Expliquer l'épaisseur de la croûte continentale Exercice de connaissances

La croûte continentale est plus épaisse et moins dense que la croûte océanique. Elle fait 30 kilomètres d'épaisseur en moyenne. Mais elle subit des contraintes aux limites de plaques lithosphériques qui peuvent expliquer un épaississement de cette croûte par endroits.

On peut mettre en évidence la profondeur de la limite croûte/manteau : la discontinuité de Mohorovich ou Moho, grâce à l'étude des ondes sismiques et à leur réflexion sur cette discontinuité. Ainsi on peut observer que la croûte continentale a des épaisseurs assez variables. Au niveau des bassins sédimentaires, la croûte est plus fine, entre 15 et 20 kilomètres, alors qu'au niveau des chaînes de montagnes, cette croûte est très épaisse jusqu'à 70 kilomètres. Cet épaississement crustal dans les chaînes de montagnes peut s'expliquer par les contraintes subies par les roches à cet endroit précis. En effet la formation d'une chaîne de montagnes résulte de la rencontre et de la collision entre deux lithosphères continentales. Les roches subissent alors des forces de compression.

Ces forces de compression sont à l'origine de plusieurs structures visibles dans les chaînes de montagnes. On peut observer des plis, des failles inverses et même à plus grande échelle des nappes de charriage où l'on peut voir une couche de roches se superpose sur une autre et à plus grande échelle des chevauchements d'une structure sur une autre. Ces structures visibles en surface se trouvent aussi en profondeur, ce qui explique l'augmentation importante de l'épaisseur crustale. Cet épaississement est lié à un raccourcissement à ces endroits, comme le montre le schéma ci-dessous :

Cet épaississement de la croûte en surface et en profondeur permet de former une racine crustale qui augmente encore davantage l'épaisseur de la croûte. Il existe aussi des indices pétrographiques de cet épaississement. En effet, si l'on étudie la minéralogie des roches présentes dans les chaînes de montagnes, on peut observer de nombreuses roches métamorphiques qui témoignent de contraintes en profondeur. Le métamorphisme correspond à la transformation à l'état solide des roches, qui vont changer d'organisation et de minéralogie sous l'effet de changements de pression et de température. Les roches métamorphiques comme le gneiss sont retrouvées dans les chaînes de montagnes, elles se forment lors d'augmentations de pression et de température. Certaines roches comme les migmatites vont même rentrer en fusion partielle, qu'on appelle anatexie, ce qui témoigne d'une très forte augmentation de la pression et de la température. Ces conditions se réalisent parce que ces roches ont été enfouies lors de mouvements tectoniques. Ces preuves de l'enfouissement des roches en profondeur sont également un indice de l'épaississement et du raccourcissement de la croûte continentale dans les chaînes de montagnes.