SUBSIDENCE, géologie

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Mécanismes initiateurs et modèles

Un grand pas dans la compréhension des origines de la subsidence a été franchi avec l'étude des relations de la décroissance du flux thermique et de l'approfondissement des bassins océaniques avec l'âge, selon une courbe de refroidissement à allure exponentielle (constante de temps : 62,8 Ma ; Barry Parsons et John G. Sclater, 1977 ; cf. lithosphère, fig. 8). Durant la formation des zones en extension, la lithosphère continentale est amincie. Dan P. McKenzie (1978) a quantifié l'origine de la subsidence dans ces bassins avec un modèle simple d'amincissement et étirement uniforme et très rapide de la lithosphère (cf. marges continentales, fig. 6). L'amincissement crustal cause une augmentation de la densité à l'intérieur d'une colonne lithosphérique, puisque des roches crustales légères sont remplacées par du matériel mantellique plus dense. Le remplacement du manteau lithosphérique froid et dense par du matériel asthénosphérique plus chaud et moins dense provoque la remontée des isothermes et cause une baisse de la densité à l'intérieur de la même colonne. Par la combinaison de ces deux phénomènes, si la densité moyenne de la colonne lithosphérique diminue, il y a un soulèvement initial ; si la densité moyenne augmente, il y a subsidence « initiale » (synrift, guidée par des failles ; cf. marges continentales, fig. 5) ou, pour certains, « tectonique » stricto sensu. Ensuite, quand la lithosphère se refroidit pour tendre vers l'équilibre thermique, il se produit une subsidence « thermique » (ou post-rift) durant 200 à 300 millions d'années, suivant en première approximation une loi exponentielle. Au retour à l'équilibre thermique, la subsidence est uniquement fonction de l'épaisseur crustale, contrôlée par un facteur d'amincissement (β en général) qui peut être égal au facteur d'extension dans le cas du modèle d'amincissement uniforme. Certaines améliorations ont peu à peu été apportées à ce modèle de base (inventaire historique des modèles par Jean Burrus, 1989), en prenant en compte : une durée de rifting finie, la charge des sédi [...]


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Pour citer l’article

Marie-Françoise BRUNET, « SUBSIDENCE, géologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 17 janvier 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/subsidence-geologie/