Sous-sol (géologie) -Basement (geology)

En géologie , le sous- sol et le socle cristallin sont les roches sous une plate -forme ou une couverture sédimentaire , ou plus généralement toute roche sous des roches sédimentaires ou des bassins sédimentaires d' origine métamorphique ou ignée . De la même manière, les sédiments ou les roches sédimentaires au-dessus du sous-sol peuvent être appelés "couverture" ou "couverture sédimentaire".

croûte continentale

La roche du sous-sol est la fondation épaisse de la roche métamorphique et ignée ancienne et la plus ancienne qui forme la croûte des continents , souvent sous forme de granit . La roche du sous-sol contraste avec les roches sédimentaires sus-jacentes qui sont déposées sur les roches du sous-sol après la formation du continent, telles que le grès et le calcaire . Les roches sédimentaires qui peuvent être déposées au-dessus du sous-sol forment généralement un placage relativement mince, mais peuvent avoir plus de 3 miles d'épaisseur. La roche du sous-sol de la croûte peut avoir une épaisseur de 20 à 30 milles ou plus. La roche du socle peut être située sous des couches de roche sédimentaire ou être visible en surface.

La roche du sous-sol est visible, par exemple, au fond du Grand Canyon , constituée de granite ( Zoroaster Granite ) et de schiste ( Vishnu Schist ) vieux de 1,7 à 2 milliards d'années. On pense que le schiste de Vishnu est constitué de roches ignées et de schiste hautement métamorphosés , à partir de basalte , de boue et d'argile provenant d'éruptions volcaniques, et le granit est le résultat d'intrusions de magma dans le schiste de Vishnu. Une vaste section transversale de roches sédimentaires déposées dessus à travers les âges est également visible.

Âge

Les roches du socle de la croûte continentale ont tendance à être beaucoup plus anciennes que la croûte océanique. La croûte océanique peut avoir entre 0 et 250 millions d'années, et est généralement plus mince (environ 10 milles) et composée de roches basaltiques . La croûte continentale est plus ancienne parce que la croûte continentale est suffisamment légère et épaisse pour ne pas être subductée, tandis que la croûte océanique est périodiquement subductée et remplacée dans les zones de subduction et de rift océanique .

Complexité

Les roches du socle sont souvent fortement métamorphisées et complexes. Ils peuvent être constitués de nombreux types de roches différentes - volcaniques, ignées intrusives et métamorphiques. Ils peuvent également contenir des ophiolites , qui sont des fragments de croûte océanique qui se sont coincés entre des plaques lors de l'accrétion d'un terrane au bord du continent. Tout ce matériel peut être plié, replié et métamorphosé. Une nouvelle roche ignée peut s'introduire fraîchement dans la croûte par le dessous, ou peut former un sous- placage , où la nouvelle roche ignée forme une couche sur la face inférieure de la croûte. La majorité de la croûte continentale de la planète a environ 1 à 3 milliards d'années, et il est théorisé qu'il y a eu au moins une période d'expansion et d'accrétion rapides sur les continents au cours du Précambrien.

Une grande partie de la roche du socle était peut-être à l'origine de la croûte océanique, mais elle a été fortement métamorphosée et convertie en croûte continentale . Il est possible que la croûte océanique soit subduite dans le manteau terrestre , aux fronts de subduction, où la croûte océanique est poussée dans le manteau par une plaque dominante de croûte océanique ou continentale.

Volcanisme

Lorsqu'une plaque de croûte océanique est subduite sous une plaque supérieure de croûte océanique, à mesure que la croûte sous-jacente fond, elle provoque une remontée de magma qui peut provoquer un volcanisme le long du front de subduction sur la plaque supérieure. Cela produit un arc volcanique océanique , comme le Japon . Ce volcanisme provoque le métamorphisme , introduit des intrusions ignées et épaissit la croûte en déposant des couches supplémentaires de roches ignées extrusives provenant des volcans. Cela a tendance à rendre la croûte plus épaisse et moins dense, la rendant insensible à la subduction.

La croûte océanique peut être subductée, contrairement à la croûte continentale. Finalement, la subduction de la croûte océanique sous-charriée peut amener l'arc volcanique à proximité d'un continent, avec lequel il peut entrer en collision. Lorsque cela se produit, au lieu d'être subducté, il est accrété au bord du continent et en fait partie. De fines bandes ou fragments de la plaque océanique sous-charriée peuvent également rester attachés au bord du continent de sorte qu'ils sont coincés et inclinés entre les plaques convergentes, créant des ophiolites . De cette manière, les continents peuvent se développer au fil du temps à mesure que de nouveaux terranes s'accumulent sur leurs bords, et ainsi les continents peuvent être composés d'une courtepointe complexe de terranes d'âges variés.

Ainsi, la roche du sous-sol peut rajeunir en se rapprochant du bord du continent. Il existe cependant des exceptions, comme les terranes exotiques . Les terranes exotiques sont des morceaux d'autres continents qui se sont détachés de leur continent d'origine et se sont accrétés à un continent différent.

Cratons

De nombreux continents peuvent être constitués de plusieurs cratons continentaux - des blocs de croûte construits autour d'un noyau initial de continents - qui se sont progressivement développés et étendus au fur et à mesure que des terranes nouvellement créés supplémentaires ont été ajoutés à leurs bords. Par exemple, la Pangée consistait en l'accrétion de la plupart des continents de la Terre en un supercontinent géant . La plupart des continents, tels que l'Asie, l'Afrique et l'Europe, comprennent plusieurs cratons continentaux, car ils ont été formés par l'accrétion de nombreux continents plus petits.

Usage

Dans la géologie européenne , le socle fait généralement référence à des roches plus anciennes que l' orogenèse varisque . Au-dessus de ce socle plus ancien , des évaporites permiennes et des calcaires mésozoïques se sont déposés. Les évaporites formaient une zone faible sur laquelle la couverture calcaire plus dure (plus forte) pouvait se déplacer sur le socle dur, rendant la distinction entre socle et couverture encore plus prononcée.

Dans la géologie andine , le socle fait référence aux unités rocheuses du Protérozoïque , du Paléozoïque et du Mésozoïque précoce ( du Trias au Jurassique ) alors que le socle des séquences andines du Mésozoïque tardif et du Cénozoïque s'est développé après le début de la subduction le long de la bordure ouest de la plaque sud-américaine .

Lors de l'examen de la ceinture volcanique transmexicaine du Mexique , le sous- sol comprend des roches d'âge protérozoïque, paléozoïque et mésozoïque pour les terranes d'Oaxaquia, de Mixteco et de Guerrero respectivement .

Le terme sous-sol est principalement utilisé dans les disciplines de la géologie comme la géologie des bassins , la sédimentologie et la géologie pétrolière dans lesquelles le sous-sol cristallin (généralement précambrien ) n'a pas d'intérêt car il contient rarement du pétrole ou du gaz naturel . Le terme sous- sol économique est également utilisé pour décrire les parties plus profondes d'une séquence de couverture qui ne présentent aucun intérêt économique.

Voir également

  • Bouclier  - Grande zone stable de roche cristalline précambrienne exposée
  • Bedrock  - Roche lithifiée sous le régolithe

Les références

Sources