Résistance long-terme de la lithosphère continentale
Abstract
L'analyse mécanique des systèmes tectoniques en compression et en extension montre que le litage rhéologique initial joue un rôle déterminant sur le mode de déformation de la lithosphère. En particulier, la présence d'un manteau résistant et localisant, typique des lithosphères froides, est indispensable pour aboutir à une déformation lithosphérique localisée. A l'inverse, l'absence de manteau fragile induit une déformation distribuée, typique des lithosphères chaudes. Des données géophysiques récentes indiquent cependant des faibles résistances lithosphériques et plus particulièrement du manteau sous-continental dans les régions de forte déformation finie. Afin de réconcilier ces deux visions extrêmes du litage rhéologique de la lithosphère, il est indispensable de contraindre la résistance long-terme de la lithosphère à partir d'observations de terrain. Des études tectoniques couplées à des études microstructurales ont permis d'identifier les micromécanismes de déformations actifs lors de la déformation de la lithosphère continentale, dans la croûte moyenne et le manteau sous-continental. Ces observations permettent une réévaluation de la résistance long-terme des lithosphères froides. La résistance initiale de la lithosphère est élevée et contrôlée par le manteau sous-continental. Durant la déformation, les changements minéralogiques dans les niveaux crustaux, et la recristallisation dynamique des roches mantelliques, induisent une réduction progressive de la résistance de la lithosphère. Une forte chute de résistance du manteau sous-continental est prédite dans certaines conditions, pouvant entrainer une faible résistance lithosphérique contrôlée par la croute fragile. Ainsi, la résistance de la lithosphère diminue fortement au cours de la déformation finie, permettant d'expliquer 1/ la formation de structures localisées dans les différents niveaux rhéologiques de la lithosphère et 2/ les faibles résistances observées dans les régions déformées.