Première roche continentale

Modérateur : Christian NICOLLET

fouitahb
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Première roche continentale

Messagepar fouitahb » 21 janv. 2014, 20:04

Bonjour,

j'ai une question auquel je ne trouve de réponse nul part : quand est-ce que ce sont formés les premières roches continentales, dans quelles conditions et à partir de quelles matières. En effet, nous enseignons à nos élèves que les roches océaniques se recyclent par subduction et que les plus anciennes ont environ 200 millions d'années, qu'en est-il des roches continentales ?

Merci pour votre réponse.

Christian NICOLLET
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Re: Première roche continentale

Messagepar Christian NICOLLET » 22 janv. 2014, 11:01

La Terre est la seule planète rocheuse du système solaire à posséder 2 croûtes. Cette spécificité de notre planète est liée à la présence de l'eau dans les conditions proches des changements de phases (liquide, vapeur et glace).

La croute océanique (CO) a moins de 200 Ma. La CO et le manteau lithosphérique qu elle surmonte constitue la lithosphère océanique (LO) qui s’alourdit en refroidissant et devient « rapidement » plus lourde (dense) que l'asthénosphère qu'elle surmonte. Aussi la CO (LO) retourne régulièrement dans le manteau dans les zones de subduction. Mais bien sur, la CO existait avant : quelques rares témoins de cette LO ont échappés à la subduction et sont venus reposer sur la croûte continentale ; ces ophiolites ont jusqu’à 2 Ga et même selon certains auteurs jusqu'à 3.8 Ga.

Par contre les roches de croûte continentale (CC) sont vieilles, car la CC est trop légère pour retourner dans le manteau. Les plus vieilles de la CC ont 4 Ga (gneiss d'Acasta au Canada). Des roches sédimentaires de Jack Hills (en Australie) déposées il y a 3Ga contiennent des zircons détritiques (ces minéraux chronomètres) dont les âges s'échelonnent entre 4 et 4.4 Ga, càd 170 Ma après l’accrétion de notre planète. Des micro-inclusions de minéraux dans ces zircons indiquent que la roche magmatique les contenant était un granitoïde, roche caractéristique de la CC.
On estime que les 2/3, voire les ¾ du volume de la CC étaient formés à la fin de l'Archeen (2.5 Ga ; voir cette page). Actuellement, on estime que la croissance crustale est proche de 0 : création et destruction de la CC s'équilibreraient à peu près.

A l'heure actuelle, la croute continentale (CC) se forme par fusion du coin mantellique hydraté qui chevauche la lithosphère océanique en subduction. Celle-ci se déshydrate en se métamorphisant et libère de l'eau qui hydrate le coin mantellique. L'eau abaisse le solidus du manteau à environ 1000°C. Le magmatisme de ce domaine géodynamique, appelé magmatisme d'arc se caractérise par l'abondance d'andésite(s), roches de composition intermédiaire, proches de la composition de la CC. Pourtant le magma produit de la fusion du manteau est toujours basique. Dans ce magmatisme d'arc, les roches basaltiques existent (tholéites d'arc) mais sont pourtant minoritaires. En effet, le magma basique produit par la fusion du manteau subit une différenciation magmatique dans des chambres magmatiques au cours de son ascension vers la surface, ce qui les transforme progressivement en andésites. (La contamination de ce magma basaltique par les roches de la CC préexistante intervient également dans la modification des ces roches.)

Cependant, il semble que le mode de genèse de la CC ait changé au cours des temps géologiques. En effet, à l'Archeen, le globe était beaucoup plus chaud. Dans ce cas, la CO océanique plongeante, au lieu de se déshydrater en se métamorphisant, fondait (partiellement) pour produire des roches de composition proche des andésites, les adakites (pour plus de détails, voir cette page). Puisque nous avons remarquer que la CC s'est formée majoritairement à l'Archeen, ce modèle serait à l'origine de la majorité de la CC.


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