Quand l’effondrement d’une montagne fait remonter des roches des profondeurs de la croûte terrestre

Aux États-Unis se trouve une étonnante province géologique connue sous le nom de Basin and Range. Sur les cartes topographiques, cette région de l’ouest américain se reconnaît par sa surface « ridée », marquée par la présence de nombreuses chaînes de collines agencées de manière plus ou moins parallèles et séparées par de longues et larges vallées.

La province géologique du Basin and Range dans l'ouest des États-Unis, caractérisée par sa topographie particulière marquée par une succession de chaînes de petites montagnes arrondies. © Nasa, Wikimedia Commons, domaine public
La province géologique du Basin and Range dans l'ouest des États-Unis, caractérisée par sa topographie particulière marquée par une succession de chaînes de petites montagnes arrondies. © Nasa, Wikimedia Commons, domaine public

Cet étrange paysage intrigue depuis longtemps les géologues du monde entier. C’est en tentant de comprendre son origine qu'ils ont fait une étonnante découverte, au début des années 1980. Alors que l’on pensait que ces structures étaient d’origine volcanique, l’étude des petites collines a en effet révélé qu’il s’agit en réalité de dômes composés de roches métamorphiques originaires de la croûte profonde, dénudées le long de grandes failles à faible pendage. En d’autres termes, l’ensemble de ces petites montagnes se serait formé lors d’un épisode d’extension extrême, durant lequel de grandes failles normales (appelées failles de détachement) auraient lentement fait remonter des roches profondes pour les exposer en surface.

Paysage du Basin and Range, avec ses petites montagnes en forme de dômes et composées de roches provenant de la croûte profonde. © BLM Nevada, Wikimedia Commons, CC BY 2.0
Paysage du Basin and Range, avec ses petites montagnes en forme de dômes et composées de roches provenant de la croûte profonde. © BLM Nevada, Wikimedia Commons, CC BY 2.0

Faire remonter des roches de la croûte inférieure par la mécanique des failles

Ce mécanisme étonnant est possible par une rotation progressive de la faille (mécanisme de roll-over), qui va venir former un dôme de roches métamorphiques dont la surface n’est autre que le plan de faille lui-même, totalement mis à nu. Ces structures géologiques en dôme ont été désignées par le terme de metamamorphic core complex (MCC). Depuis, de nombreux autres exemples ont été observés, notamment dans les chaînes de montagnes...

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