Genèse et Origine de la Croûte Continentale

     Deux modèles s'opposent pour expliquer la genèse et la croissance de la Croûte Continentale (CC). : genèse et croissance verticale par sous - placage de la croûte océanique préexistante ou bien croissance latérale des continents dans les marges actives (figure ci-dessus). Ce deuxième modèle est, de nos jours, majoritairement accepté.

     A l'heure actuelle, la croûte océanique (CO) subductée se métamorphise (à HP-BT) et se déshydrate (fig. de droite). L'eau libérée (flèches bleues) hydrate et métasomatise le coin du manteau sus-jacent. Celui-ci, entraîné dans le déplacement de la subduction, fond lorsqu'il atteint l'isotherme 1000°C (Sol. Mant. hydrat. sur la fig.), correspondant à la température du Solidus du manteau hydraté. Le magma produit par fusion partielle de ce manteau hydraté est basique (tholéiite d'arc), interagit avec le manteau et la croûte continentale sus-jacents : le magma est stocké dans la croûte continentale, dans des chambres magmatiques où il y a de la cristallisation fractionné, de l'assimilation des roches des parois.

La chaleur fournie par ces volumineuses masses de magmas mantelliques provoquent la fusion partielle (anatexie) des roches continentales encaissantes. Il en résulte des mélanges magmatiques entre les magmas basiques mantelliques et les magmas acides d'origine crustale. Les pétrologues résument ces processus prétrogénétiques complexes à l'origine du magmatisme des zones de convergence par l'abréviation MASH : melting (pour fusion en anglais, cad anatexie), assimilation (de l'encaissant traversé), stockage (dans les chambres magmatiques), homogénéisation (mélange magmatique).

Pour finir, le magma qui arrive à la surface est andésitique et laisse en profondeur des plutons, batholites de granodiorite. Ce magma a une composition proche de celle de la croûte continentale, mais il ne peut être à l'origine de celle -ci, puisqu'il est formé à partir d'un magma basique mantellique contaminé par la croûte elle-même.

Cependant, on admet que, depuis la fin du paléozoïque, la croissance crustale est nulle : le volume de croûte produit est équivalent au volume recyclé dans le manteau. En fait, 80% de la croûte continentale se serait formée entre 3.2 et 2.5Ga.

     Le diagramme P-T montre l'évolution du géotherme dans les zones de subduction depuis l'Archéen (GArchéen) jusqu'à l'actuel. On remarque qu'actuellement, GActuel ne recoupe (pratiquement) pas la courbe du Solidus du Basalte (ou gabbro) hydraté (Sol. Bas. 5%H2O). Ceci explique pourquoi la CO est métamorphisée sans fondre. Mais cela n'a pas toujours était le cas : à l'Archéen, période au cours de laquelle la Terre était encore très chaude, on remarque que la courbe GArchéen recoupe franchement ce solidus. Sur la fig. de gauche, la CO s'enfonce sous une autre portion de lithosphère océanique (peut être épaissie, tel un plateau océanique basaltique : OPB). On suggère que la CO hydratée par l'eau des océans, fond à faible profondeur : le magma produit par cette fusion partielle est une adakite (voir, pour plus de détails sur les adakites , ce texte ou celui-ci ) et a la composition de la croûte continentale. Par la suite, les 2 processus - fusion de la CO et fusion du manteau hydraté - sont intervenus simultanément. (modifié d'après H. Martin, 1999)

     Les principaux faciès métamorphiques sont représentés sur le diagramme P-T.

Lire aussi l'article "Origine et évolution de la croûte continentale" accessible à cette page.

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