La sismique reflexion est une méthode visant à déterminer la structure de la croûte terrestre. Une explosion est déclenchée en surface afin de générer des ondes sismiques, qui se propagent dans la croûte. Des capteurs situés autour du site de l'explosion enregistrent ensuite les trains d'ondes sismiques issus de l'explosion qui ont été réfléchis sur des réflecteurs sismiques de la croûte telles que des failles, des discordances ou des limites de strates sédimentaires (cf. Schéma n°1). Les données brutes, en temps double (temps d'aller retour des ondes entre la surface et un réflecteur sismique), peuvent ensuite être converties, moyennant quelques hypothèses, en profondeur du réflecteur.
Le projet ECORS a eu pour but de comprendre la structure de la croûte continentale en France en utilisant la sismique réflexion. L'interprétation du profil ECORS des Alpes montre l'empilement d'unités crustales (cf. Schéma n°2 : en haut les données; en bas l'interprétation). Il montre aussi que l'essentiel de l'épaississement s'est fait en profondeur: sous les Alpes, le MOHO atteint par endroit 50 km. Ce surépaississement en profondeur de la croûte continentale sous les orogènes est la racine crustale (cf. Schéma n°3)..
On trouve dans les chaînes de montagnes des roches métamorphiques (schistes ardoisiers, micaschistes, gneiss) attestant de l’enfouissement de certaines roches de la croûte continentale au cours de l’orogenèse suite à l’empilement de nappes de charriages puis à leur remontée (exhumation).
Lorsqu'on place ces roches dans un diagramme (P,T) selon leur conditions de formation, on observe qu'elles s'alignent sur un droite appelée gradient métamorphique de collision. Ce gradient matérialise le gradient géothermique qui règne au cœur de la chaîne.
Les migmatites et les plutons granitiques jeunes observés dans les chaînes de montagnes attestent en outre que des roches de la croûte continentale ont atteint suite à leur enfouissement leur solidus et sont entrées en fusion partielle (phénomène d’anatéxie ; minimum 40 km de profondeur).
Qu'est-ce que la sismique réflexion ? Comment cela fonctionne-t-il ?
Qu'est-ce que le projet ECORS ?
Que nous montre le profil ECORS des Alpes ?
Qu'est-ce que le gradient métamorphique de collision ?
Citez des roches métamorphiques formées lors de l'orogénèse.