1. L'ouverture des bassins océaniques
Sous l’effet de la chaleur émanant du noyau, certaines zones chauffent, se liquéfient et forment des panaches qui remontent vers la surface. Au fur et à mesure de l’ascension du panache, les minéraux contenus dans la matière se transforment (formation d’olivine, de pyroxène…) et une partie cristallise pour former une nouvelle roche : la péridotite.
Le reste du magma poursuit son ascension vers la surface et continue de subir des transformations minéralogiques (voir chapitre 1, exercice 2). Lorsque la pression est suffisamment forte, la poussée magmatique crée des brèches dans la croûte. Le magma peut alors atteindre la surface et jaillir sous forme de lave et de dégagements gazeux.
La lave qui jaillit dans l’eau de mer se refroidit quasi instantanément et forme des basaltes en coussins (ang. pillow lava), à l’aspect très particulier. Le magma bloqué en profondeur refroidit lui aussi, mais plus lentement, et se transforme en gabbro. Ce processus d’accrétion se produit principalement le long des dorsales et s’accompagne d’un volcanisme sous-marin important.
Ci-dessous : La photo de gauche montre les fissures créées dans la croûte dans une zone d’accrétion océanique. Celle du centre montre des basaltes en coussins et la photo de droite montre la fumée qui s’échappe d’un mont hydrothermal.
L’intrusion magmatique peut aussi avoir lieu en milieu continental. Elle s’accompagne d’une fracturation importante de la croûte terrestre, de l’apparition d’un fossé d’effondrement (ou rift) et d’une activité volcanique.
Les tensions exercées par la poussée du magma agrandissent le fossé d’effondrement. La croûte s’affaisse et s’amincit. Le rift prend la forme d’une cuvette dans laquelle l’eau issue des précipitations et du ruissellement peut s’accumuler. Une mer épicontinentale apparaît. Elle se transformera au fil des millions d’années en un jeune océan.
Les tensions exercées par la poussée du magma agrandissent le fossé d’effondrement. La croûte s’affaisse et s’amincit. Le rift prend la forme d’une cuvette dans laquelle l’eau issue des précipitations et du ruissellement peut s’accumuler. Une mer épicontinentale apparaît. Elle se transformera au fil des millions d’années en un jeune océan.
2. Subduction et volcanisme
L’expansion d’une plaque océanique provoque des contraintes au niveau des marges continentales. La collision des croûtes océanique et continentale (contexte convergent) entraîne la plongée en profondeur de la croûte océanique, moins dense que sa voisine. On dit que la croûte océanique entre en subduction.
Entraînée par la gravité, la croûte basaltique s’enfonce peu à peu dans le manteau supérieur. La pression et la température des roches augmentent. Elles fondent et se transforment par métamorphisme. Devenue moins dense, la roche fondue tend à remonter vers la surface, générant des formations montagneuses, voire une activité volcanique. Ainsi la chaîne des Cascades, qui s’étend du Mont Garibaldi (au Nord de Vancouver) jusqu’en Californie du Nord, résulte de la subduction de la plaque océanique Juan de Fuca sous la plaque continentale Nord-Américaine, de même que la cordillère des Andes est le fruit de la subduction de la plaque Nazca sous la plaque Sud-Américaine.
La subduction entre deux plaques océaniques est beaucoup plus rare que la subduction océan-continent. Ce type de subduction donne lieu à la formation d’arcs insulaires volcaniques, comme les îles japonaises Ryukyu.
3. La formation des chaînes montagneuses
La subduction d’une croûte océanique sous une croûte continentale mène petit à petit au rapprochement des plateaux continentaux. Le contexte convergent se traduit par des contraintes fortes au niveau des croûtes continentales. Les roches se plissent et se fracturent et s’accumulent localement sous l’effet de la compression. Cette accumulation rocheuse en surface engendre un épaississement de la croûte continentale. Lentement, un massif montagneux se forme. C’est l’orogenèse.
