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Racine crustale

Une chaîne de hautes montages (orogène récent) est une anomalie à la surface du globe. « Colosse au cœur tendre », elle disparaît vite à l'échelle des temps géologiques. Son démantèlement en quelques dizaines de millions d'années résulte de processus érosifs faisant remonter sa racine crustale, et surtout d'un processus thermique (réchauffement et ramollissement de la croûte terrestre) et tectonique (effondrement gravitaire tardi-orogénique)[1].
Coupe géologique actuelle des Pyrénées centrales : l'orogenèse entraîne la formation d'une pile d'écailles crustales qui provoquent l'épaississement de la croûte, créant ainsi la racine crustale (une petite portion de cette racine correspond aujourd'hui au socle cristallin de la chaîne pyrénéenne). Elle entraîne aussi la surrection des couches sédimentaires profondes, leur déformation et leur plissement (cette couverture sédimentaire recouvre le socle). L'érosion pendant 40 millions d'années enlève les couches les plus surélevées (traits en pointillés).

Une racine crustale, appelée aussi racine orogénique, est l'épaississement en profondeur de la croûte continentale. Cet épaississement est dû à des phénomènes de surface qui apparaissent dans les orogènes liés à une convergence de plaques (subduction, collision continentale). Lors d'un cycle orogénique, l'érosion des reliefs entraîne un réajustement isostatique, à l'origine de la remontée de la racine crustale des chaînes de montagnes[2].

À l'inverse de cet épaississement crustal, une zone locale en extension conduit à l'amincissement crustal, lié au fonctionnement de failles décrochantes (bassin en pull-apart), normales (vallée du rift) ou à la remontée du manteau asthénosphérique chaud (bombement thermique qui induit la formation des épaules du rift et une décompression adiabatique des péridotites responsable de la fusion partielle du manteau). Ces mécanismes d'amincissement lithosphérique sont à l'origine de la formation de bassins d'étirement (bassins sédimentaires qui jouxtent nécessairement des secteurs montagneux, depuis lesquels les produits de l'érosion sont transportés) et de roches caractéristiques issus du magma produit (tholéiitique). La cristallisation de ce magma permet typiquement la mise en place des gabbros (refroidissement lent en profondeur), son injection vers la surface forme des filons de dolérite (refroidissement rapide en profondeur) et son épanchement des basaltes (refroidissement très rapide en surface)[3].

  1. ↑ Olivier Vanderhaege, « Les montagnes, des colosses au cœur tendre », Pour la science, no 375,‎ , p. 34-40
  2. ↑ Pierre Peycru, Jean-François Fogelgesang, Didier Grandperrin et Christiane Perrier (dir.), Géologie tout-en-un, Dunod, , p. 472.
  3. ↑ Jacques-Marie Bardintzeff, Volcanologie, Dunod, , p. 197-215
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