Craton

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Les provinces géologiques de la Terre (d'après les données de l' United States Geological Survey) :
Croûte continentale :
Croûte océanique :
  •      0–20 Ma
  •      20–65 Ma
  •      >65 Ma

Un craton (du grec κράτος = kratos - force), appelé aussi aire continentale, est une vaste portion stable du domaine continental par opposition aux zones instables déformées (les orogènes). Il forme un élément de lithosphère continentale possédant une identité géologique, notamment en termes de nature des roches et de structuration des unités géologiques qui le composent. Un craton est composé d'une partie crustale de nature continentale, encore appelée croûte cratonique [1], et d'une partie dite [2] lithosphérique, de nature mantellique.

Description

Du point de vue des matériaux constitutifs, la partie supérieure de la croûte cratonique est formée en grande majorité de roches plutoniques de la famille des granitoïdes [3], comme le granite, ainsi que dans une moindre mesure de roches métamorphiques à haut degré, comme des gneiss. Ces granitoïdes sont le plus souvent organisés en plutons regroupés au sein de batholites. Quant aux roches métamorphiques, elles s'organisent souvent en bandes plus étroites, traces d'anciens orogènes totalement érodés. La croûte cratonique supérieure est parfois directement à l'affleurement, ce sont des régions appelées des boucliers, et parfois recouverte d'une relativement faible épaisseur de roches sédimentaires, typiquement moins d'un kilomètre, ce sont des zones appelées plates-formes (voir la figure ci-contre). La partie inférieure de cette croûte cratonique est comme souvent ailleurs en zone continentale de nature plus granulitique.

Les cratons sont aussi caractérisés par d'autres propriétés géologiques et géomorphologiques : un âge ancien, en pratique au moins 500 millions d'années ; une dimension régionale à continentale, quelques centaines de kilomètres au minimum ; un relief faible, quelques centaines de mètres pour des distances hectokilométriques ; une épaisseur crustale caractéristique de l'ordre de 35 à 40 km, épaisseur de relatif équilibre isostatique ; une rigidité (car armé par le métamorphisme et les montées plutoniques) expliquant qu'il ne peut plus se déformer de manière souple (il subit les contraintes en se gauchissant, en se cassant selon des failles inverses ou encore, lors des étirements distensifs, en se fracturant) [4].

Sous la croûte cratonique, se trouve rattachée mécaniquement une section du manteau supérieur, dite lithosphérique. Cette lithosphère sous-cratonique peut remarquablement s'étendre jusqu'à une profondeur de 200 km, notamment au sein de la zone de stabilité du diamant.

On trouve en général les cratons en intérieur des zones continentales, dont les plus vieux en arment souvent le cœur. Au cours de son histoire géologique, un craton aura le plus souvent survécu à divers épisodes de scission et séparation des continents et supercontinents que sont les cycles de Wilson. Certains cratons sont constitués de cratons plus petits et plus anciens (exemple : le craton du Wyoming fait partie du craton nord-américain). Les cratons sont généralement formés de boucliers où affleurent des roches cambriennes essentiellement granito-gneissiques, et des plateformes où ces ensembles précambriens sont recouverts de séries cambriennes subhorizontales peu ou pas déformées. Ils sont parfois traversés de fossés et de bassins intracratoniques. La conception ancienne d'un vaste bouclier pérenne pendant toute l'histoire des temps précambriens a été progressivement remplacée par celle de cratons multiples séparés par des ceintures orogéniques plissées qualifiées de ceintures mobiles.

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