MONTAGNESFormation des chaînes de montagnes

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Les cycles orogéniques

On appelle cycle orogénique le laps de temps pendant lequel se prépare, se développe, s'achève, s'érode une chaîne de montagnes. Sont donc inclus non seulement les temps de déformation, d'orogenèse, mais aussi : les temps de sédimentation, de lithogenèse antérieurs et les temps d'érosion. Parti de la pénéplaine du cycle précédent, chaque cycle retourne à une pénéplaine ; le cycle alpin n'est donc pas terminé.

C'est cette notion de retour au point de départ qu'exprime le mot « cycle » ; cependant, puisqu'il y a création d'un édifice nouveau, même s'il est totalement arasé, le terme n'est pas tout à fait exact ; mais l'habitude a prévalu et l'expression « cycle orogénique » est toujours employée.

On a mis en évidence, au Phanérozoïque (les temps fossilifères, postérieurs au Protérozoïque, de — 540 Ma à l'Actuel), trois cycles successifs (tableau) : le cycle calédonien (de Caledonia, nom romain de l'Écosse), le cycle hercynien ou varisque (de Hercynia Silva, forêt de Germanie au temps de Jules César – le Harz en tire son nom –, habitée par les Varisques), le cycle alpin, enfin. À la différence du cycle alpin, les cycles calédonien et hercynien sont allés jusqu'au terme de leur évolution. Des pénéplaines en ont résulté, qui se sont ennoyées sous les matériaux détritiques dus à l'érosion finale de ces chaînes ; lesquels, en Europe et en Amérique du Nord, eu égard au climat aride qui régnait alors, ont formé respectivement les Vieux Grès rouges dévoniens, et les Nouveaux Grès rouges permiens. Tenant compte de cette évolution jusqu'à son terme, on pourrait dire, comme le fit autrefois Marcel Bertrand, que chaque chaîne – chaque cycle orogénique – comporte, outre ses structures, ses flyschs, ses molasses, ses roches métamorphiques, ses granites, ses volcans, et finit dans sa pénéplaine et ses grès rouges. On s'est même posé la question de glaciations éventuellement liées à l'achèvement d'un cycle orogénique. C'est un fait que des glaciations sont connues au Quaternaire (fin du cycle alpin), à la limite du Carbonifère et du Permien (fin du cycle varisque), à la limite Ordovicien-Silurien (cycle calédonien), Protérozoïque supérieur (fin du cycle assyntique). La coïncidence est troublante ; peut-être l'achèvement d'une nouvelle ceinture montagneuse modifie-t-il, si peu que ce soit, les conditions climatiques globales.

Échelle stratigraphique

Tableau : Échelle stratigraphique

Échelles stratigraphique générale et cycles orogéniques postérieures au Protérozoïque. On remarquera la durée presque égale des trois cycles calédonien, hercynien et alpin, ce qui ne correspond pas aux distinctions de l'échelle stratigraphique traditionnelle, beaucoup plus détaillée... 

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La notion de cycle orogénique permet de reconnaître un rythme dans l'ensemble des phénomènes géologiques qui marquent l'évolution du globe : chaque cycle, en effet, est d'une durée approximative de 200 millions d'années. Celle-ci ne correspond pas aux grandes divisions de l'échelle stratigraphique, souvent fondées sur la paléontologie : la seule ère paléozoïque (de — 540 à — 250 Ma environ) comprend les deux cycles calédonien (jusqu'à — 410 Ma) et varisque (jusqu'à — 250 Ma) ; au contraire, l'ensemble du Mésozoïque et du Cénozoïque correspond au seul cycle alpin. Les cycles orogéniques expriment mieux l'histoire de la Terre que l'échelle stratigraphique, celle-ci étant liée à l'aventure biologique, assez indépendante de la dynamique propre de la planète Terre.

En revanche, il est plus difficile de reconnaître des cycles orogéniques dans le Protérozoïque. Certes, celui-ci s'achève, vers — 540 Ma , par le cycle assyntique (du loch Assynt, en Écosse), dit aussi cadomien (de Cadomia, nom romain de Caen) ou encore baïkalien (du lac Baïkal), qui s'est lui aussi terminé en Europe et en Amérique du Nord par la formation de grès rouges. Mais, quand il s'agit de périodes antérieures, il est plus délicat de faire des distinctions, et ce pour des terrains dont l'histoire est d'autant plus complexe qu'ils sont plus vieux ; surtout, ils sont plus métamorphisés et granitisés, ce qui limite l'analyse qu'on peut en faire. On se fonde alors essentiellement sur les métamorphismes et les granitisations superposés (pendant longtemps, chaque granitisation a défini un cycle), analysés par les méthodes radiométriques, avec les réserves que cela comporte.

Par le jeu répété des cycles orogéniques se construisent les continents : tel est le sens des « cratonisations » successives ; le mot « craton » désigne la partie continentale stable à un moment donné par opposition à [...]

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Néolithosphère et paléolithosphère

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Chaînes de montagnes : exemple d'évolution à l'échelle des plaques

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Pour citer l’article

Jean AUBOUIN, Maurice MATTAUER, Jacques-Louis MERCIER, « MONTAGNES - Formation des chaînes de montagnes », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/montagnes-formation-des-chaines-de-montagnes/