EXERCICES DIVERGENCE LITHOSPHERE ET TECTONIQUE DES PLAQUES P

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1 EXERCICES DIVERGENCE LITHOSPHERE ET TECTONIQUE DES PLAQUES P Exercice 1 p 65 : Définir en une phrase les mots suivants Dorsale océanique : chaîne de montagne sous-marine en basalte possédant une vallée axiale en fossé d effondrement et correspondant limite divergente de plaque tectonique. Faille transformante : faille coulissante qui relie deux fragments de dorsale. Zone de subduction : zone où une partie de lithosphère océanique passe sous une autre partie de lithosphère océanique ou sous une lithosphère continentale. Plaque lithosphérique : portion de lithosphère, globalement calme et rigide, délimitée par des zones d activité sismique et volcanique divergente, les dorsales océaniques, ou convergentes, les fosses marines et les montagnes et aussi les failles transformantes 1 avec b. Exercice 2 p 65 : Reconstituer des phrases exactes 2 avec a et b. 3 avec b, c et d. Exercice 3 p 65 : Restituer ses connaissances à partir de mots clés a) Les limites de plaque correspondent aux dorsales océaniques, zones de divergence, aux failles transformantes, zones de cisaillement, et aux zones de subduction et de collision, zones de convergence. b) Les plaques lithosphériques se déplacent les unes par rapport aux autres : leurs mouvements sont soit de divergence, soit de convergence et subduction.

2 Exercice 4 p 66 : Vitesse d expansion océanique 1 Justification de l utilisation du magnétisme pour visualiser l expansion océan A leur sortie de la dorsale, les oxydes de fer des basaltes s orientent suivant le champ magnétique terrestre (N/S) et se figent en refroidissant. Les mesures magnétiques du fond océanique montrent des anomalies + et - : lorsque le champ magnétique des basaltes océaniques est du même sens que le champ magnétique du noyau, les deux champs magnétiques s additionnent : leur valeur totale est supérieure au champ magnétique moyen. lorsque le champ magnétique des basaltes océaniques est inversé par rapport au champ magnétique du noyau, les deux champs magnétiques se soustraient : leur valeur totale est inférieure au champ magnétique moyen. Ces anomalies magnétiques se disposent symétriquement par rapport à l axe de la dorsale, et sont de plus en plus âgées de la dorsale vers la périphérie : elles témoignent de l expansion du fond océanique à partir des deux côtés de la dorsale simultanément. 2 et 3 : Calcul de la vitesse d expansion Les mesures effectuées à la fin de la 2 anomalie négative de la période de GAUSS : 3 MA Pacifique Est : distance à la dorsale = 140 km : vitesse d expansion : V1 = 140/3 = 46,6 KM/MA = 4,66 cm.an -1. Juan de Fuca : distance à la dorsale = 85 km : vitesse d expansion : V1 = 85/3 = 28,3 KM/MA = 2,83 cm.an -1. Atlantique : distance à la dorsale = 55 km : vitesse d expansion : V1 = 55/3 = 18,3 KM/MA = 1,83 cm.an -1. Reykjanes : distance à la dorsale = 35 km : vitesse d expansion : V1 = 35/3 = 11,6 KM/MA = 1,16 cm.an -1. Vitesse les plus fortes dans le pacifique et les plus faibles dans l atlantique et en Islande 3 et 4 : Comparaison des dorsales R / A et JF / PE A Reykjanes, extrémité nord de la dorsale, vitesse 2 fois plus faible que dans l atlantique moyen, milieu de dorsale. A Juan de Fuca, extrémité nord de la dorsale, vitesse 2 fois plus faible que dans la Pacifique Est, milieu de dorsale.

3 5 : Justifier la vitesse moyenne à la dorsale Vitesse moyenne = moyenne des vitesses à ces différents endroits : plus rapide en son milieu qu en ses extrémités. Exercice 5 p 66 : Alignements de Hawaï 1 Position des iles volcaniques Alignement des îles : de l île d Hawaï au-dessus du point chaud au Sud Est, vers le Nord Ouest 2 graphe de l âge en fonction de la distance au point chaud Temps en MA 65 MA JIMMU (65MA) KOKO (46MA) MIDWAY (18MA) Hawaï km Distance à point chaud

4 3 Matérialisation du déplacement de la plaque Le texte informe que le point chaud sous Hawaï est fixe dans le temps : C est donc l origine des magmas ayant fourni ces édifices volcaniques du pacifique et un repère de temps par rapport aux mouvements des lithosphères qui sont au-dessus. La carte montre l ensemble des édifices volcaniques, qui sont de même nature chimique : Tous ces volcans proviennent du point chaud : s ils sont dans les endroits différents c est que la place lithosphérique s est déplacée audessus point chaud. (Le texte indique que le point chaud est fixe, ce n est donc pas lui qui s est déplacé). L alignement des volcans montre donc le passage de la plaque lithosphérique au-dessus du point chaud. 4 Sens de déplacement La carte montre que les plus vieux volcans sont au NO d Hawaï. Il s est formé au dessus du point chaud, au SE : la plaque s est déplacé du SE vers le NO en emmenant son édifice volcanique de plus en plus loin. Le changement d alignement visible entre Hawaï Empereur et Kinmei montre deux sens de déplacement distinct : De Hawaï-Nihoa à Hawaï Empereur : déplacement SE vers NO De Kinmei à Jimmu et aux fosses Aléoutiennes : déplacement presque S vers N 5 Vitesses de déplacement Déplacement récent : Hawaï = 0 MA et Midway = 18 MA, pour une distance de 2500 km : Vitesse de déplacement = / 18 = 138,888 km/ma = 138 m / ma = 13,8 cm/a Déplacement ancien : Kinmei = 42 MA et Jimmu = 65 MA, pour une distance de km : Vitesse de déplacement = / (65 42 = 23) = 69,56 km/ma = 69,56 m / ma = 6,9 cm/a 6 Intérêt de l étude des alignements volcaniques Ils permettent de visualiser le déplacement d une plaque au dessus du point chaud, d en connaître les sens de déplacements et leurs variations, d en connaître les vitesses globales et partielles.

5 Exercice 6 p 67 : Anomalies magnétiques de l atlantique 1 schéma non réalisé 2 Calcul de la vitesse moyenne L anomalie la plus éloignée de la dorsale, est l anomalie 34 : elle correspond à 85 MA sur l échelle des temps. La distance entre la dorsale et l anomalie 34 est d environ km. Vitesse moyenne de déplacement = km / 85 MA = 11,76 km/ma = 1,1 cm / A 3 Repérage des parties les plus anciennes de l atlantique L anomalie 34 correspond à 85 MA sur l échelle des temps : l ouverture de l atlantique s est faite il y a plus de 85 MA. 4 Direction de l expansion Expansion globale dans la direction AB légèrement incliné vers le SE, entre les directions des 2 failles transformantes 5 Continents au paléocène, éocène et Oligocène Age du paléocène = 65 MA : anomalies de 29 à 25 : la dorsale se trouvait au même endroit, mais avec l anomalie 29 puis plus tard de l anomalie 25 : les continents étaient donc plus à l ouest puisque les anomalies de 2 à 2524 n existaient pas. (L océan atlantique était plus petit) Idem pour les autres : âge éocène = MA, anomalies ; âge oligocène = MA ; anomalies Géométrie particulière de l anomalie 34 Elle s enfonce dans le golfe de Gascogne en 2 anomalies parallèles : une dorsale a fonctionné dans ce sens à cette époque écartant l Angleterre de l Espagne

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