Tectonique des plaques : Convergence et dynamique interne

Convergence océanique entre deux plaques

Ce phénomène se produit lorsque la lithosphère océanique se refroidit et s'épaissit à mesure qu'elle s'éloigne de la dorsale ; il arrive un moment où elle se casse et entre en subduction.

Caractéristiques des zones de subduction :

• Forte inclinaison de la plaque plongeante.
• Un magmatisme intense déclenche la formation d'une chaîne d'îles volcaniques sur la plaque supérieure.
• Érosion tectonique.
• Fusion de la croûte océanique qui pénètre dans le manteau sublithosphérique.

La pression exercée sur la plaque chevauchante n'est pas très grande, ce qui détermine :

• Les sédiments entrent en subduction avec facilité.
• La formation d'une fosse océanique très profonde.

Convergence entre lithosphères océanique et continentale

Elle se caractérise par :

• Une plaque en subduction qui plonge avec un angle inférieur.
• Le magmatisme produit un volcanisme important.
• Le phénomène d'obduction se produit.
• La plaque en subduction exerce une pression considérable sur la plaque chevauchante, de sorte que :
  • Les sédiments ne sont pas facilement subductés.
  • La sismicité est très élevée.
  • Cela provoque un épaississement de la plaque continentale.

Orogène : chaîne de montagnes formée par la compression et l'épaississement de la lithosphère continentale.

Convergence continentale entre deux plaques

Caractéristiques :

• La subduction est interrompue après la collision continentale.
• Les deux lithosphères continentales s'imbriquent et se chevauchent l'une sur l'autre.
• Il se forme un orogène de suture entre les deux plaques continentales.
• On peut y trouver des ophiolites.
• Les plaques sont profondément déformées par des failles de la lithosphère continentale.
• Il existe une déformation intense et un métamorphisme dans la zone de suture.

Dynamique sublithosphérique

Dans le processus de subduction océanique, deux effets se produisent sur la plaque plongeante :

• Déshydratation : la plaque perd presque toute l'eau qui imbibait les sédiments subductés.
• Fusion partielle : les matériaux fusibles passent facilement à l'état liquide et forment un magma de composition similaire au granite, qui tend à remonter à la surface.

Couche D'' et panaches thermiques

Les panaches thermiques sont formés par des colonnes de matière de faible densité s'élevant du manteau inférieur. Chaque panache thermique atteint la base de la lithosphère ; la chaleur remonte et finit par apparaître comme un point chaud à la surface, une région qui produit du volcanisme.

Plateau basaltique

Le volcanisme produit dans un point chaud éjecte de la lave basaltique à haute température. Les zones couvertes de lave sont appelées provinces basaltiques ou plateaux basaltiques.

1. Volcanisme intraplaque lié aux failles : Les Canaries

• L'activité volcanique est discontinue, ce qui ne serait pas possible s'il y avait un panache thermique constant en dessous.
• L'activité volcanique est inégalement répartie et ne correspond pas au modèle des volcans éteints alignés.
• Les levés sismiques n'ont pas détecté la présence de matériaux rigides et peu chauds sous les îles, caractéristiques des points chauds.

L'hypothèse la plus acceptée est que le volcanisme canarien est dû à une série de failles qui traversent la lithosphère atlantique. Ces failles sont causées par la zone de collision entre la plaque africaine et le Maghreb, qui a conduit à la formation de l'Atlas.

Processus géologiques intraplaques

Lorsqu'un panache thermique est situé sous la lithosphère continentale (beaucoup plus épaisse et froide que l'océanique), il ne peut pas la percer facilement. La lithosphère continentale perd en densité, se dilate et, poussée par la pression du panache thermique, commence à gonfler. Ce soulèvement produit une déformation dans la croûte qui commence à se fracturer.

Dans la fracture, ou rift, commencent à s'injecter des magmas basaltiques qui forment la croûte océanique. Le fossé devient ainsi un océan naissant qui commence son processus d'expansion.

1. Cycle de Wilson

Le géologue Wilson a proposé en 1960 que les océans finissent par se fermer. Sa théorie repose sur :

• Le rifting : début du processus de rupture d'un continent.
• L'ouverture d'un océan et la séparation en deux nouveaux continents.
• La subduction et le rapprochement des bords des continents.
• Le cycle se termine par la collision continentale.

2. Rifting dans la péninsule Ibérique

La Péninsule Ibérique fait actuellement l'objet d'un soulèvement général, visible tant sur les côtes qu'à l'intérieur des terres. Les terrasses fluviatiles et les plaines d'érosion surélevées indiquent clairement que les réseaux hydrographiques tendent à s'adapter au relief par érosion. Il existe une nette tendance à la rupture structurale.