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176 km |
Montagnes |
Les Vosges font partie de la Ceinture de Feu |
Cette année, le Tour de France ramène le peloton dans les Vosges, l'un des principaux massifs cristallins de France. Ces massifs se sont formés dans la plaque supérieure Armorica qui était au-dessus de la zone de subduction qui a fermé l'océan Rhéique et qui a finalement conduit à la formation de la ceinture montagneuse des Ardennes, il y a 335 à 300 millions d'années (voir le blog d'hier). Mais lors de la subduction, le massif vosgien était situé au-dessus du panneau d’océan en subduction dans le manteau, ou " slab " comme on dit. Ces endroits sont célèbres pour leur volcanisme, comme c’est le cas à l’actuel au niveau de la ceinture de feu du Pacifique. En effet, l’Océan Pacifique est bordé par des zones de subduction le long desquelles le plancher océanique est subduit en profondeur, des chaînes de volcans actifs sont associées à ces subductions.
La Ceinture de Feu: Comment les volcans se forment au niveau des zones de subduction
La croûte océanique, formant le plancher des océans, se forme au niveau des dorsales médio-océaniques. A ces endroits, deux plaques tectoniques s'écartent l'une de l'autre, faisant remonter et fondre le manteau terrestre situé sous les plaques (le taux de fusion du manteau atteint les 20 % : sur 100 kg de roches mantellique, 20kg deviennent liquides : c’est-à-dire des magmas). Le long des dorsales, le magma s'infiltre vers le haut pour combler l'écart et former une nouvelle croûte. Au cours de ce processus, les magmas interagissent avec l'eau de mer, qui s'incorpore aux minéraux de la croûte océanique. De plus, au cours de sa durée de vie, des sédiments contenant de l'eau se désposent sur le plancher océanique au-dessus de la croûte. Mais au fil du temps, la croûte océanique devient plus dense que le manteau sous-jacent, et tôt ou tard, elle s'enfonce dans le manteau terrestre – initiant alors une zone de subduction ; un endroit au niveau duquel une plaque tectonique plonge sous une autre. Pendant sa descente dans le manteau, les sédiments et les roches magmatiques de la croûte océanique se transforment en minéraux plus denses, et l'eau qu'ils contenaient est libérée (un processus appelé "déshydratation") dans ce que l’on appelle le coin de manteau qui est un triangle de manteau terrestre situé entre la plaque tectonique qui reste en surface et le panneau de plaque plongeante.
Lorsque cela se produit à une profondeur d'environ 100 km ou plus, cette eau entraîne une fusion (partielle) du manteau au-dessus du panneau plongeant. À une profondeur d'environ 150 km, les derniers minéraux contenant de l'eau libèrent leur eau, ce qui entraîne la formation de magmas dans une zone étroite où le panneau plongeant se trouve à environ 100-150 km de profondeur. Ces magmas remontent et forment de grandes chambres magmatiques dans la plaque supérieure (appelées plutons, d'un diamètre de 1 à 10 km, et un grand nombre de plutons forment ensemble un batholithe d'une dimension de 10 à 100 km), et en surface, au-dessus de ces chambres magmatique, se forme une série de volcans. Ces volcans sont connus sous le nom d'"arc volcanique" et sont généralement situés à environ 150-300 km (selon l'angle auquel la plaque descendante plonge dans le manteau) de la fosse de subduction, sur la plaque supérieure (celle qui ne plonge pas). Prenez votre Atlas et observez les volcans autour du Pacifique ou dans les Petites Antilles, et vous verrez que ces règles empiriques fonctionnent plutôt bien.
Similaire aux Andes
TLes Vosges font partie d'un tel batholithe, avec de nombreux plutons dont la formation est datée à ~350-330 millions d'années. Une grande partie des Vosges consiste en des chambres magmatiques 
cristallisées, qui se sont refroidies lentement en profondeur, permettant à de grands cristaux (à l'échelle du cm) de se développer, formant des roches granitiques. Les célèbres "Ballons" des Vosges sont de tels granites. La Planche de Belles Filles, en revanche, est constituée de roches volcaniques (roches qui se sont formées en surface) : et correspond aux les volcans qui ont formé la ceinture de feu de l’Océan Rhéique, juste avant la collision de l'Avalonia et la formation des Ardennes. Les volcans et les plutons sont des sources importantes de minerais métalliques, et l'exploitation minière dans les Vosges remonte déjà à l'âge du bronze ! (Figure). Les plutons et les volcans comme ceux des Vosges sont bien connus dans des environnements similaires, comme le sud du Tibet (voir le blog d'hier), et se forment activement aujourd'hui dans des endroits comme les Andes! Les coureurs colombiens et équatoriens du peloton devrait se sentir à la maison aujourd'hui!
I am a structural geologist who studies plate tectonics. I am interested in how rocks deform at plate boundaries such as subduction zones (places where one plate dips beneath another). These areas very exposed to seismic and volcanic hazards I try to understand the relationship between the functioning of faults and volcanic activity and the way in which these phenomena control major changes in geography (formation and destruction of islands or continental bridge) over geological time.
Mélodie Philippon
I am a geologist and I study plate tectonics and the driving mechanisms in the Earth’s mantle, mountain building processes, and the geography of the geological past. I enjoy geological fieldworks all over the world, and translating the results to science and to a broad public. Read more about Douwe.
Douwe van Hinsbergen