Obduction

[opal94]

Bonjour ,

 

Dans certaines conditions, la croûte océanique ne s'enfonce pas sous le continent mais vient au contraire le chevaucher, d'où le terme d'obduction, qui s'oppose à celui de subduction.  l'obduction est donc  la conséquence du blocage d'une subduction par enfoncement d'un continent sous une plaque océanique sur laquelle s'est installé un arc volcanique.

l'obduction est reliée à un métamorphisme de très hautes pression, j'aimerai beaucoup comprendre le processus qui le relie a ce type de métamorphisme.

 

merci pour votre aide et très bonne journée  

[jean francois06]

Bonjour, de façon simpliste une lithosphère océanique chaude et jeune  vient chevaucher une croûte océanique  puis une marge continentale (gradient HT,BP). Par la suite on empile les nappes, la température diminue mais la pression augmente (gradient HP, BT).

C'est assez simpliste, le mieux c'est un peu de lecture : Thèse de Philippe Yamato "Des contraintes pour les zones de convergence: Confrontation des données du métamorphisme et des modélisations numériques thermomécaniques - Application aux Alpes et à l'Oman."   https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00134728/fr/

 

Quelques extraits de la thèse :

 

 

 

 

 

[trenen23]

Pour moi l'obduction n'est jamais liée à un métamorphisme de haute pression, au contraire, la lithosphère océanique obductée a tendance à se caractériser par l'existence de séquences ophiolitiques complètes dans un hydrométamorphisme à amphibole (celui qu'elle acquiert sur la dorsale). Un bon exemple demeure le Chenaillet, ovni géologique de lithosphère océanique reposant (ou coincé) sur des formations subductées dans le faciès schiste bleu puis remontées lors de la collision (d'où l'impression d'association à du HP-BT).

 

Pour moi, à l'exception peut être de l'Oman où une surface importante de lithosphère est obductée, l'obduction est un épiphènomène de peu d'importance dans l'histoire des chaînes de montagne.

 

Serge

 

Après, je n'ai peut être pas la vérité ......

[Next50MY]

En fait la HP est en dessous et non pas dans les ophiolites de la croute océanique « obductée »

 

un amalgame de notions cueillies à la volée de la part de opal94 dans l’intitulé de départ

 

reprendre le sujet avec zenitude et reposer la question

[jean francois06]

Oui c'est de ce qui se passe en dessous dont on parle.

Exemple en Nouvelle Calédonie

http://horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/divers11-10/31719.pdf

 

En  Nouvelle Guinée :

Et ici en Turquie, avec des rappels intéressants sur les ophiolites, et l'obduction. : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01126862/file/2014NICE4033.pdf

[trenen23]

Donc en fait ça repose toujours sur de la HP ?

 

Serge

[jean francois06]

Il y a 11 heures, trenen23 a dit :

Donc en fait ça repose toujours sur de la HP ?

 

Serge

Perso, je ne sais pas si c'est toujours, d'autant qu'il y a souvent une zone de subduction pas loin comme par exemple le Viso dans les Alpes, à l'Est des ophiolites obductées.

Voici un extrait d un bouquin "Bref historiques des travaux sur la géodynamiques des Caraïbes", les auteurs ont une démarche qui semble dire que c'est assez souvent le cas:

[Next50MY]

Dans ces 2 ex, la situation structurale est complexe avec en effet

- d’une part des restes de croutes océaniques en subduction : des nappes de schistes bleus à Glaucophanes, d’autres à grenats, les + anciennes Jurassique - Crétacé dans la chronologie proposée pour le petit Caucase

- d’autre part des restes d’ophiolithes comprimées et obductées à faciès schistes verts analogues à nos ex Alpins, l’obduction se produit au Cretacé sup dans l’ex du petit Caucase. Cette partie de la croute océanique chevauche la premiere partie de la croute océanique déjà transformée en schistes bleus HP.

 

c’est tres tres simplifiée... mais pour expliquer en 10min ici il faudraut 2-3h de lecture !

 

Aucune surprise, simplement les ophiolithes peu métamorphisées sont plutôt rares et font l’objet d’études approfondies, le tout est de comprendre que la convergence est ralentie et la subduction stoppée, ce qui empilenles nappes

[Next50MY]

Allo Opal une reaction ?

[jjnom]

 

La question est probablement mal posée mais le sujet intéressant.

Très haute pression = UHP, ne se réalise qu’au niveau des zones de subduction pour du matériel touchant les 100 km de profondeur. Donc difficile de mettre cela en rapport avec une obduction qui conserve une croûte océanique dans son état d’origine (« métamorphisme » océanique) à part que là où il y a eu obduction, il y a eu subduction pas loin.

UHP= conséquence de la subduction et obduction = conséquence de la fermeture.

Après, la relation entre la nappe obductée et ce qu’il y a dessous, c’est une autre paire de manches.

Pour certaines nappes obductées, on parle d’une semelle métamorphique.

Oman : il y a un métamorphisme inverse avec, dans la partie chevauchée, des intensités décroissantes avec la profondeur. Goffé dit HP-BT. Des valeurs comme 800 +/- 100 à 7-8 kb caractérisent plutôt HP-MT.

Himalaya : métamorphisme inverse connu.

