Les bassins sédimentaires se forment principalement dans des contextes convergents, divergents et transformés. Les frontières convergentes créent des bassins d’avant-pays par la compression tectonique de la croûte océanique et continentale pendant la flexion lithosphérique. L’extension tectonique aux frontières divergentes où se produit un rift continental peut créer un bassin océanique naissant, conduisant soit à un océan, soit à la rupture de la zone de rift. Dans les contextes de glissement tectonique, les espaces d’accommodation se présentent comme des bassins de transpression, de transtension ou de transrotation selon le mouvement des plaques le long de la zone de faille et la topographie locale pull-apart basins.
Étirement lithosphériqueModifier
Si la lithosphère est amenée à s’étirer horizontalement, par des mécanismes tels que le ridge-push ou le trench-pull, l’effet serait double. La partie inférieure, plus chaude, de la lithosphère va « couler » lentement en s’éloignant de la zone principale étirée, tandis que la croûte supérieure, plus froide et plus fragile, aura tendance à se fissurer et à se fracturer. L’effet combiné de ces deux mécanismes est l’affaissement de la surface de la Terre dans la zone d’extension, créant une dépression géographique qui est ensuite souvent remplie d’eau et/ou de sédiments. (Une analogie pourrait être un morceau de caoutchouc, qui s’amincit au milieu lorsqu’il est étiré.)
Un exemple de bassin causé par l’étirement lithosphérique est la mer du Nord – également un endroit important pour les réserves d’hydrocarbures significatives. Une autre caractéristique de ce type est la province du bassin et de la chaîne de montagnes qui couvre la majeure partie de l’État américain du Nevada, formant une série de structures de horst et de graben.
Une autre expression de l’étirement lithosphérique se traduit par la formation de bassins océaniques avec des crêtes centrales ; La mer Rouge est en fait un océan naissant, dans un contexte de tectonique des plaques. L’embouchure de la mer Rouge est également une triple jonction tectonique où se rencontrent la dorsale de l’océan Indien, le rift de la mer Rouge et le rift est-africain. C’est le seul endroit de la planète où une telle triple jonction dans la croûte océanique est exposée en milieu subaérien. La raison en est double, en raison d’une forte flottabilité thermique de la jonction, et d’une zone locale froissée de la croûte du plancher océanique agissant comme un barrage contre la mer Rouge.
Compression/raccourcissement et flexion lithosphériqueEdit
Si une charge est placée sur la lithosphère, elle aura tendance à fléchir à la manière d’une plaque élastique. L’ampleur de la flexion de la lithosphère est fonction de la charge imposée et de la rigidité en flexion de la lithosphère, et la longueur d’onde de la flexion est fonction de la rigidité en flexion seule. La rigidité en flexion est elle-même fonction de la composition minérale de la lithosphère, du régime thermique et de l’épaisseur élastique effective. La nature de la charge est variée. Par exemple, la chaîne d’édifices volcaniques des îles Hawaï a une masse suffisante pour provoquer une déflexion de la lithosphère.
L’obduction d’une plaque tectonique sur une autre provoque également une charge et aboutit souvent à la création d’un bassin d’avant-pays, comme le bassin du Pô près des Alpes en Italie, le bassin de la Molasse près des Alpes en Allemagne, ou le bassin de l’Ebre près des Pyrénées en Espagne.
Déformation par glissement de frappeEdit
La déformation de la lithosphère dans le plan de la terre (c’est-à-dire telle que les failles sont verticales) se produit à la suite de contraintes principales maximales et minimales quasi horizontales. Les zones de subsidence qui en résultent sont connues sous le nom de bassins de glissement ou d’arrachement. Les bassins formés par l’action du glissement latéral se produisent là où un plan de faille vertical s’incurve. Lorsque la courbe du plan de faille s’écarte, il en résulte une région de transtension, créant ainsi un bassin. Un autre terme pour désigner un bassin transtensionnel est un rhombochasme. Un rhombochasme classique est illustré par le rift de la mer Morte, où le mouvement vers le nord de la plaque arabique par rapport à la plaque anatolienne a provoqué un rhombochasme.
L’effet opposé est celui de la transpression, où le mouvement convergent d’un plan de faille incurvé provoque la collision des côtés opposés de la faille. Un exemple est celui des monts San Bernardino au nord de Los Angeles, qui résultent de la convergence le long d’une courbe du système de failles de San Andreas. Le tremblement de terre de Northridge a été causé par un mouvement vertical le long de failles locales de chevauchement et inverses se regroupant contre la courbe dans un environnement de failles à glissement latéral. Au Nigeria, le type dominant de roche de socle recoupé par les puits forés pour les hydrocarbures, le calcaire ou l’eau est le granite. Les trois bassins sédimentaires du Nigeria reposent sur une croûte continentale, sauf dans le delta du Niger, où la roche de base est interprétée comme étant une croûte océanique. La plupart des puits qui ont pénétré dans le socle se trouvent dans la baie du Dahomey oriental, dans l’ouest du Nigeria. Une épaisseur maximale d’environ 12 000 m de roches sédimentaires est atteinte dans le delta du Niger occidental au large, mais les épaisseurs maximales de roches sédimentaires sont d’environ 2 000 m dans le bassin du Tchad et de seulement 500 m dans la baie de Sokoto.