La formation des reliefs
Publié le 30/12/2018
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LA TERRE EN MOUVEMENT
Avec des sommets dépassant les 8000 mètres, la Terre présente de nombreux reliefs. Ces derniers ne sont autres que l'expression des déformations de la croûte terrestre, soumise à des contraintes qui ne cessent de la comprimer ou de l’étirer. La formation des reliefs est donc la conséquence directe des mouvements des plaques lithosphériques qui, selon les cas, s'affrontent ou s'éloignent. Sédimentation et érosion sont aussi des facteurs qui modèlent la surface de la Terre.
STRUCTURE DE LA TERRE
Les couches de la Terre
La Terre est la troisième des neuf planètes du système solaire (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, Pluton). Les quatre premières sont dites telluriques car rocheuses, en opposition aux cinq suivantes qui sont gazeuses. Elles résultent toutes de la condensation d'un immense nuage protosolaire. À la lumière de nos connaissances actuelles, la Terre est la seule planète présentant une structure à cinq couches. De sa surface vers son centre, on rencontre successivement : la croûte terrestre, le manteau supérieur, le manteau inférieur, le noyau externe et le noyau interne encore appelé graine. La croûte terrestre est composée de deux ensembles qui se superposent ou se substituent l'un à l'autre. La croûte continentale, de type plutôt granitique, constitue les continents comme son nom le suggère. La croûte océanique, de type basaltique, forme le fond des océans. Sur son tréfonds granitique, la croûte continentale comporte des couches sédimentaires plus ou moins épaisses. Sa densité est faible (2,3 à 2,7) et son épaisseur
Les grandes orogenèses varie de 30 à 70 km. La croûte océanique, formée principalement de basalte, est plus dense (3,2 à 3,5) et a une épaisseur moindre (de l'ordre de 5 km).
Les plaques lithosphériques
La tectonique des plaques nous apprend que la surface de la Terre est formée de six plaques principales et de plusieurs plaques secondaires. Chaque plaque est formée par ce que Ton nomme lithosphère. Elle comprend : une croûte continentale qui peut exister ou non, une croûte océanique continue ou discontinue, la partie externe du manteau supérieur. En effet, une plaque tectonique peut être essentiellement continentale (plaque eurasiatique), essentiellement océanique (plaque Pacifique), ou mixte (plaque américaine ou africaine). On constate que les plaques bougent indépendamment les unes des autres : soit elles s'éloignent (c'est la cas de l'Amérique du nord et de l’Afrique), soit elles se rapprochent (Eurasie et Afrique ou Inde et Eurasie), soit elles coulissent l'une par rapport à l'autre par le
biais d'une faille (Amérique du nord et Pacifique le long de la faille de San Andréas). Lorsque deux plaques s'affrontent, la plaque océanique plus dense plonge sous la plaque continentale plus légère : c'est la subduction. Au contact des deux, la compression entraîne la surrection d'une chaîne de montagne ou d'une cordillère. Deux plaques continentales peuvent également entrer en collision lorsque la plaque océanique les séparant s'est totalement enfoncée dans le manteau. Lorsque deux plaques s'éloignent, l'écartement appelle d'importantes masses de matières volcaniques. La tension fera surgir une chaîne linéaire que l'on nomme ride ou encore dorsale. Enfin le coulissage ou décrochement de deux plaques entraîne de fortes tensions génératrices de violents tremblements de terre.
«
magmatiques
de surface, appelées
roches volcaniques, et les roches
magmatiques de profondeur, dites
plutoniques, comme les granites.
cassures qui en résultent produisent les
creux et saillies composant le relief.
DÉFORMATION CASSANTE.
DEFORMATION SOUPLE
lors de l'écartement des plaques
tectoniques, toutes les roches vont
réagir aux contraintes (compression,
tension ou cisaillement).
En fonction
de la température et de la pression
qu'elles subissent, les roches vont
adopter des comportements
mécaniques différents.