Pour ces deux-là, il semble bien y avoir eu métamorphisme en conséquence de l’obduction.

L’exemple arménien est tordu : la semelle métamorphique serait la conséquence d’un mélange en profondeur de formations de HP (schistes bleus) et de MT (amphibolites) avec rétromorphose (schistes verts) en placage sous les ophiolites. L'influence de l’obduction dans les métamorphismes est beaucoup moins évidente.

Et puis il y a les obductions sans semelle métamorphique comme le Chenaillet où l’impression donnée est celle d’un paquet oublié (OVNI de Serge) sur les schistes lustrés (schistes bleus de HP). Juste une juxtaposition.

Il y en a pour tous les goûts !

[Géologiste]

Si je prends le cas de la Nouvelle-Calédonie que je connais un peu, le métamorphisme de Haute Pression/Basse température (HP/BT, pas UHP) qui est présent est surtout du à la subduction.

Il résulte principalement de la transformation progressive de la plaque plongeante, puis des morceaux du prisme d'accrétion qui sont embarqués dans cette subduction jusqu'à des grandes profondeurs (50 à 80km pour la NC, max mesuré).

L'association qui en est faite avec l'obduction à mon sens, vient du fait qu'il faut souvent un gros changement de régime tectonique pour décider ces paquets de roches à remonter à la surface, comme par exemple un blocage de subduction à cause de l'arrivée d'une portion de croute continentale. Vu que le moteur de l'enfouissement s'arrête, tout ça peut tranquillement être exhumé, stabilisé et mis à l'affleurement. C'est pour ça que ce genre de contexte se retrouve un peu de la même manière, avec les mêmes roches, en Oman, en Nouvelle-Calédonie, en Papouasie-Nouvelle Guinée, etc...

 

Tout ceci est extrêmement schématisé bien sur, les processus d'exhumation sont loin d'être totalement compris.

 

Par contre, juste pour être précis sur les termes, pour moi la ultra haute pression (UHP) c'est encore autre chose, un cran au dessus, d'autres contextes géodynamiques (collision, impactite, etc.).

[gb69]

Je rejoins la discussion un peu tard, mais voilà ma petite contribution:
-> l'obduction sensu stricto correspond au charriage de lithosphère océanique sur une lithosphère continentale. Ca n'arrive pas tout seul (problème de densité, la lithosphère océanique étant plus dense que la lithosphère continentale, c'est l'inverse qui normalement se produit : subduction classique type Andine.

-> pour donner lieu à l'obduction (qui est la dernière étape d'un processus complexe), il faut tout d'abord initier une zone de subduction intra-océanique (du type de ce qu'on peut voir dans le Pacifique, les Mariannes par exemple), mais relativement proche d'un continent. Les conditions d'initiation de ces subductions sont encore très débattues, mais il paraît logique qu'elles se fassent le long d'hétérogénéités et fractures préexistantes (dorsale, faille transformante, transition océan-continent, ... )

-> la subduction océanique néo-formée donne lieu à un métamorphisme de la plaque inférieure, ce qu'on appelle la semelle métamorphique et qu'on retrouve régulièrement à la base des véritables ophiolites (qui elles sont globalement non-métamorphiques). Le métamorphisme est assez caractéristique car il se fait dans un contexte chaud (le manteau dans lequel pénètre la plaque plongeante est chaud car il a été déconnecté récemment de l'essentiel du flux mantellique venant de la base du manteau. Le refroidissement de ce manteau est cependant rapide (de l'ordre de quelques millions d'années). Le roches métamorphiques sont essentiellement des métabasites au faciès amphibolitique à granulitique de haute-pression, de l'ordre de 800±100°C et 8±2 kbar. Cela correspond à peu près au solidus de ces roches, ce qui explique que peu de roches de pressions supérieures soient retrouvées. En tout cas, pas d'UHP. Presque coupé du flux mantellique, le manteau de la plaque supérieure se refroidit rapidement, ce qui explique que certaines de ces roches de HT soient partiellement rétromorphosées en schistes bleus (en Turquie, par ex).
-> l'ophiolite en tant que telle a très souvent le même âge que la semelle métamorphique et une signature géochimique dite de supra-subduction... Légèrement contre-intuitif, non ? En fait, des études récentes tendraient même à prouver que la semelle métamorphique se forme jusqu'à 10 millions d'années avant l'ophiolite...

-> lorsque la lithosphère continentale de la plaque plongeante entre en subduction, on commence l'obduction proprement dite. Cela n'exclut pas une subduction du continent sous l'ophiolite, qui peut se traduire par du métamorphisme de haute-pression-basse-température (schistes bleus et éclogites, d'affinité continentale). Phénomène observé en Oman (sans UHP, ceci-dit).

Voilà ce qu'est une véritable obduction. Après il y a des scénarios annexes, notamment qui impliquent d'accréter directement des morceaux d'ophiolite dans le prisme d'accrétion voire à la fosse, sans réel métamorphisme.... Le cas du Chenaillet selon moi, bien que je ne sois pas spécialiste du cas... Autre possibilité, la subduction et sous-plaquage des unités métamorphiques suivie de leur exhumation. Dans ces deux cas, l'utilisation du terme "obduction" n'est pas appropriée...