La lithosphère continentale

Apports récents de la sismologie, des mesures électriques, géochimiques, pétrologiques et géodynamiques à la compréhension de la structure et de la formation des cratons.

Dans ce cours, nous nous sommes penchés sur la structure de la lithosphère dans les parties les plus anciennes des continents, les « cratons » d’âge supérieur à 2 milliards d’années. Ces régions présentent des caractéristiques particulières : températures plus basses que la moyenne jusque vers 200 kilomètres de profondeur, vitesses sismiques élevées, mais densité plus faible manifestée par leur stabilité dans le temps et l’absence d’anomalie de gravité. Ceci implique une composition minéralogique dite « appauvrie » en éléments lourds, en particulier le fer. Nous avons présenté et contrasté les différentes hypothèses avancées sur le processus de formation de la croûte et lithosphère archéenne, et en particulier la possibilité d’un changement majeur de régime tectonique à la fin de l’ère archéenne.

La fin de ce cours a été consacrée à la description de nos travaux récents sur la stratification de la lithosphère cratonique par tomographie sismique anisotrope, qui montre la présence de deux couches lithosphériques distinctes, dont la première (superficielle) pourrait correspondre à la partie archéenne de composition appauvrie, et la seconde (plus profonde) se serait formée plus tardivement par accrétion d’une racine froide dans le cadre d’une tectonique similaire à celle qui a lieu de nos jours (subduction océanique).