DÉFORMATION CASSANTE
Dans les cas les plus simples de
compression ou de tension à
température normale, les roches vont
casser.
Mais plusieurs cas peuvent se
produire:
- si elles cassent sans aucun
déplacement des deux masses, c'est
une fissure ou une fracture suivant la
taille;
- si au contraire il y a déplacement d'un
élément par rapport à l'autre, c'est une
faille.
Dans ce cas.
soit il y a compression,
ce qui entraîne un
rétrécissement (faille inverse), soit
il y a tension (faille normale), ce qui
entraîne un écartement.
Si le
déplacement n'est qu'horizontal,
on parle de décrochement (faille
transformante).
DÉFORMATION SOUPLE
Si la température et la pression
augmenten� des roches apparemment
solides et stables sont susceptibles de
se déformer et de se plisser.
les roches
salines peuvent se comporter comme
des fluides et littéralement gicler
aux sein des couches.
Dans des cas
extrêmes, elles jouent un rôle de
lubrifiant et sont dénommées « couches
savon ».
Suivant l'importance des forces
mises en jeu, les plis sont de plus en
plus serrés et un flanc peut même
se renverser.
lorsqu'il se rompt, on
parle de chevauchement, voire de
charriage si le chevauchement est
important.
Tous ces mouvements
se font très lentement (à l'échelle
humaine) à la faveur de multiples
tremblements de terre.
Ils engendrent
des déplacements importants et
aboutissent à la formation de reliefs
plus ou moins marqués.
(AS DE L' ANATEXIE
Si les pressions et les températures
augmentent encore, le plissement
devient de plus en plus serré et on
constate que les roches deviennent
de moins en moins visqueuses jusqu'à
ce qu'il y ait une véritable fusion :
c'est l'anatexie.
Dans ce cas extrême,
les roches perdent la trace de toute
stratification ancienne et prennent
un aspect qui rappelle le granite.
Mais comme il s'agit d'un processus
métamorphique, on parle alors de
granite d'anatexie.
iijjjl.ij!.]li
les phénomènes d'érosion
correspondent à la destruction des
reliefs en place sous l'action des
fluides comme l'air et eau (à l'état
liquide ou solide).
Ce phénomène ne
peut se développer que si les roches en
place ont subi une forte altération.
Cette dernière peut se faire sous
l'action de phénomènes physiques
(alternance chaud-froid) eVou de
phénomènes chimiques sous des
températures plutôt élevées et dans un
environnement humide.
L'eau qui
ruisselle va donc séparer les divers
éléments des roches, dissolvant les
éléments solubles et transportant les
éléments résiduels.
Ce transport se fait
en fonction de la vitesse du courant
d'une part et de la taille des éléments
d'autre part.
Suivant les cas, on a soit
une érosion et un transport, soit une
sédimentation des divers éléments.
De
plus, suivant les divers types de roches
mis en cause, et suivant les types de
plissements, l'érosion dégage diverses
formes de reliefs.
On peut avoir ainsi des reliefs calcaires
de type jurassien ou appalachien
(du nom des Appalaches, chaîne de
montagnes hercynienne de l'est des
États-Unis), ou, au contraire, des reliefs
granitiques plus émoussés comme
dans les Vosges ou le Massif central.
Enfin, des massifs montagneux récents
donnent des reliefs tourmentés et des
11iguilles comme dans les Alpes ou
les Pyrénées.
LE
RELIEF MONOCLINAL
Quand des couches sédimentaires sont
régulièrement inclinées dans la même
direction, les bancs épais et plus
résistants (des calcaires ou des grès),
donc en saillie, forment des côtes
encore appelées cuesta.
la pente la
plus raide -le front- est située du
côté opposé à l'inclinaison générale des
couches.
Au contraire, la pente située
dans le sens de l'inclinaison est
généralement faible et correspond à la
surface des bancs de roches.
On parle
alors de surface structurale.
