lithosphère (océanique)

CORRECTION du Pré-requis
sur les notions de géologie
Lycée E. Delacroix Tale S
1. LA STRUCTURE DU GLOBE TERRESTRE
ductile
rigide
Manteau sup
(péridotite surtout)
Croûte continentale (max
70 km d’épaisseur)
Croûte océanique (max 10
km d’épaisseur)
Manteau inf rigide
(péridotites)
Noyau externe
liquide (fer nickel)
Lithosphère
(rigide) (jusqu’à
120-150 km )
30
100 670
Noyau interne solide
= graine (fer nickel)
2900
5100
6371 km
Asthénosphère (ductile) (entre
120-150 km et 400 km)
Schéma de la structure interne du globe terrestre
120 km
Les roches caractéristiques de la croûte continentale:
Les granitoïdes (granite, granodiorite et diorite)
plagioclase
feldspath
quartz Mica
Mica noir
feldspath
quartz
Lame mince d’un granite
Échantillon macroscopique d’un granite:
Roche à texture grenue, présentant des
phénocristaux de quartz, feldspaths et
micas.
observée au microscope optique à lumière
polarisée analysée (LPA)
Source images: site de christian nicollet
http://christian.nicollet.free.fr/
Les roches caractéristiques de la croûte océanique: gabbro et basalte
Source images: site de christian nicollet
http://christian.nicollet.free.fr/(http://geoeco.ifrance.com/ec
hantillons/basalte_px.jpg)
Pyroxène
(noir)
Feldspath
(blanc)
Gabbro à texture grenue,
présentant des phénocristaux de
pyroxènes et de feldspaths.
Gabbro : phénocristaux jointifs de
pyroxènes aux teintes vives et de
plagioclases.
Échantillon de basalte à texture
microlithique (phénocristaux de
pyroxènes et de feldspaths)
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
Filons
basaltiques
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
gabbros
péridotite
Schéma d’une ophiolite
Source images: site de christian nicollet
http://christian.nicollet.free.fr/
Évolution de la lithosphère océanique
Au fur et à mesure qu’elle perd de la chaleur, la
lithosphère océanique s’épaissit.
2. LE DEPLACEMENT DES PLAQUES LITHOSPHERIQUES
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/geophysique-fonds-oceaniques/geophysique-fonds-oceaniques-03.jpg
La constance de la circonférence du globe terrestre: la
lithosphère océanique naît aux dorsales et est recyclée eu
niveau des zones de subduction
http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/IMG/gif/plaq_hn.gif
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
D’après Gallien, janv 2010.
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).
Rappels sur la convection: Ex d’un transfert
de chaleur dans un corps déformable
Source: http://planet-terre.ens-lyon.fr/
Rappels sur la conduction: Ex transfert de
chaleur dans le cas d’un corps indéformable
Source: http://planet-terre.ens-lyon.fr/
Le manteau: corps déformable ou indéformable ?
Définition de convection: Ensemble des mouvements générés
dans une masse fluide du fait des différences de densité
Source: http://planet-terre.ens-lyon.fr/
L’importance du nombre de Rayleigh
Il y a convection si ce nombre de Rayleigh Ra est > 2000.
Source: http://planet-terre.ens-lyon.fr/
Ra du manteau?
Source: http://planet-terre.ens-lyon.fr/
Source: http://planet-terre.ens-lyon.fr/
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: http://planet-terre.ens-lyon.fr/