MARGES CONTINENTALES

Les marges continentales sont situées en bordure des continents, à la frontière du domaine océanique. Pour en comprendre l'origine et l'évolution géologique, un rappel des données de base de la tectonique des plaques et de la physique du globe est nécessaire.

Marges actives, passives de divergence et passives de coulissage

Répartition des marges actives, des marges passives de divergence et des marges passives de coulissage. Les bordures des plateaux continentaux sont aussi portées (d'après J. P. Kennett, 1982). 

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L'enveloppe superficielle de la Terre est la lithosphère, rigide, qui glisse lentement (quelques centimètres par an) sur l'asthénosphère, plastique et visqueuse, parcourue par des courants de convection, et dont la température varie peu selon la profondeur (1 300 ⁰C environ). Dans la lithosphère, au contraire, la température diminue depuis la base (1 300 ⁰C) jusqu'à la surface (de l'ordre de 0 ⁰C), la chaleur de l'asthénosphère se transmettant par conduction. Enfin, la lithosphère, épaisse de 120 kilomètres en moyenne, est constituée par la croûte (ou écorce) en surface, et par le manteau supérieur plus profondément. Toutefois, la croûte est très différente sous les continents et sous les océans : la croûte océanique est mince (7 km en moyenne), faite de basaltes et de gabbros relativement jeunes (moins de 200 millions d'années), alors que la croûte continentale est épaisse (30 km en moyenne), essentiellement constituée de roches granitiques, souvent anciennes (plusieurs centaines de millions d'années ; jusqu'à 4,5 milliards d'années).

Schéma simplifié de la tectonique des plaques

Schéma simplifié de la tectonique des plaques (moho : discontinuité de Mohorovicic, séparant la croûte et le manteau). 

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La lithosphère est partagée en un certain nombre de calottes sphériques, appelées plaques, qui sont mobiles les unes par rapport aux autres. Entre deux plaques, trois mouvements relatifs sont possibles : l'écartement (la divergence), le coulissage, le rapprochement (la convergence). Quand deux plaques se rapprochent, l'une d'elles (en général la plus dense, celle qui est revêtue de croûte océanique) passe sous l'autre et plonge dans l'asthénosphère. C'est le phénomène de subduction. Les marges actives sont localisées au-dessus des zones de subduction, les marges passives (ou stables) sur d'anciennes frontières de plaques coulissantes ou divergentes.

Schéma simplifié de la tectonique des plaques

Schéma simplifié de la tectonique des plaques (moho : discontinuité de Mohorovicic, séparant la croûte et le manteau). 

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Les marges continentales sont construites sur une croûte de composition continentale. Mais l'épaisseur de cette croûte est souvent intermédiaire entre celle d'un continent émergé et celle d'un océan. En fait, les marges continentales constituent une zone de transition, qui présente à la fois des caractères continentaux – la nature de la croûte – et des caractères océaniques – l'épaisseur crustale.

Les marges continentales actives, ou marges de convergence

Les marges actives sont ainsi nommées parce qu'elles sont le site de phénomènes géodynamiques intenses (le volcanisme et la séismicité, en particulier) qui en font des lieux particulièrement inhospitaliers pour l'homme. La frontière entre deux plaques convergentes est marquée par une fosse profonde qui borde la marge du côté océanique. C'est là que les plus grandes profondeurs sont atteintes (11 km dans la fosse des îles Mariannes). Souvent, le fond de la fosse est plat, par suite d'un comblement partiel par des sédiments meubles. Le versant situé du côté océanique est peu incliné (de 2 à 5⁰), et correspond au dos de la plaque en voie de subduction qui se bombe et ploie avant de plonger dans l'asthénosphère. L'autre versant, qui appartient à la marge, présente en général une inclinaison plus forte (de 10 à 20⁰).

Schéma simplifié de la tectonique des plaques

Schéma simplifié de la tectonique des plaques (moho : discontinuité de Mohorovicic, séparant la croûte et le manteau). 

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D'après leur situation géographique, les marges actives peuvent être rangées en deux catégories. Certaines constituent le rebord d'un grand continent, comme l'Amérique du Sud du côté de l'océan Pacifique ; ce sont les marges actives de type cordillère. D'autres forment des arcs insulaires, comme le Japon, l'Indonésie, les Antilles ou les îles Aléoutiennes ; dans ce cas, la courbure de l'arc insulaire renseigne sur la polarité de la marge : la fosse et la frontière avec la plaque en voie de subduction se trouvent du côté convexe ; du côté concave, au contraire, s'étend un bassin, souvent large et profond, nommé bassin marginal ou bassin arrière-arc. En fait, la morphologie des marges actives dépend directement des phénomènes géodynamiques associés à la subduction, en particulier de l'accrétion tectonique et du volcanisme.

Arc insulaire actif

Coupe schématique d'une marge continentale de convergence (arc insulaire actif). La lithosphère peut plonger dans l'asthénosphère jusqu'à 700 km de profondeur. 

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L'accrétion tectonique

Les sédiments portés par la plaque en voie de subduction ou accumulés au fond de la fosse sont partiellement entraînés dans le p [...]

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Marges actives, passives de divergence et passives de coulissage
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