De l’océan à la chaîne de montagnes
Sept stades de l’orogénèse sont identifiés (à gauche) ; les trajets PTt correspondants sont décrits à droite. Après l’ouverture du rift, un océan s’ouvre (t2). Un gabbro mis en place à la ride parcourt un trajet de refroidissement à basse pression dans la croûte océanique (étoile blanche à t2). La lithosphère océanique plonge dans le manteau au niveau d’une zone de subduction (t3). Les roches (étoiles rouges 1, 2 et 3) suivent des trajectoires PTt comme celle du gabbro de t2. Certains de ces échantillons sont ramenés rapidement à la surface en suivant quasi la même trajectoire en sens inverse (trajet rétrograde de l’étoile rouge 1, t2-t3) : c’est ce que l’on peut observer sur le pourtour péripacifique. La croûte continentale entraînée dans la subduction (étoile bleue en t4) atteint les conditions d’UHP puis est ramenée rapidement à la surface : c’était la situation des Alpes occidentales il y a environ 30 Ma. Au stade t5, la majorité des roches décrites précédemment est exhumée et érodée.
Au plan de l’histoire thermique, on suit conjointement les trajectoires de deux roches situées dans des unités structurales différentes, la première roche (étoile rouge 3 de t3 à t5) de la croûte océanique se trouve pincée dans le chevauchement intracontinental. La deuxième (rond jaune) se trouve sur la partie superficielle de la croûte continentale chevauchée. La roche de la croûte océanique (étoile rouge 3) est transformée en éclogite à t4. Pendant la collision (à t5), cette éclogite est ramenée vers la surface. Dans le même temps, l’échantillon de la croûte continentale (rond jaune) chevauchée s’enfonce et se réchauffe. Lorsque le mouvement de convergence s’interrompt, la croûte continentale s’amincit et revient à l’état de croûte de lithosphère stable (t5-t6). Lorsque cet amincissement est contrôlé par une extension d’origine tectonique (t7), les roches profondes et chaudes sont ramenées rapidement vers la surface et témoignent d’un gradient métamorphique de HT-BP. Les portions de trajets PTt en ligne continue sont les plus susceptibles d’être enregistrées par les roches.
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