Rifting

Un rift

Un rift est une région où la croûte terrestre s’amincit. En surface, un rift forme un fossé d'effondrement allongé, dont les dimensions peuvent atteindre quelques dizaines de kilomètres de large pour plusieurs centaines de kilomètres de long. Cette dépression allongée, limitée par deux failles normales dites failles bordières, est le lieu d'une sédimentation le plus souvent lacustre et d'un volcanisme soutenu.

La sédimentation peut atteindre plusieurs milliers de mètres d'épaisseur en fonction de l'intensité de la subsidence. Des incursions marines pendant la période de sédimentation sont parfois observées comme dans le fossé d'effondrement de La Limagne. La formation des rifts est associée, soit dans un stade tardif soit dans un stade précoce (voir rift actif versus rift passif) à l'ouverture de fissures dans lesquelles s'injecte du magma alcalin. Les rifts sont ainsi souvent associés à la formation de grands volcans (par exemple le Kilimandjaro, le long du rift est-africain ou le strato-volcan du Cantal dans le rift du Massif central).

Parce qu'ils sont le lieu de l'amincissement de la lithosphère, les rifts représentent le stade initial de la rupture lithosphérique. Lorsque celle-ci intervient, le rift devient une dorsale océanique et constitue la limite entre les deux plaques lithosphériques nouvellement formées. La dorsale est le lieu où, par refroidissement du magma, se forme la croûte océanique.

Rift actif ou rift passif

La lithosphère continentale est composée d’une partie supérieure (30 km) peu dense, la croûte de composition globalement granitique, et d’une partie inférieure (100 km) très dense, constituée de péridotite (roche du manteau). L’ensemble est appelé la lithosphère et constitue la plaque proprement dite qui se déplace sur du manteau fluide dénommé asthénosphère.

L’amincissement de cette lithosphère, c’est à dire la formation d’un rift, peut se produire à la suite de deux mécanismes fondamentaux distincts : le rifting actif ou passif. L’évolution tectonique est alors très différente suivant l’un ou l’autre de ces deux modes d’amincissement.

Un rift actif résulte de l’ascension d’un panache mantellique depuis les profondeurs de la Terre. Comme un gigantesque chalumeau situé à l’aplomb de la plaque et qui l’amincit par en dessous (phénomène appelé érosion thermique), cette ascension provoque dans un premier temps un soulèvement topographique marqué, dont les causes essentiellement thermiques, ont déjà été modélisées numériquement. Si le volcanisme peut être synchrone de ce bombement en liaison avec la décompression de l'asthénosphère, l'extension de la lithosphère n'apparaît qu'ensuite, comme une conséquence de ce soulèvement. Il en résulte que la sédimentation est tardive dans l'évolution générale du système. L'évolution tectonique classique associée à ce mode de rifting correspond à la suite chronologique : 1. soulèvement et volcanisme puis 2. extension, formation des fossés d’effondrement et sédimentation.

A l'inverse, un rift est dit passif lorsque l’extension résulte de forces trouvant leur origine aux limites de la plaque tectonique. Celle-ci s’étire alors horizontalement comme un chewin-gum, ce qui provoque d'abord en surface des fossés d’effondrement (grabens) qui se comblent de sédiments et où le volcanisme est généralement absent. Ce n'est que dans un second temps qu'un soulèvement d'origine thermique et un volcanisme concomitant se produit. L'évolution tectonique classique associée à ce mode de rifting correspond alors à la suite chronologique: 1. extension et sédimentation puis 2. soulèvement et volcanisme.

Sur cette figure tirée d'une publication d'Olivier Merle et de Laurent Michon est schématisée à gauche le premier stade d’un rift actif : soulèvement et volcanisme en surface. L’amincissement est lié à l’arrivée sous la plaque tectonique (ou lithosphérique) d’un panache mantellique, forte anomalie thermique qui remonte depuis les profondeurs de la terre. A droite, est représenté le premier stade d’un rift passif : fossé d'effondrement et sédimentation en surface. L’extension est liée à des forces (flèches) agissant directement sur la plaque elle-même.

Quelques rifts :

• le rift ouest-européen (grabens de la Limagne, de la Bresse, du Rhin et de l'Eger)
• le rift est-africain
• le rift transantarctique
• le rift Baïkal (Russie)
• le graben d'Oslo (Norvège)
• le rift du Río Grande (Colorado, Nouveau-Mexique)
• le rift d'Asal.

Liens externes

• Rift de la Limagne
• Rift et volcanisme du Massif Central
• Érosion thermique

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