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Rappels

Le domaine continental renvoi à toute lithosphère supportant une croûte continental, en opposition au domaine océanique caractérisé par la production de croûte océanique au niveau des dorsales et la disparition de la lithosphère océanique (LO) dans les zones de subduction. La lithosphère est séparée de l’asthénosphère par une limite physique et non chimique : l’isotherme 1300°C.
Avant d’aborder ce chapitre, il faut être au point sur : LO, LC, manteau litho, manteau asthéno, moho, structure de la CO, fusion partielle, roches magmatiques (volcaniques à structure microlithique, plutoniques à structures grenues)

Classification des roches sur Wikipedia

a . Roche magmatique volcanique : arrivée en surface, refroidissement rapide > structure (ou texture) microlithique.

b. Roche magmatique plutonique : cristallise en profondeur, refroidissement lent > structure (ou texture) grenue

1) Épaisseur, altitude et densité de la croûte continentale

La LO et la LC sont soumises aux lois de l’isostasie c’est à dire qu’elles exercent le même poids au niveau d’une surface de compensation située en profondeur. Par cette loi mécanique, on peut expliquer l’épaisseur de la CC ainsi que son altitude.
La CC a une densité de 2,8 alors que la CO a une densité de 2,9. Cela est du aux types de roches contenant des minéraux moins ferromagnésiens et plus riches en silicates d’alumines qui sont donc plus légers.
La CC fait en moyenne 30km d’épaisseur et son altitude moyenne est de 870m.

  Par l’isostasie, on comprend que si l’épaisseur de la CC venait à se réduire (forces d’écartements), alors, par compensation isostatique, son altitude tendrait à diminuer jusqu’à devenir négative >> Phénomène de rifting

De même, l’ajout de matière en surface (altitude plus élevée) devrait être compensée en profondeur par un surplus de matière (abaissement du moho) lié à la poussée d’Archimède >> racine crustale

2) Mécanismes et preuves de l’épaississement crustal dans les chaînes de montagnes

Phénomène à l’origine de l’épaississement (lié à un raccourcissement) :
Failles, plis, chevauchements (recouvrement d’unités plus anciennes sur des unités plus récentes. Au contraire de la faille, un chevauchement se caractérise à grande échelle, sur toute une partie d’une chaîne de montagne. Le pendage est faible)

Preuves de la présence d’une racine crustale (compensation isostatique en profondeur) :

>> Métamorphisme de pression élevée montrant que des roches continentales ont été entraînées à des profondeurs plus élevées que la moyenne continentale de 28km.

>> Migmatites : traces de fusion partielle dans des roches continentales (grès, granites) montrant le passage du solidus possible uniquement par approfondissement si aucune source de chaleur est amenée.

>> Mesure de la profondeur du Moho par la sismologie :
La différence de temps mesurée entre les ondes sismique venant en chemin direct depuis le foyer et les ondes réfléchies par le Moho peuvent nous informer sur la profondeur de ce dernier : le Moho se situe à 50km ou plus sous les chaînes de montagnes.

3) L’âge du domaine continental

Alors que la CO ne dépasse pas 200mA, les roches de la CC peuvent être très anciennes, jusqu’à 4Ga.
La mesure de l’âge des roches se fait grâce à l’utilisation de radio-isotopes comme le couple Rb/Sr.

Voir p.148-149

TP et exercices

→ TP 1 : Caractéristiques des croûtes terrestres et origines des différences d’altitudes

→ TP2 : Preuves et mesures de la racine crustale dans les chaînes de montagnes