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Léon Ricard
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1 COURS DISPONIBLE SUR INTERNET Serveur step.ipgp.jussieu.fr TICE Serveur de Cours

2 III Phénom nomènes nes GéologiquesG (combinaison de phénom nomènes nes physico- chimiques) Grande Echelle 4 ) ) Expansion des Fonds Océaniques (dérive des continents) 5 ) ) Collision Continentale 6 ) ) Subduction 7 ) ) Extension (Rifts et zones diffuses)

3 Courants de convection

4 La lithosphère = enveloppe «rigide» de la Terre ( 100 km sous les océans, 200 km sous les continents) Lithosphère Manteau Manteau (2900 km) Noyau (3500 km)

5 Le flux de chaleur de surface

6 L âge des fonds marins En comparaison: les continents les plus vieux 4 Ga (milliards d années) La Terre 4.5 Ga

7 Age de la croûte continentale Age en milliards d années (En bleu = croûte continentale sous-marine)

8 Distribution des tremblements de Terre Superficiel Interméd. Profond

9 Sismicité globale entre 1998 et 2002: même chose

10 Courants de convection Courants ascendants = fusion des roches du manteau

11 Volcanisme des dorsales océaniques et des zones de subduction

12 Courants de convection Courants ascendants = fusion des roches du manteau = formation de basaltes = croûte océanique (plus dense que la croûte continentale) DONC BASSINS OCEANIQUES

13 Croûte océanique Basaltes en coussins: éruption sous l eau

14 Les fonds marins

15 Vitesses relatives (en cm/an) et directions du mouvement des plaques

16 Vitesses relatives des plaques prédites par le modèle géologique g Nuvel1 et observées es par le satellite Doris (en quelques années) Grande stabilité des mouvements

17 La dérive d des continents

18 La dérive d des continents depuis 250 millions d annd années

19 Phénom nomènesnes aux frontières res

20 Plaques Courant ascendant : extension puis expansion des fonds Courant descendant : subduction puis collision continentale

21 Expansion des fonds océaniques Dorsale médio-atlantique Plaque Nord- Américaine Plaque Eurasienne

22 Rifting d un continent = ouverture d un océan Rift Est-Africain

23 Les séismes s sont concentrés dans les zones de rift

25 Les frontières res de plaques convergentes La croûte créée aux dorsales est détruite (recyclée) dans les zones de subduction (la Terre n est pas en expansion) Elles sont caractérisées par des fosses profondes et une forte sismicité

26 Frontière re océan an océan: subduction Arcs insulaires (ex. les Philippines): Ceintures à forte sismicité Volcanisme actif (andésitique) Fosse océanique profonde

28 Frontière re océan an continent: subduction Arc volcanique continental (ex. Pérou-Chili): Volcans actifs Souvent accompagné de compression dans la croûte continentale

29 Zone de subduction océan an continent

30 Sismicité dans l ouest l Pacifique

31 Zone de subduction océan-continent

33 Frontière re continent continent: continent: collision continentale La convergence est absorbée par: Plissement (raccourcissement et épaississement) Décrochement (composante tangentielle) Chevauchement (subduction intracontinentale)

34 Collision continentale

36 Décrochement Mouvement tangentiel

38 III Phénom nomènes nes GéologiquesG (combinaison de phénom nomènes nes physico- chimiques) Grande Echelle 4 ) ) Expansion des Fonds Océaniques (dérive des continents) 5 ) ) Collision Continentale 6 ) ) Subduction 7 ) ) Extension (Rifts et zones diffuses)

39 Une chaîne de collision actuelle: l Himalaya

40 Image STS Everest (8848 m) Plaine du Gange Avant-pays plissé Haute chaîne Suture du Zangbo = frontière entre l Asie et l Inde Plateau du Tibet

41 Topographie de l Himalayal

42 Avant la collision Plaque 1 Plaque 2 Croûte continentale Croûte océanique Croûte continentale ρ c = 2,7 g/cm 3 ρ o = 3,2 g/cm 3 ρ m = 3,3 g/cm 3 ρ c = 2,7 g/cm 3 ρ a = 3,2 g/cm 3

43 La plaque indienne subducte sous la plaque asiatique Inde Sédiments Paléozoïques Mésozoïques subduction volcans Asie Il y a 60 millions d années

44 La collision commence: un premier chevauchement s amorces millions d années

45 Un autre chevauchement se développe millions d années

46 Le style de la déformation d est différent suivant la position dans la chaîne: Structure interne des Alpes à l échelle de la croûte supérieure Zone externe Déformation récente, cassante Zone interne Déformation ancienne, ductile

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