Intrusion (géologie)

Le terme intrusion désigne originellement la mise en place d'un ensemble de roches dans une formation géologique préexistante (l'encaissant) et plus souvent, par extension, cet ensemble de roches. Il peut s'agir de roches magmatiques mises en place à l'état fluide sous la surface de la Terre (magma) ou, moins fréquemment, de diapirs de roches salines[1].

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Bloc diagramme schématique, modélisant les différents types d'intrusions.
Plutons allochtones :
1. Intrusion respectant les lignes de forces de l'encaissant mais en déformant la couche supérieure : laccolite.
2. et 4. Intrusion traversant les couches géologiques : dyke.
5. Intrusion respectant les lignes de forces de l'encaissant sans déformation : sill.
7. Intrusion respectant les lignes de forces de l'encaissant mais en déformant la couche inférieure : lopolite.

Plutons autochtones :
3. Domaine des anatéxites, anatexie crustale avec piégeage du liquide in situ, conduit à une morphologie de batholite

Volcanisme :
6. Cheminée volcanique.

Intrusion de roches magmatiques

Le magma sous la surface est lentement poussé (quelques cm par an) vers la surface sous l'effet de la poussée d'Archimède car, en raison de l'hétérogénéité des températures, il est moins dense et a une plus grande ductilité que les roches qui les surmontent. Dans un encaissant suffisamment ductile pour que sa faible viscosité lui permette d'être isotrope, il se forme des diapirs. Seule la croûte inférieure (profondeur supérieur à 15 km) présente ces caractéristiques[2]. Si l'état de contrainte dans l'encaissant n'est pas isotrope (milieu orthotrope tel que la croûte supérieure), la pression interne du magma (fluide isotrope) permet d'ouvrir des fissures perpendiculaires et parallèles aux couches géologiques, dans lesquelles le magma est alors injecté sous forme de dykes et sills[3]. Dans la croûte supérieure, le diapirisme doit être relayé par d'autres processus pour que l'ascension du magma continue dans les niveaux crustaux supérieurs : fracturation, notamment par des failles en distension (grandes zones volcaniques : dorsales, rifts continentaux, zones de subduction)[4].

Comme la roche liquide se refroidit lentement dans un solide, les différentes parties du magma cristallisent en minéraux. Beaucoup de chaînes de montagnes, comme la Sierra Nevada en Californie, sont formées principalement par des roches intrusives comme le granite.

L'intrusion peut prendre la forme d'un pluton, d'un batholite, d'un sill, d'un dyke, d'un neck, etc.

La Devils Tower aux États-Unis, un neck révélé lorsque la roche moins dure l'entourant s'est érodée.

Notes et références
  1. Alain Foucault et Jean-François Raoult, Dictionnaire de Géologie, Dunod, , p. 186.
  2. Michel Moisy, Évolution de la perméabilité et de la circulation des fluides hydrothermaux dans une zone de cisaillement fragile, éditions du BRGM, , p. 59.
  3. (en) D.L. Turcotte, « Magma migration », Annual Review of Earth and Planetary Sciences, no 10,‎ , p. 397-408.
  4. Marcel Lemoine, Pierre Charles De Graciansky, Pierre Tricart, De l'océan à la chaîne de montagnes, Editions scientifiques GB, , p. 27.

Voir aussi
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