Sous-sol

Coupe fortement simplifiée à travers une partie d'un bloc continental avec différents vieux socles ou complexes orogènes et leurs morts-terrains sédimentaires
Carte avec les provinces tectoniques d'Europe (provinces du sous-sol).
  • Craton de la Baltique
  • Croûte de Laurent , dernier plissement lors de l' orogenèse calédonienne
  • Croûte baltique, plissée durant l'orogenèse calédonienne
  • Croûte avalonienne
  • Blocs crustaux avec plis finaux pendant l'orogenèse varisque
  • Blocs crustaux avec le dernier plissement au cours de l' orogenèse alpidienne (pas une province de socle au sens strict).
  • Roche de socle plus ancienne et plus jeune sur les pentes inférieures du Grand Canyon : Roches paléoprotérozoïques cristallines du groupe du socle de Vishnu (foncées), recouvertes de manière discordante par des couches non métamorphiques, mésoprotérozoïques , ici apparemment horizontales du supergroupe du Grand Canyon .

    Basement (selon le terme anglais de l'art également Basement period) est la désignation pour les zones géologiquement anciennes, au moins une formation montagneuse (Orogenese) détectée et donc toujours pliée , en partie hautement métamorphique des zones de croûte des blocs continentaux.

    Étymologie et sens des mots au sens étroit

    Le mot composant « montagnes » remonte au terme minier désignant la roche . Par conséquent, le mot composant "sol" est dû au fait que les roches correspondantes ci-dessous (donc socle , engl. Pour, socle ') des dépôts de bassins sédimentaires géologiquement jeunes qui ne proviennent pas d'une formation de montagne ont été détectés (orogenèse) et pliés et comme correspondant aux morts-terrains désignés seront rencontrés. Mais ce n'est que l'un des nombreux contextes géologiques dans lesquels le terme socle est utilisé aujourd'hui.

    Une autre caractéristique d'un complexe de socle au sens étroit est que le régime tectonique des plaques dans lequel il était plié n'existe plus - il s'agit d'un ancien orogène inactif . En ce sens, il existe des complexes rocheux comme socle à traiter

    • sous des couches de sédiments relativement minces qui se sont déposées sur les zones tectoniquement stables des continents au cours des 500 derniers millions d'années. Ces zones sont appelées tables continentales ou plates-formes continentales (par exemple, la plate-forme d'Europe de l' Est ).
    • à la surface de la terre sous la forme de boucliers continentaux . Ce sont aussi des complexes montagneux de socle tectoniquement stables, très anciens, mais en fait ils n'ont jamais été recouverts de sédiments depuis leur formation (on parle aussi de « consolidation » dans ce contexte) (par exemple, bouclier baltique ou canadien ).
    • à la surface de la terre sous forme de mottes surélevées , dont les morts-terrains ont été à nouveau enlevés par soulèvement (par exemple des parties du socle varisque , qui forment aujourd'hui de nombreuses chaînes de montagnes basses d'Europe centrale, dont les Vosges , la Forêt-Noire , Hunsrück , Taunus , Harz ou Monts Métallifères ). Ces montagnes de mottes brisées provenant d'un ancien sous-sol sont également appelées bouleversements de sous-sol . Parce que la réactivation tectonique fractionnée de l'ancienne croûte a lieu dans un régime tectonique des plaques différent de celui du pliage précédent des unités du socle, la définition d'orogène inactif reste remplie.

    Sens des mots au sens large

    Dans les très jeunes bassins sédimentaires, dont la formation est intimement liée à la formation des montagnes alpines , tels que Comme le bassin de Vienne peut, en principe, que les roches plissées géologiquement jeunes et alpidisch qui sous-tendent ces bassins sont appelées sous- sol ou sous - sol . Dans de telles constellations, les roches plissées plus anciennes sont recouvertes de couches dépliées plus jeunes, mais le régime tectonique des plaques dans lequel les Alpes se sont formées existe toujours. Les Alpes et toutes les autres chaînes de montagnes alpines (Pyrénées, Carpates, etc.) font partie d'une ceinture orrogénique active . Les roches plissées alpines ouvertement exposées ne doivent donc pas être appelées roches du socle dans ce contexte .

    Des complexes de roches prädeformierte encore plus anciens et prouvés au sein de l' orogène sont, pour l'orogène correspondant comme sous - sol ou sous - sol considéré. Ceci est dû au fait que ces unités formaient en fait autrefois la base d'un bassin sédimentaire dans lequel les roches les plus jeunes, pour lesquelles aucun plissement plus ancien n'est détectable, s'étaient déposées. Ce bassin sédimentaire s'est ensuite replié avec son socle. Dans ces cas, le critère de l'orogène inactif est à nouveau pleinement rempli car le nouveau plissement du socle s'est produit dans un champ de tension tectonique différent du précédent. Contrairement à tous les autres termes de base de la montagne, cependant, le mort-terrain est également plié ici. En ce sens, théoriquement, chaque complexe de sous-sol (au sens strict) contient lui-même au moins une génération de « sous-sol plus ancien ». Des exemples de telles unités de sous-sol « intérieur-orogéniques » comprennent : les unités pré-déformées cadomiennes du socle varisque d'Europe centrale et les complexes varisques pré-déformés des Alpes, par ex. B. le massif du Mont Blanc .

    divers

    Si le mort-terrain est préservé, le contact direct entre le sous-sol et le mort-terrain en affleurement est souvent caractérisé par une discordance angulaire .

    Les complexes de sous-sol les plus anciens sont les noyaux des continents d'aujourd'hui, les soi-disant cratons . Dans le Bouclier canadien , des roches âgées de 4 280 millions d'années sont connues ( ceinture de roches vertes de Nuvvuagittuq ) et dans le craton de Yilgarn en Australie-Occidentale, un grain de zircon de même 4 400 millions d'années a été trouvé. Cependant, il s'agit d'un zircon dit détritique , c'est-à- dire. En d'autres termes, la roche dont elle a été extraite est une roche sédimentaire dans laquelle elle s'est incrustée dans ce qu'on appelle un « dépôt secondaire » après l'érosion de sa roche ignée d' origine . Ce n'est donc qu'une indication indirecte que le Yilgarn Kraton est l'un des plus anciens complexes de sous-sol sur terre.

    Puisqu'ils peuvent contenir des indices de « pièges à pétrole » dans les couches superficielles déployées, la structure, l'inclinaison et la profondeur du socle rocheux des bassins sédimentaires présentent un intérêt particulier pour l' exploration des gisements d'hydrocarbures . L'exploration peut être réalisée par géosismique et gravimétrie , ou géoélectrique si la profondeur est faible .

    Preuve individuelle

    1. Jonathan O'Neil, Richard W. Carlson, Don Francis, Ross K. Stevenson : Néodyme-142 Preuve de la croûte mafique Hadean. La science. Vol. 321, 2008, p. 1828, DOI : 10.1126 / science.1161925
    2. Simon A. Wilde, John W. Valley, William H. Peck, Colin M. Graham : Preuve des zircons détritiques de l'existence de la croûte continentale et des océans sur la Terre il y a 4,4 Gyr. Nature. Vol. 409, 2001, p. 175 ( PDF 197 ko)

    Littérature

    • Heinrich Bahlburg, Christoph Breitkreuz : Fondements de la géologie. 2e édition. Spectre, Heidelberg 2003, ISBN 3-8274-1394-X
    • Frank Press, Raymond Siever : Géologie générale. 3. Édition. Spectre, Heidelberg 2003, ISBN 3-8274-0307-3