Contexte géologique
La Grande Inconformité désigne une discontinuité du registre géologique où les roches cristallines anciennes se superposent à des sédiments du Cambrien. Selon les mesures du géoscientifique Nicolas Flament, l’écart temporel varie de 200 millions à plus d’un milliard d’années. Les sédiments les plus anciens déposés au-dessus de cette surface datent de 635 à 482 Ma et sont répandus sur la majeure partie de l’Amérique du Nord, ainsi que sur des parties du nord‑Europe et du nord‑Chine.
Modèle de convection mantellique
Flament et Santosh Dhungana, dans une étude publiée dans *Nature*, proposent que des courants lents de roches chaudes dans le manteau ont entraîné un relevage continu des continents pendant plusieurs centaines de millions d’années. Leur simulation numérique montre que des forces de poussée mantellique de l’ordre de quelques dizaines de mégapascals peuvent soulever des masses continentales de plusieurs kilomètres d’altitude. Cette élévation expose les roches à l’érosion atmosphérique, puis, lorsque le flux mantellique s’inverse, les continents s’enfoncent, créant un bassin où les sédiments récents s’accumulent et « bouchent » la lacune.
Rôle des glaciations et contraintes d’érosion
Le modèle intègre également l’effet des glaciations du Néoprotérozoïque, entre 720 et 635 Ma, période souvent associée à l’hypothèse du « Snowball Earth ». Flament indique que les glaciers sont environ dix fois plus efficaces que les rivières pour enlever du matériau rocheux. Cette efficacité accrue explique comment, pendant les phases d’exposition, les surfaces continentales peuvent être usinées rapidement, générant une couche d’érosion importante avant la subsidence. Cependant, l’absence de la Grande Inconformité dans certaines régions glaciaires suggère que le simple facteur glaciaire ne suffit pas à expliquer la distribution géographique de la lacune.
Limites et perspectives
Les simulations reposent sur des paramètres de viscosité mantellique et de flux thermique qui restent partiellement incertains. La résolution spatiale des modèles ne capture pas les variations locales de lithosphère, ce qui peut conduire à une sous‑estimation des effets topographiques régionaux. De plus, les datations isotopiques des sédiments, bien que précises, ne permettent pas toujours de distinguer entre érosion glaciaire et érosion tectonique. Des études futures combinant géochimie, thermochronologie et modélisation à haute résolution pourraient affiner la contribution relative du manteau et des glaces dans la formation de la Grande Inconformité.