Parfois, en
avant de la cuesta, l'érosion a isolé des
éléments limités de toutes parts par
une falaise : ce sont les buttes témoins.
Comme leur nom l'indique, elles sont la
preuve d'un développement plus
important de ces couches dans un
passé géologique récent.
LE RELIEF JURASSIEN
le relief jurassien, conditionné par
un empilement de couches calcaires
et de couches argileuses, se caractérise
par des plis plus ou moins parallèles
déterminant les cours des rivières
et les axes routiers, donc les voies
d'échanges.
Ces plis peuvent être
recoupés perpendiculairement
à la faveur de cluses par des rivières
au cours en baïonnette.
D'autre part,
les plissements étant modestes, nous
voyons se dégager une morphologie
très caractéristique avec des plis
parallèles et réguliers.
En outre, les
masses calcaires forment des falaises
qui sont attaquées par l'érosion
régressive pour former des reculées
(comme à Beaume-les-Dames), des
cirques et des combes, des ruz, et si
l'attaque est avancée, des crêts (comme
le crêt de la Neige).
Dans une phase
très avancée, les fonds de vallées qui
correspondaient au fond des plis en L'ISOSTASIE
la croûte continentale flotte sur le
manteau, au même titre qu'un bateau
flotte sur l'eau.
Si le bateau est chargé,
il s'enfonce plus profondément dans
l'eau ; sa ligne de flottaison est plus
basse.
C'est exactement ce qui se passe
au niveau des montagnes, zones où la
croûte terrestre est plus lourdement
chargée : la lithosphère située sous ces
reliefs s'enfonce.
On a coutume de dire
que les montagnes possèdent des
" racines » proportionnelles à leur taille.
En raison de ce mécanisme, la croûte
terrestre peut atteind re 70 km
d'épaisseur à certains endroits.
Or, la
croûte ayant une densité moyenne
d'environ 2,8 alors que celle du
manteau avoisine 3,3,l'excès de masse
en surface est compensé par un déficit
de masse plus en profondeur : c'est ce
phénomène de compensation qui est
appelé isostasie.
creux- les synclinaux, par opposition
aux anticlinaux- se retrouvent en
altitude (synclinal perché) avec une
importante inversion de relief.
le relief appalachien est un relief
jurassien totalement arasé mais qui a
été rajeuni par une reprise intense de
l'érosion qui met en évidence des
structures anciennes qui avaient été
presque complètement rabotées.
LE RELIEF VOLCANIQUE DÉRIVÉ
Après une période d'activité volcanique
intense plus ou moins longue, l'érosion
peut s'attaquer à la structure
volcanique.
Elle déblayera les cendres,
scories et autres lapillis, mettant en
évidence les anciennes cheminées
volcaniques comme les " pipes »
(laves), les necks (formations
bréchiques), les dykes (filons plus ou 1-------------"-- -------- --...._ ____________ ..._ ___________ � moins verticaux de laves), lessïl/s
Fractures, failles et plis
anticlinal synclinal (filons
horizontaux de laves).
Enfin,
si l'édifice volcanique est recouvert
de grands épanchements de coulées
de laves, elles formeront des planèzes.
Ces dern ières ont généralement une
forme tria ngulaire, en part de gateau,
induite par l'action érosive des rivières
issues du massif volcanique.
C'est
le cas du massif du Cantal.
DES TRANSFORMATIONS
INCESSANTES
les reliefs sont la preuve indiscutable
de la perpétuelle transformation de
notre planète.
les surfaces
continentales montrent à l'air libre
des formations qui, bien auparavant,
étaient soit enfouies sous les océans,
soit dans l'épaisseur de la croûte
terrestre.
C'est grâce à la formation
des reliefs que l'on peut acquérir des
connaissance sur les phénomènes
complexes qui président depuis son
origine à l'évolution de notre planète,
la Terre, et qui ont contribué à lui
donner l'aspect que nous lui
connaissons actuellement..
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