CÉNOZOÏQUE

Les grandes étapes de l'histoire tectonique et paléogéographique du Cénozoïque

L'histoire tectonique de la Terre au cours du Cénozoïque présente plusieurs facettes – dont le volcanisme, les orogenèses et les réorganisations des masses continentales – qui ont joué un rôle important sur l'histoire climatique et l'évolution biologique.

Les grandes provinces magmatiques

Après le volcanisme (68-60 Ma) associé aux trapps du Deccan (Inde), qui s'est terminé durant le Paléocène ancien, trois grandes provinces magmatiques se sont mise en place (tabl. 1 ; fig. 2). La plus importante, et aussi la plus ancienne, est la province magmatique de l'Atlantique nord (P.M.A.N.) qui s'est formée durant le Paléocène et l'Éocène ancien. Englobant les côtes est et ouest du Groenland, les Hébrides, les îles Féroé, et le nord de l'Irlande, elle est constituée d'énormes accumulations (5,5 km d'épaisseur) de basaltes et de roches volcanoclastiques (cendres volcaniques). La chaussée des Géants, en Irlande du Nord, et la grotte de Fingal, sur l'île de Staffa (Hébrides) en Écosse, illustrent l'impressionnante activité volcanique qui a produit cette province. Non moins remarquable, la succession de cendres volcaniques (Ash Series), comprenant plus de 130 niveaux aujourd'hui redressés presque à la verticale, forme les hautes falaises de la petite île danoise de Fur dans le Limfjord. La mise en place de cette province s'est effectuée en deux temps : d'abord, par l'activité du panache de l'Islande avec un maximum d'activité entre 62 et 58 Ma, puis, en relation avec l'ouverture de l'océan Nord-Atlantique entre le Groenland et l'Europe du Nord/Scandinavie, avec une phase paroxysmale entre 56 et 55 Ma. Les cendres issues du volcanisme explosif qui a terminé cette dernière phase s'étendent du plateau sous-marin de Rockall (57⁰ 35' N. ; 13⁰ 41' O.) jusqu'en Autriche (près de Salzbourg), en passant par le Danemark (île de Fur).

Cénozoïque : provinces magmatiques - crédits : Encyclopædia Universalis France — Cénozoïque : provinces magmatiques
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Cénozoïque : grands événements - crédits : Encyclopædia Universalis France — Cénozoïque : grands événements
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Les trapps éthiopiennes, quant à elles, se sont mises en place durant l'Oligocène, essentiellement entre 31 et 30 Ma, mais les coulées les plus récentes sont datées d'environ 25 Ma. Les trapps consistent en d'épaisses coulées basaltiques (1 à 2 km) formant les hauts plateaux éthiopiens. Un volcanisme de même âge, plus modeste mais de grande importance historique, a produit les volcans et coulées basaltiques du Massif central. Leur examen a mis fin au neptunisme, théorie d'Abraham Gottlob Werner (1749-1817) selon laquelle toutes les roches, y compris les roches magmatiques, se seraient formées dans les océans.

La plus récente province magmatique est le groupe basaltique du Columbia River (1,8 km d'épaisseur), de type continental (comme les trapps éthiopiennes), qui s'étend sur une partie des États de l'Idaho, de l'Oregon et de Washington, aux États-Unis. Elle s'est mise en place durant le Miocène (17-6 Ma) avec un pic d'activité entre 17 et 14 Ma. L'origine du volcanisme pourrait être un point chaud, comme pour la P.M.A.N.

Les zones de subduction

La « ceinture de feu » du Pacifique, connue pour ses fréquents séismes (San Francisco, 1906 ; Kobe 1995 ; Sumatra, 2004 ; Pérou, 2007), encercle l'océan Pacifique. Comprenant des fosses océaniques profondes, des arcs volcaniques et des chaînes montagneuses, elle résulte du mouvement de plaques océaniques et de leurs collisions. L'éruption du mont Saint-Helens (État de Washington) en 1980, celle du Krakatoa (détroit de la Sonde, Indonésie) en 1883, ou encore celle du mont Toba (Indonésie) il y a 71 500 ans, la plus violente des deux derniers millions d'années, sont liées à la subduction d'une plaque océanique sous une autre plaque le long de cette ceinture. La faille de San Andreas (Californie)[...]

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Écrit par

Marie-Pierre AUBRY : professeur à Rutgers University, New Brunswick, New Jersey (États-Unis)

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