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Convergence lithosphérique et phénomènes liés

 

 

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Des forages sous-marins ont révélé que les fonds océaniques n’ont jamais plus de 180 millions d’années alors que l’on connaît des roches continentales de 3800 millions d’années. La lithosphère océanique, en constante expansion, est donc vouée à se renouveler perpétuellement. Si nous avons compris comment les océans se forment, il nous reste à comprendre comment la lithosphère océanique disparaît et retourne dans l’asthénosphère.

Cette disparition se produit au niveau de certaines plaques tectoniques convergentes, dans les zones de subduction. Une plaque plongeante va retourner dans l’asthénosphère en prenant appui sur une plaque chevauchante. Il peut s’agir de deux plaques océaniques entre elles ou d’une plaque océanique et d’une plaque continentale. Dans le cas d’une subduction océan-continent, on parle de marge continentale active. Dans le cas de subduction océan-océan, toujours bordée d’un chapelet d’îles volcaniques, on parle d’arcs insulaires actifs.

Les zones de subduction provoquent des changements dans les reliefs proches. Les fosses océaniques en bordure des continents ou en bordure des archipels volcaniques sont caractérisés par un fort relief négatif ; elles atteignent facilement -8000 m et peuvent aller jusqu’à -11000 m. Des reliefs positifs marquent également ces zones. Ainsi naissent les chaînes de subduction comme les Andes entre les océans et les continents ou les arcs volcaniques insulaires entre deux plaques océaniques.

La convergence lithosphérique est souvent soulignée par la présence de prismes d’accrétion sur la plaque chevauchante. Il s’agit en réalité de la couverture sédimentaire de la croûte océanique qui ne plonge pas sous terre et se déforme en plis et failles inverses, figures tectoniques caractéristiques des frontières de convergence. Ainsi, les zones de subduction se raccourcissent en s’épaississant.
Les zones de subduction océan-océan ont, quant à elles, un bassin d’arrière-arc. Celui ci est une extension de la lithosphère océanique provoquant une série de failles normales comblées de sédiments. Ce bassin est situé à l’arrière de l’arc volcanique, séparé par un bras de mer.

La subduction est liée à une augmentation de la densité d’une lithosphère océanique au cours du temps. En s’éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique se refroidit et par conséquent se contracte. La même quantité de matière occupe un espace plus restreint, la densité de la lithosphère augmente. Une lithosphère plus âgée, plus dense, aura tendance à s’enfoncer davantage : on parle de subsidence thermique. On calcule qu’il faut 30 millions d’années à une lithosphère océanique pour atteindre une densité équivalente à celle de l’asthénosphère et enclencher une subduction naturelle. Il existe également des subductions forcées de lithosphères jeunes dues à une tectonique de convergence forte.





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