CORRECTION du Pré-requis sur les notions de géologie. Lycée E. Delacroix Tale S

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Cyril Léonard
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1 CORRECTION du Pré-requis sur les notions de géologie Lycée E. Delacroix Tale S

2 1. LA STRUCTURE DU GLOBE TERRESTRE Croûte continentale (max 70 km d épaisseur) ductile rigide Manteau sup (péridotite surtout) Croûte océanique (max 10 km d épaisseur) Manteau inf rigide (péridotites) Lithosphère (rigide) (jusqu à km ) km Noyau externe liquide (fer nickel) Noyau interne solide = graine (fer nickel) Asthénosphère (ductile) (entre km et 400 km) Schéma de la structure interne du globe terrestre

3 120 km

4 Les roches caractéristiques de la croûte continentale: Les granitoïdes (granite, granodiorite et diorite) plagioclase feldspath quartz Mica Mica noir feldspath quartz Échantillon macroscopique d un granite: Roche à texture grenue, présentant des phénocristaux de quartz, feldspaths et micas. Lame mince d un granite observée au microscope optique à lumière polarisée analysée (LPA) Source images: site de christian nicollet

5 Les roches caractéristiques de la croûte océanique: gabbro et basalte Source images: site de christian nicollet hantillons/basalte_px.jpg) Pyroxène (noir) Feldspath (blanc) Gabbro à texture grenue, présentant des phénocristaux de pyroxènes et de feldspaths. Échantillon de basalte à texture microlithique (phénocristaux de pyroxènes et de feldspaths) Gabbro : phénocristaux jointifs de pyroxènes aux teintes vives et de plagioclases. Lame mince de basalte observée en LPA. Pâte ou verre avec des phénocristaux, plagioclases et pyroxènes et des microlithes d olivine (forme globulaire rose-violet)

L ophiolite marqueur de la lithosphère océanique Pillow-lavas L'arête Sud-Ouest du Chenaillet (au Sud de Montgenèvre) dans les Alpes, vue depuis le Rocher de la Perdrix x x x x x x x x x

6 L ophiolite marqueur de la lithosphère océanique Pillow-lavas L'arête Sud-Ouest du Chenaillet (au Sud de Montgenèvre) dans les Alpes, vue depuis le Rocher de la Perdrix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x v v v v v v v v v v Filons basaltiques gabbros péridotite Schéma d une ophiolite Source images: site de christian nicollet

7 Évolution de la lithosphère océanique Au fur et à mesure qu elle perd de la chaleur, la lithosphère océanique s épaissit.

8 2. LE DEPLACEMENT DES PLAQUES LITHOSPHERIQUES

9 La constance de la circonférence du globe terrestre: la lithosphère océanique naît aux dorsales et est recyclée eu niveau des zones de subduction

10 3. LA FORMATION DE LA LITHOSPHERE OCEANIQUE La formation du magma à l aplomb des dorsales océaniques Fusion partielle des péridotites à l aplomb des dorsales => magma

11 D après Gallien, janv 2010.

12 Etapes de formation de la lithosphère océanique : Dégagement de l énergie interne du globe terrestre => mouvements convectifs du manteau asthénosphérique remontée quasi- adiabatique de la péridotite asthénosphérique => fusion partielle => phase liquide = magma moins dense remonte et phase solide restante = péridotite lithosphérique accumulation des minéraux dans la chambre magmatique à l aplomb de la dorsale, refroidissement lent => gabbro injection du magma dans le toit de la chambre => filons, coulées de basalte en coussin apport permanent ou discontinu du magma contribue à formation de la croûte océanique en surface (1 à 10 cm/an).

13 Rappels sur la convection: Ex d un transfert de chaleur dans un corps déformable Source:

14 Rappels sur la conduction: Ex transfert de chaleur dans le cas d un corps indéformable Source:

15 Le manteau: corps déformable ou indéformable? Définition de convection: Ensemble des mouvements générés dans une masse fluide du fait des différences de densité Source:

16 L importance du nombre de Rayleigh Il y a convection si ce nombre de Rayleigh Ra est > Source:

17 Ra du manteau? Source:

18 Source:

19 Conclusion: Le manteau "doit" (théoriquement) convecter. La lithosphère (océanique) est la couche limite thermique (supérieure) du système convectif. Le manteau représente 85% du volume de la Terre. Il produit la majorité de l énergie de la Terre, Le noyau avec ses 14% du volume produit encore moins d énergie, car U, Th et K sont très "sidérophobes«(= fuient le fer). Donc théoriquement, dans le manteau terrestre, il y a "descente active" et "montée passive". "Théoriquement ", les subductions sont motrices, et les dorsales sont passives. Source:

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