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INTRODUCTION À LA GÉOLOGIE -La dynamique de la Terre

SCIENCES SUP

INTRODUCTION
À LA GÉOLOGIE

La dynamique de la Terre

4e édition

Gilbert Boillot
Philippe Huchon
Yves Lagabrielle

Avec la collaboration de Jacques Boutler

Y. LAGABRIELLE
G. BOILLOT • P. HUCHON

Licence • CAPES

Cours et applications




Gilbert Boillot
Professeur honoraire à l’université Pierre-et-Marie-Curie (Paris VI)

Philippe Huchon
Professeur à l’université Pierre-et-Marie-Curie (Paris VI)

Yves Lagabrielle
Directeur de recherche au CNRS
à l’UMR Dynamique de la Lithosphère de l’université Montpellier II

Glossaire des termes de physique
Jacques Boutler
Maître de conférences honoraire
à l’université Pierre-et-Marie-Curie (Paris VI)


Table des matières

AVANT-PROPOS 1
CHAPITRE I • INTRODUCTION 3
1.1 Le temps et l’espace géologiques 3
1.2 Lithosphère et asthénosphère 8
1.2.1 La lithosphère élastique 9
1.2.2 La lithosphère sismique 10
1.2.3 La lithosphère thermique 12
1.3 La tectonique des plaques 14
1.4 La croûte et le manteau 20
1.5 Le comportement mécanique de la lithosphère 23
CHAPITRE II • OCÉAN ET CONTINENT 41
2.1 La fabrication de la croûte aux dépens du manteau 41
2.2 La lithosphère océanique 45
2.3 La lithosphère continentale 52
2.4 Conclusion: océan et continent 59
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IV Introduction à la géologie
CHAPITRE III • L’ÉQUILIBRE ISOSTATIQUE ET LES MOUVEMENTS VERTICAUX DE LA LITHOSPHÈRE 67
3.1 Le principe d’isostasie et l’équilibre isostatique local 67
3.2 Les mouvements verticaux de la lithosphère provoqués par les variations
de l’épaisseur crustale 72
3.3 Les mouvements verticaux de la lithosphère provoqués par son état thermique
et son épaisseur 77
3.4 Les mouvements verticaux de la lithosphère provoqués par son élasticité 81
CHAPITRE IV • LES CONSÉQUENCES DES MOUVEMENTS HORIZONTAUX DE LA LITHOSPHÈRE.
LA DIVERGENCE 83
4.1 La déchirure continentale 83
4.2 Rifting «actif» et rifting «passif» 91
4.3 La rupture continentale et les différentes sortes de marges continentales passives 95
4.4 L’ouverture océanique 99
CHAPITRE V • LES CONSÉQUENCES DES MOUVEMENTS HORIZONTAUX DE LA LITHOSPHÈRE.
LA CONVERGENCE 121
5.1 La séismicité et la déformation active dans les zones de subduction 123
5.2 L’accrétion continentale et l’érosion tectonique dans les zones de subduction 127
5.3 La collision continentale 133
5.4 L’effondrement des chaînes de montagnes après la collision 140
5.5 L’exhumation tectonique des roches métamorphiques 143
5.5.1 Le métamorphisme 143
5.5.2 La dénudation tectonique des terrains métamorphiques 146
CONCLUSION 188
Pour en savoir plus 190
Glossaire des termes de physique 192
INDEX 214
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.

Table des fiches

Fiche 1.1: Hawaii 28
Fiche 1.2: Groenland-Scandinavie 29
Fiche 1.3: Îles Loyauté 30
Fiche 1.4: Taiwan 31
Fiche 1.5: Mer Rouge et Fossé rhénan 33
Fiche 1.6: Subduction et moteur des plaques 35
Fiche 1.7: Conceptions récentes sur les points chauds

et sur la convection du manteau 37
Fiche 2.1: Vitesses d’expansion des dorsales mondiales 60
Fiche 2.2: Dorsales océaniques, flux géothermique

et tomographie sismique à 150 km 62
Fiche 2.3: Bathymétrie comparée: dorsales lentes et rapides 63
Fiche 2.4: Structure et fonctionnement de l’axe des dorsales lentes et rapides 65
Fiche 4.1: Le rift de Corinthe 103
Fiche 4.2: Le rift est-africain 104
Fiche 4.3: Les rifts de l’Europe 106
Fiche 4.4: Marge ouest ibérique 108
Fiche 4.5: Marge de Norvège 110
Fiche 4.6: Marge de Ghana-Côte d’Ivoire 112
Fiche 4.7: Les zones transformantes océaniques 113
Fiche 4.8: Les failles transformantes continentales 115
Fiche 4.9: L’exhumation du manteau dans les océans:

progrès de l’exploration et évolution des concepts 117

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VI Table des fiches
Fiche 5.1: Les frontières en subduction: présentation 150
Fiche 5.2: Les Antilles et le prisme de la Barbade 152
Fiche 5.3: L’Amérique du Sud et le volcanisme des Andes 154
Fiche 5.4: L’Ouest-Pacifique 156
Fiche 5.5: La Nouvelle-Zélande 158
Fiche 5.6: Structure comparée des chaînes de montagne 160
Fiche 5.7: La collision dans les Alpes 161
Fiche 5.8: La Méditerranée 163
Fiche 5.9: La collision Inde-Asie, l’Himalaya et le Tibet 164
Fiche 5.10: Une chaîne de subduction, la cordillère des Andes 166
Fiche 5.11: La collision arc-continent de Taiwan 168
Fiche 5.12: La collision arc-arc du Japon central 170
Fiche 5.13: Les sutures ophiolitiques: localisation et signification 172
Fiche 5.14: Les sutures ophiolitiques, position dans les chaînes de montagne 173
Fiche 5.15: Les ophiolites des Alpes occidentales 174
Fiche 5.16: Les ophiolites d’Oman 176
Fiche 5.17: Les ophiolites de Nouvelle Calédonie: subduction, obduction

et fermeture de bassin arrière-arc 178

Fiche 5.18: La province du «Basin and Range», un cas particulier

d’extension syn- et post-orogénique 181

Fiche 5.19: L’exhumation des zones internes des chaînes de montagne,

rôles de l’extension et de l’érosion 186



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