Chapitre VII

Marges Transformantes

19- Marges Transformantes

Plusieurs fois, dans les chapitres antérieurs, nous avons indiqué qu'il y a trois trois types de limites entre deux plaques lithosphériques (fig. 7.1) :

- Des limites divergentes,

- Des limites convergentes et

- Des limites transformantes.

Fig. 7.1- Sur ce schéma sont représentes les différentes limites entre le plaques lithosphériques. Les limites divergentes sont associées à l'expansion océanique, autrement dit, aux dorsales mid-océaniques, tandis que les limites convergentes sont associées aux zones de subduction. Les limites transformantes sont associées à l'expansion océanique (déplacements latéraux des dorsales), mais également à des zones de collision cisaillantes.

Les limites divergentes sont, directement, associées à la mise en place de la croûte océanique nouvelle. Elles forment les limites des marges divergentes, qui sont, abusivement, appelées marges passives.

Les limites convergentes sont associées aux zones de subduction, où la croûte est engloutit et, en partie, disparaît sous les plaques chevauchantes. Elles caractérisent les marges convergentes ou marges actives.

Les limites transformantes sont associées aux zones cisaillantes qui peuvent se développer entre deux plaques lithosphériques (fig. 7.2).

Dans les limites transformantes, il faut d'abord considérer celles qui déplacent latéralement les axes des dorsales océaniques, comme par exemple la faille de Romanche, autrement dit celles qui relient deux marges divergentes. Ensuite, il faut considérer celles, beaucoup plus étendues, qui relient, le plus souvent, des plaques lithosphériques avec des caractéristiques différente (fig. 7.2). Comme exemples de ces dernières, les failles de San Andreas, dans l'Amérique du Nord, et la faille Alpine dans la Nouvelle Zélande, sont couramment, les plus cités.

En fonction de la faille transformante associée à une marge transformante (fig. 7.2), trois cas distincts peuvent se rencontrer:

a) Marge transformante reliant deux marges divergentes.

b) Marge transformante reliant deux marges convergentes.

c) Marge transformante reliant une marge divergente et une marge convergente.

Figure 7.2- Dans une limite transformante, la direction du mouvement des plaques est parallèle à la marge. Le long de la limite il n'y a pas de phénomènes de convergence ou de divergence.

A) Marges transformantes reliant deux marges divergentes.

- Entre deux marges divergentes, elles déplacent les dorsales d'expansion océanique.

- Elles sont généralement perpendiculaires aux marges divergentes.

- Elles réduisent la résistance dynamique à l'expansion océanique.

- Une dorsale déplacée par des failles transformantes contribue à réduire la surface effective d'une marge divergente.

B) Marges transformantes reliant deux marges convergentes.

- Ces marges représentent très souvent une structure géologique pré-existante, témoin d'un ancien régime tectonique.

- Le système de failles de l'Anatolie est un exemple typique de ce type de marge transformante (fig. 7.3).

Figure 7.3- Cette coupe géologique, entre la plaque Anatolienne et la plaque Africaine, illustre un exemple typique d'une limite transformante entre deux plaque lithosphériques. Le mouvement dextre des failles de l'Anatolie est le principal responsable de la majorité des tremblements de terre de la Turquie (voir chapitre III).

Ce système de failles s'est développé suite à la collision de deux zones de subductions, c'est-à-dire, il s'est développé comme une compensation au mouvement relatif de la plaque de l'Arabie, dans une zone complexe de collision entre la plaque Africaine et la plaque Eurasie.

C) Marges transformantes reliant des marges divergentes et des marges convergentes

- Les marges transformantes reliant une marge convergente et une marge divergente peuvent être illustrées par la faille de San Andreas / Fairweather. Cette limite s'est formée comme une réponse à la collision entre la plaque Amérique du Nord et la dorsale océanique Est-Pacifique, laquelle limitait à l'Ouest la plaque de Farallon qui a, en partie, été engloutie dans la zone de subduction (fig. 7.4).

Figure 7.4- Le schéma tectonique de la partie Ouest de la plaque de l'Amérique du Nord illustré sur cette figure souligne les rapports entre (i) la direction d'extension du bassin d'arrière-arc ("basins and ranges"), (ii) la direction de raccourcissement des sédiments côtiers, (iii) la direction de déplacement de la plaque du Pacifique et (iv) la direction de la faille de San Andrea.

- La plaque Amérique du Nord et la Plaque Pacifique se déplaçaient avec une vitesse relative, dans une direction telle, qu'elles sont entrées en collision après la subduction partielle de la plaque de Farallon (Gorda + Cocos+ la partie Subductée), engendrant une marge transformante.

Figure 7.5- Sur cette carte, les failles transformantes ne sont actives que entre les segments de la dorsale mid-Pacifique. La densité des épicentres sur les failles transformantes de Cliperton, d'Orozoco et de Rivera est très significative. Cependant, elle n'est pas si importante que celle associée à la zone de subduction du Sud Mexique.

- On peut dire que cette marge (Amérique du Nord / Pacifique) donne lieu a eu configuration avec point triple:

- Plaque Pacifique,

- Plaque Gorda et

- Plaque Amérique du Nord.

Il ne faut pas confondre une limite transformante avec une faille transformante. Comme je l'ai signalé précède ment, les failles transformantes sont des failles très particulières. Elles ne sont actives qu'entre les segments des dorsales mid-océaniques (fig. 7.5). Il y a des marges transformantes qui ne sont pas limités par des failles transformantes, mais par des simples décrochements que limitent des plaques. En Californie, la faille de Saint Andreas limite des plaques transformantes, mais elle n'est pas une faille transformante dans le sens de W. Tuzco. Elle ne relie pas des dorsales océaniques.

Des décrochements sont souvent associées aux marges transformantes. Ils affectent le substratum sédimentaire. De ce fait, non seulement ils ne doivent pas être confondus avec des failles transformantes et des décrochements superficiels. Dans une plaque, plus au moins homogène, ces décrochements commencent à se manifester en surface par des failles en échelon. Cependant, au fur et à mesure que le déplacement horizontal augmente, les failles en échelon se rapprochent et finissent par constituer une importante zone de faille à géométrie rectiligne. Ainsi, des zones en compression et en distension se développent entre les terminaisons des failles en échelon (fig. 7.6).

Figure 7.6- Des bassins sédimentaires (zones en distension) et des sources d'apport terrigène (zones en compression) se développent en association avec les limites transformantes des plaques lithosphériques.

Un changement dans la direction du mouvement des failles provoquera une tectonique d'inversion, c'est-à-dire que les zones initialement en distension (celles qui permettent le dépôt des sédiments) deviennent des zones en compression et de ce fait, les sédiments déposés sont raccourcis et soulevés.

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