De la 1 e S a la T le S : l essentiel a retenir Fiche 1/3 : Géologie La mobilité des continents : naissance d une idée Vers l abandon de l ancienne théorie fixiste La théorie mobiliste est portée par Wegener. La répartition des altitudes à la surface de la Terre fait apparaitre 2 pics différents : un correspond à la valeur moyenne dans le domaine continental, l autre à la valeur moyenne dans le domaine océanique. Du fait de ces deux pics, cette répartition est dite bimodale. La répartition bimodale des altitudes permet de penser que le domaine continental et le domaine océanique sont d une nature différente : il y a 2 types de croûtes distinctes. Ceci a été vérifié par la suite par des études directes (étude des roches) et indirectes (études sismologiques) La théorie fixiste, incompatible avec ces données, est alors abandonnée. La théorie de la dérive des continents va quant à elle être modifiée et précisée, pour aboutir au modèle de la tectonique des plaques. Le contraste océans/continents Bien distinguer roches et minéraux! Les roches sont constitué(e)s de minéraux.
La structure de la Terre à différentes échelles La structure de la lithosphère océanique Ne pas confondre la croûte océanique et la lithosphère océanique : Lithosphère = croûte + manteau lithosphérique La structure de la partie superficielle de la Terre Le manteau lithosphérique et l asthénosphère sont tous les deux constitués de péridotite. En quoi sont-ils différents? A quoi est due cette différence? Ils n ont pas le même comportement physique (cassant ou ductile). Ceci est du à une différence de température : l asthénosphère plus chaude se déforme. (Limite thermique)
Repassez les discontinuités en rouge. A droite du schéma, indiquez en vert le comportement physique des différentes couches : solide cassant, solide déformable (= ductile) gazeux ou liquide. De la dérive des continents à la tectonique des plaques Relief des fonds océaniques - Fond des océans : plaine abyssale - Dorsale : chaine de montagne volcanique où se met en place la lithosphère (ou «plancher») océanique - Transitions océans/continents : les marges Marge passive : pas de changement de plaque entre océan et continent : peu d activité sismique. Mise en place par l océanisation. Marge active : changement de plaque entre océan et continent : forte activité sismique. Contexte de subduction.
Tectonique et chaleur interne de la Terre Au niveau des dorsales, on observe un flux géothermique élevé, provoqué par un mouvement de convection ascendant du manteau. Au niveau des fosses (zones de subduction), la lithosphère océanique disparait dans un courant froid descendant. Ces mouvements sont dus essentiellement à la désintégration d éléments radioactifs du manteau qui entraine une production de chaleur et donc un déséquilibre thermique dans la Terre. Genèse et disparition du plancher océanique La mise en place des fonds océaniques au niveau des dorsales est montrée grâce au paléomagnétisme (étude du magnétisme des roches anciennes), qui présente une symétrie de part et d autres de la dorsale. La lithosphère océanique (froide et cassante) disparait au niveau des fosses océaniques : elle suit alors un plan incliné, appelé plan de Wadati-Benioff. Frontières de plaques et types de failles Type de mouvement Relief Failles associées Failles inverses Chaine de montagne Convergence - Entre deux zones continentales = collision - Entre 2 zones océaniques, ou une zone océanique et une zone continentale = subduction Divergence Cordillère, îles volcaniques + fosse océanique Fossé d effondrement, rift, puis dorsale Failles normales Coulissage Très nombreuses failles qui hachurent les dorsales ; en domaine continentale, faille de San Andreas. Failles décrochantes = failles coulissantes = failles transformantes Un modèle qui s enrichi Le renforcement du modèle - L âge des fonds océaniques : plus on s éloigne de la dorsale, plus le plancher océanique est ancien. - Les points chauds : ils correspondent à une remontée de matériel du manteau profond. Ils sont indépendants du mouvement des plaques. - Les données GPS : elles permettent de mesurer de façon précise le déplacement des plaques (mouvement absolu, vitesse et direction)
La «visualisation» des mouvements dans le globe : la tomographie On peut actuellement visualiser ces mouvements en obtenant une «image thermique» de la Terre interne par tomographie sismique. On utilise le décalage entre la vitesse théorique des ondes sismiques et leur vitesse réelle : - Plus le milieu traversé est froid, plus il est rigide et plus la vitesse des ondes est rapide : elles sont en avance par rapport au temps d arrivée théorique. - Plus le milieu traversé est chaud, plus il est ductile et plus la vitesse des ondes est faible : elles sont en retard par rapport au temps d arrivée théorique. Mise en place de la croûte océanique : le processus d océanisation Identifier les traces d une ancienne ouverture océanique : repérer une marge passive. Identifier le type de failles : failles listriques = failles normales incurvées en profondeur. Blocs de roches qui bascules dans la zone d effondrement = blocs basculés
Conditions de formation du magma au niveau des dorsales - Évolution de la température en fonction de la profondeur : géotherme - Dans la nature, la fusion d une roche n est jamais totale : on parle de fusion partielle - La partie fondue de la roche constitue le magma Au niveau d une dorsale, la formation du magma est due à une remontée du manteau, qui entraine une baisse de la pression. Mise en place du plancher océanique Vous êtes au point? Vous voilà prêt pour les thèmes : o o Le domaine continental et sa dynamique La géothermie