TD de Chaines de Montagnes

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1 TD de Chaines de Montagnes

2 Relief et tectonique active
Profil topographique Rappel chevauchement: Les triangles sont du côté de la couche qui chevauche. Pendage très faible.

3 Relief et tectonique active
Profil topographique 2000 4000 6000 8000 8000 6000 4000 2000

4 Relief et tectonique active
Profil topographique 2000 4000 6000 8000 +

5 Relief et tectonique active
Profil topographique 2000 4000 6000 8000 +

6 Relief et tectonique active
Localiser les deux chevauchements 2000 4000 6000 8000 +

7 Relief et tectonique active
Localiser les deux chevauchements 2000 4000 6000 8000 + MBT MCT

8 Relief et tectonique active Lien entre chevauchements et topographie ?
2000 4000 6000 8000 + MBT MCT MBT : Chevauchement frontal principal MCT : Chevauchement central principal Relief Sismicité

9 Relief et tectonique active Lien entre chevauchements et topographie ?
2000 4000 6000 8000 + MBT MCT MBT : Chevauchement frontal principal MCT : Chevauchement central principal Relief Faible Fort Sismicité

10 Relief et tectonique active Lien entre chevauchements et topographie ?
2000 4000 6000 8000 + MBT MCT MBT : Chevauchement frontal principal MCT : Chevauchement central principal Relief Faible Fort Sismicité Forte

11 Relief et tectonique active Lien entre chevauchements et topographie ?
2000 4000 6000 8000 + MBT MCT MBT : Chevauchement frontal principal MCT : Chevauchement central principal Relief Faible Fort Sismicité Forte Le MBT est très actif et participe à la formation du relief actuel, encore faible. Le MCT n’est plus très actif mais à permis la mise en place d’un fort relief.

12 Relief et épaississement
Lien entre chevauchements et topographie ?

13 Relief et épaississement
Lien entre chevauchements et topographie ?

14 Relief et épaississement
Lien entre chevauchements et topographie ? Ces deux réflecteurs représentent le MHT et le MOHO

15 Relief et épaississement
Lien entre chevauchements et topographie ? La MHT est le chevauchement principal de l’Himalaya et représente le rassemblement de deux chevauchement que sont MBT et MCT. On note que ce chevauchement permet l’augmentation de l’épaisseur de la croute et double la profondeur du MOHO. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

16 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 1 : Grenat-Chlorite, Staurotide, Sillimanite Roche 2 : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite Puis rétromorphosée avec apparition de : Chlorite et Silimanite. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

17 Le grenat : Pyrope : Mg3Al2 [SiO4]3 Almandin : Fe3Al2 [SiO4]3 Spessartine : Mn3Al2 [SiO4]3 Grossulaire : Ca3Al2 [SiO4]3 Minéral rouge/brun, nésosilicates présent dans les roches métamorphiques, système cubique, dureté de 6-7,5. LPNA LPA

18 La chlorite : Clinochlore : (Mg5Al)(AlSi3)O10(OH)8 Chamosite : (Fe5Al)(AlSi3)O10(OH)8 Nimite : (Ni5Al)(AlSi3)O10(OH)8 Pennantite : (Mn,Al)6(Si,Al)4O10(OH)8 Minéral verdâtre, phylosilicates présent dans les roches à faible métamorphisme, système monoclinique, dureté de 2-2,5. LPNA LPA

19 Le Staurotide : Formule générale : (Fe2+,Mg2+,Zn2+,Co2+)4Al18Si8O46(OH)2 Minéral brun, nésosilicates présent dans les roches métamorphisme, système monoclinique, dureté de 7-7,5. LPNA LPA

20 Le Sillimanite : Formule générale : Al2O(SiO4) Minéral blanc translucide, nésosilicates présent dans les roches à haut métamorphisme, système orthorhombique, dureté de 6,5-7,5. LPNA LPA

