstitution de la géographie terrestre
La paléogéographie étudie l'évolution de la terre, notamment la position des continents et des chaînes de montagnes à travers le temps. Alfred Wegener a introduit la notion de dérive des continents !
b. Alternance des phases géologiques
- Phase de réunion : Les continents se regroupent en supercontinents (ex : Pangée il y a 300 millions d'années) via la subduction et la fermeture des continents.
- Phase de fragmentation : Les supercontinents se fragmentent, ouvrant de nouveaux domaines océaniques.
c. La tectonique des plaques
Le mouvement des continents est lié au déplacement des plaques lithosphériques.
d. Cycle de Wilson
J.T. Wilson a proposé un modèle clinique alternant phase de regroupement et fragmentation des continents.
A retenir :
Paléogéographie : discipline de la géologie, de la géographie et de la paléontologie dont l'objet est la reconstruction (théorique) de la géographie passée à la surface du globe.
II - L’étude des chaînes de montagnes disparues
a. Origine des chaines de montagnes
Définition
Orogenèse
Désigne la formation des chaines de montagnes, principalement causée par la collision entre deux masses continentales ou des déformations de la croute continentale liées à une subduction.
b. Ceinture orogénique
Les chaines formées lors d'une même orogenèse s'alignent en ceinture orogénique (ex : ceinture alpine des Pyrénées de l’Himalaya, créée lors de la fermeture de la Téthys ou du tertiaire)
- Les ceintures récentes sont visibles à la surface par leurs reliefs marqués.
- Les anciennes sont reconstituées grâce à des indices géologiques : roches métamorphiques, magmatiques ou structures comme des failles.
c. Datation et cycles orogéniques
La datation des roches (ex : granite) permet d'établir la chronologie des orogenèses, qui s'étendent sur des milliards d'années.
- En France, deux grandes orogenèses sont visibles :
- Alpine (tertiaire) : Alpes et Pyrénées
- Hercynienne (primaire) : Massif central et Armoricain
III - L’étude des océans disparus
- Les ophiolites sont des fragments de lithosphère océanique à la surface des continents.
- Elles sont composées de péridotites, gabbros, basaltes (souvent en coussins) et parfois de sédiments océaniques.
- Elles représentent des restes d’un ancien océan, fermé par la collision de deux continents (zone de suture).
- Deux origines possibles :
- Obduction : la lithosphère océanique a été déplacée sur le continent avant la collision.
- Subduction : la lithosphère océanique a été subduite puis exhumée.
- L'analyse des minéraux permet de déterminer l'origine de l'ophiolite (hydrothermalisme pour obduction, métamorphisme de subduction pour subduction).
- La datation des minéraux permet d'estimer l’âge de l’océan disparu.
IV - L’étude de la fragmentation actuelle des continents
Définition
Rifting
processus de fragmentation d'un continent qui crée un nouvel océan.
Rift continental
fossé d'effondrement en forme de marches, délimité par des failles normales.
Tectonique en distension
étirement et amincissement de la lithosphère continentale, créant des blocs basculés.
- Le fossé d’effondrement a des altitudes négatives et devient un bassin de sédimentation :
- Roches détritiques : conglomérats issus de l’érosion des flancs du rift.
- Évaporites : gypse et sel, formés par l'évaporation de l’eau.
- L’amincissement de la lithosphère fait remonter l’asthénosphère, ce qui entraîne :
- Magmatisme : production de magma le long des failles.
- Volcanisme : éruptions de coulées basaltiques en surface.
- Séismes : causés par les mouvements le long des failles et la déformation des chambres magmatiques.
- Si l’étirement continue, le rift se transforme en dorsale océanique produisant de la croûte océanique :
- Gabbro : se forme dans la chambre magmatique.
- Basalte : se forme à la surface.
V - L’étude des fragmentations passées des continents
Définition
Marge continentale passive
zone immergée de la bordure d'un continent, presque inactive (contrairement aux marges actives de subduction).
Étude sismique
révèle des structures en blocs basculés le long de failles normales, représentant la moitié d'un rift continental.
Roches sédimentaires retrouvées :
- Sédiments pré-rift : anciens, coupés par les failles, antérieurs à la fragmentation.
- Sédiments syn-rift : formés pendant l'effondrement des blocs, incluent des évaporites et des conglomérats.
- Sédiments post-rift : caractéristiques des fonds océaniques, souvent des argilites.
Définition
Rift dans une marge passive
vestige d'une fragmentation continentale ancienne.
Datation des sédiments syn-rift
permet de dater la période de fragmentation.
Réunion des rifts
phase de convergence peut transformer les failles normales en failles inverses, rendant les blocs basculés moins visibles, mais encore identifiables dans certaines montagnes.
