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Prismes : accumulation de sédiments
Jeunesse et maturité des prismes
En changeant d’échelle, les chaînes de montagnes



CNRS-Geomanips

D’après le tour du monde proposé par Géomanips on peut trouver plusieurs bonnes raisons à l’intérêt que les géologues portent aux prismes !
© Ifremer




Prismes : accumulation de sédiments
Jeunesse et maturité des prismes
En changeant d’échelle, les chaînes de montagnes



Observation de carottes de forages


Les sédiments qui s'accumulent au niveau des prismes d'accrétion ont stocké les informations sur des millions d'années de l'histoire de la vie, des climats, du fond de l'océan disparu. Ils racontent également la durée de vie d'une subduction.

Nous avons la chance de pouvoir observer dans la nature actuelle des prismes dans divers contextes de subduction et à des stades différents de leur évolution.

Étudier les prismes sous-marins actuels permet de les reconnaître, émergés, sur les continents, malgré des millions d'années de déformation et de métamorphisme. Un prisme à l'air libre, c'est l'indice d'un océan disparu et l'enfance des montagnes !





 

Prismes : accumulation de sédiments
Jeunesse et maturité des prismes
En changeant d’échelle, les chaînes de montagnes



Sur le dos de la plaque Afrique


La plaque Australo-indienne


Prisme de Makran

En mer Méditerranée Orientale, un prisme se forme depuis 10 à 20 millions d’années, les sédiments accumulés, raclés, déformés ne sont pas encore émergés … Les alluvions du Nil (marge passive africaine) alimentent le prisme de la mer Egée. Dessous, toutes les séries plus anciennes de la marge africaine vont se coincer sous le prisme actuel et contribuer à le faire grossir.

Ces accumulations de sédiments qui se chevauchent sont des embryons de montagne encore, tout ou partie, cachés sous les océans.

En Indonésie, une guirlande de toutes petites îles borde Java et Sumatra. Elles sont toutes jeunes, prisme déjà émergé, montagne naissante.

Dans les Antilles, l’île de la Barbade est de la même façon la partie déjà suffisamment surélevée du prisme pour sortir des eaux.

Au sud du Pakistan, les reliefs du Makran. La plaque Arabie s’enfonce à ce niveau sous l’Eurasie. Des sédiments d’âge tertiaire s’empilent en prisme d’accrétion et sont déjà émergés, formant une ceinture plissée. Le processus est encore en cours : ont été transportés sur le continent des sédiments encore faiblement consolidés âgés de moins de un million d’années et des îles émergent peu à peu, non sans un accompagnement de séismes.

A Taïwan, la chaîne qui constitue l’île est un prisme émergé.

Dans les Alpes, on peut suivre sur des centaines de kilomètres, un long bourrelet de sédiments océaniques métamorphisés (les schistes lustrés, avec quelques écailles de croûte océanique) interprété comme un ancien prisme d’accrétion qui éclaire la tectonique des plaques du passé.





 


Prismes : accumulation de sédiments
Jeunesse et maturité des prismes
En changeant d’échelle, les chaînes de montagnes



Schéma de la formation de la chaîne himalayenne


Structure schématique de l'Himalaya


Structure schématique des Alpes occidentales

Un prisme sédimentaire actuel épais seulement d’une dizaine de kilomètres, donne une bonne image de la déformation à plus grande échelle, celle de la lithosphère, qui forme les chaînes de montagnes :

Lorsque la convergence entre les plaques se poursuit, le fond océanique s’enfonce toujours plus, et une grande partie des sédiments et de la croûte sous-jacente s’écaille.

Un prisme formé de toute la croûte (30 km) est alors appelé prisme crustal ou prisme orogénique parce que créateur de reliefs.

La convergence se poursuivant, le manteau supérieur, partie inférieure de la plaque, peut même être concerné, et l’on retrouve les mêmes géométries, le même type de structures, les mêmes plis, les mêmes failles et chevauchements dans ces prismes dits alors lithosphériques...

La différence fondamentale est dans le métamorphisme de très haute pression atteint à la base du prisme orogénique.








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