21 La biotite : Formule générale : K(Mg,Fe)3(OH,F)2(Si3AlO10) Minéral noir,brun-verdâtre, phylosilicates, système monoclinale, dureté de 2,5. LPNA LPA

22 La muscovite : Formule générale : KAl2[(OH,F)2|AlSi3O10] Minéral blanc, jaunâtre, phylosilicates, système monoclinique, dureté de 2,5. LPNA LPA

23 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 1 : Grenat-Chlorite, Staurotide, Sillimanite MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

24 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite Puis rétromorphosée avec apparition de : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

25 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 1 (20-25 Ma) : Grenat-Chlorite, Staurotide, Sillimanite MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

26 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 1 (20-25 Ma) : Grenat-Chlorite, Staurotide, Sillimanite MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

27 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 1 (20-25 Ma) : Grenat-Chlorite, Staurotide, Sillimanite MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

28 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

29 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

30 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

31 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

32 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

33 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

34 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

35 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

36 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 1 (20-25 Ma) : Grenat-Chlorite, Staurotide, Sillimanite Avant 25 Ma Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

37 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Roche 1 (20-25 Ma) : Grenat-Chlorite, Staurotide, Sillimanite Avant 25 Ma Roche 2 (Avant 25 Ma) : Grenat-Biotite-Muscovite-Sillimanite 20 Ma : Rétromorphosée avec apparition : Chlorite et Staurotide. 20-25 Ma MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

38 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Avant 25 Ma Avant 25 Ma 20-25 Ma MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

39 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. 20-25 Ma Avant 25 Ma 20-25 Ma MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

40 Métamorphisme et raccourcissement
Localisation des Roches 1 et 2. Aujourd’hui Avant 25 Ma 20-25 Ma MBT MCT SUTURE MHT CROUTE ASIATIQUE CROUTE INDIENNE MOHO MANTEAU

41 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. Avant 25 Ma 1 20° 2

42 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. 25-20 Ma 20° h1 1 2 h2

43 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. 25-20 Ma 20° h1 1 2 h2 P = Zρg Z = P ρg

44 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. P = Zρg Z = P ρg Avec P1 = 4 kbar et P2 = 8 kbar

45 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. P = Zρg Z = P ρg Avec P1 = 4 kbar et P2 = 8 kbar Z1 = ∗10 = 14,8 km Z2 = ∗10 = 29,6 km

46 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. 25-20 Ma 0 km 20° h1 14,8 km 1 2 h2 29,6 km

47 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. 25-20 Ma 0 km 20° h1 14,8 km 1 2 h2 29,6 km 20°

48 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. 25-20 Ma 0 km 20° h1 14,8 km 1 2 h2 29,6 km 20° sin (20) = 14,8 h

49 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. 25-20 Ma 0 km 20° h1 14,8 km 1 2 h2 29,6 km 20° sin (20) = 14,8 h h = 14,8 sin (20) = 43,3 km

50 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. Après 20 Ma 0 km 20° 14,8 km 1 2 29,6 km

51 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. Après 20 Ma 0 km 20° érosion 14,8 km 1 2 29,6 km

52 Métamorphisme et raccourcissement
Déplacement des Roches 1 et 2. Aujourd’hui 0 km 1 2 14,8 km

53 Vitesse de raccourcissement
Raccourcissement horizontal 0 km 43,3 km 14,8 km 15 km 43,3 km 29,6 km 20° v = d/t

54 Vitesse de raccourcissement
Raccourcissement horizontal 0 km 43,3 km 14,8 km 15 km 43,3 km 29,6 km d 20° v = d/t

55 Vitesse de raccourcissement
Raccourcissement horizontal 0 km 43,3 km 14,8 km 15 km 43,3 km 29,6 km d 20° v = d/t d = 29,6/tan(20) = 81,4 km

56 Vitesse de raccourcissement
Raccourcissement horizontal 0 km 43,3 km 14,8 km 15 km 43,3 km 29,6 km d 20° v = d/t d = 29,6/tan(20) = 81,4 km v = 8, = 1,6 cm.an-1