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Organisation des chaînes de montagnes

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Objectif(s)

Une tectonique de subduction aboutit à la rencontre des deux continents qui bordent la zone de subduction. Les deux lithosphères continentales entrent en collision : c'est l'origine des chaînes de montagnes. Mais tout relief est un système instable qui tend à disparaître sitôt qu'il se forme.
Comment se forment et s'organisent les chaînes de montagnes sur le globe ?

1. La formation d'une chaîne de montagnes

Lors d'une dynamique tectonique de convergence, une plaque océanique peut entrer en subduction sous une plaque continentale.
L'océan compris entre les croûtes continentales se ferme petit à petit jusqu'à disparaître complètement, les deux croûtes continentales se faisant front.

Si les contraintes tectoniques convergentes perdurent, les deux lithosphères continentales entrent en collision. Les croûtes continentales se fracturent, des couches de roches (nappes) s'empilent les unes sur les autres dans la zone de contact entre les deux plaques, un prisme d'accrétion se forme : des reliefs s'élèvent.
Ainsi naît une chaîne de montagnes.

Doc. 1 : Formation d'une chaîne de montagnes.

2. Morphologie des chaînes de montagnes

Toutes les chaînes de montagnes du globe ne se ressemblent pas. Elles n'ont pas la même orientation, ni la même étendue et encore moins les mêmes reliefs.
Cependant on constate que les montagnes jeunes ont des reliefs plus importants que les montagnes plus anciennes.

Doc. 2 : Relief de la France.

Les montagnes jeunes sont caractérisées par :
• des reliefs élevés, suite à un épaississement récent de la croûte continentale par collision ;
• une croûte terrestre profonde et d'une importante épaisseur, appelée racine crustale ;
• un Moho (limite entre la croûte terrestre et le manteau) beaucoup plus profond que la moyenne qui est le résultat immédiat de l’épaississement et de l'enfoncement joints de la croûte terrestre.

Exemples en France : Les Alpes et les Pyrénées se sont formées à l'ère tertiaire, de - 30 à - 40 millions d'années.

Doc. 3 : Profondeur du Moho en France.

Les montagnes anciennes se caractérisent par :
• des reliefs peu élevés, des monts très aplanis et beaucoup moins de pics abrupts ;
• la racine crustale a disparu, la profondeur du Moho est donc moindre.

Exemples en France : les Vosges et le Massif central se sont formés à l'ère primaire entre - 360 et - 250 millions d'années, le Massif armoricain est encore plus ancien et aplani.

Les paysages se modifient donc avec le temps, les reliefs tendent à disparaître dès qu'ils commencent à se former. Ce sont les mécanismes d'érosion qui sont à l'origine de cette disparition. L'évolution finale d'une chaîne de montagnes est : la plaine.
Lorsqu'une chaîne de montagnes a disparu en un lieu donné on parle de pénéplanation.

Massif des Alpes	Massif des Pyrénées
Massif central	Massif armoricain

3. Les roches constituants les chaînes de montagnes

En plus d'avoir des morphologies différentes, les chaînes de montagnes se distinguent également par une composition pétrologique différente à l'affleurement.

À l'affleurement d'une montagne jeune, on trouve des roches témoins de la subduction, elles ont été obductées.
Ce sont des matériaux de la croûte océanique qui, au lieu d'être subductés, ont été surélevés par la collision et se retrouvent donc en altitude. C'est le cas :
• des sédiments marins tels les radiolarites dans les Alpes ;
• des ophiolites, série pétrologique caractéristique des roches de la lithosphère océanique : méta-basalte, méta-gabbro, péridotite serpentinisée.

Les montagnes jeunes sont également caractérisées par une abondance de roches métamorphisées lors de la collision. Les roches du socle initial de la croûte ont subi des transformations minéralogiques à l'état solide ; un métamorphisme caractéristique à haute pression et à moyenne température.
On trouve à l'affleurement les granites initiaux et des granites qui se sont transformé en gneiss (roche métamorphique contenant du quartz).

Dans les montagnes plus anciennes, les matériaux à l'affleurement sont différents. La proportion de matériaux transformés et ou formés en profondeur sont plus abondants.
La proportion des roches métamorphisées est plus importante, on trouve également des granites d'anatexie qui ne se forment que dans un contexte tectonique de collision sous haute pression-haute température en profondeur. Suite à l'érosion en surface des reliefs, on voit apparaitre dans les montagnes anciennes des roches qui étaient auparavant en profondeur.

L'essentiel

L'organisation des chaînes de montagnes dépend de leur âge. Les montagnes jeunes ne ressemblent pas aux montagnes anciennes, sur le plan morphologique et pétrologique.
Les parties superficielles des reliefs ayant disparus par érosion, les montagnes anciennes ont des reliefs moins élevés et on y observe à l'affleurement une plus forte proportion de matériaux formés et transformés en profondeur.

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