Lors de la subduction puis de la collision continentale, une partie de la plaque plongeante peut être redistribuée au niveau de la plaque supérieure entraînant une transformation de sa structure et de sa composition. Le processus d’une telle transformation de la croûte continentale est appelé « relamination » et les matériaux issus de la redistribution des roches sédimentaires et ignées métamorphisées constituent le « relaminant ». La recherche sur la relamination, processus dont l’importance est peut-être sous-estimée, apporte un nouveau point de vue sur les mécanismes fondamentaux de la tectonique des plaques et contribue à la compréhension de la formation de la croûte continentale.
La Ceinture Orogénique d’Asie Centrale (CAOB=Central Asian Orogenic Belt) est un des plus vastes orogènes d’accrétion connu sur Terre puisqu’elle s’étend du Massif de l’Oural à la Mer d’Okhotsk et du nord de la Chine à l’océan Arctique couvrant ainsi près d’un tiers du continent asiatique. Elle est le résultat de longs processus de subduction et de convergence s’achevant par une collision entre les cratons Tarim et nord chinois au sud, et le craton sibérien au nord. Les unités tectoniques d’âge protérozoïque à paléozoïque situées au sud du craton sibérien forment ce qu’on appelle la « mosaïque mongole » puisque toutes les unités tectoniques représentatives sont présentes en Mongolie. Ces vingt dernières années, un grand nombre d’études ont été menées dans la COAC pour caractériser son évolution géologique, géochimique et géochronologique tant à l’échelle locale (quelques kilomètres) que régionale (plusieurs centaines de kilomètres). Cependant, seulement quelques études géophysiques ont été conduites à l’échelle crustale.
A l’aide de l’analyse des champs de potentiels (magnétique et gravimétrique), nous avons d’abord démontré l’incohérence entre les terranes définis par des méthodes géologiques et les domaines géophysiques. Contraints par les données géologiques et de géochimie magmatique, nous avons élaboré des modélisations directes magnétiques et gravimétriques 2D de la croûte au sud et à l’ouest de la mosaïque mongole. Les résultats ont permis d’identifier un matériau allochtone, homogène, juvénile, de composition felsique à intermédiaire au niveau de la croûte inférieure sous la croûte supérieure hétérogène. Nous avançons que ces paramètres de la croûte inférieure convergent vers la présence d’un relaminant. Pour évaluer la possible présence d’un relaminant à plus grande échelle, une modélisation gravimétrique directe 3D contrainte par des analyses de fonctions récepteurs de 48 stations a été réalisée en Mongolie centrale. La combinaison de ces deux méthodes indépendantes indique une zone de faible densité et de faible vitesse au niveau de la croûte inférieure au sud de la mosaïque Mongole, que nous interprétons comme étant le relaminant.
