Tectonique des plaques : Plaques lithosphériques et mouvements

La tectonique des plaques
Notion de plaque lithosphérique
La partie superficielle de la terre correspond à deux couches superposées: la lithosphère (océanique ou continentale)
rigide (formée par la croûte ainsi qu’une partie du manteau supérieur) et l’Asthénosphère moins rigide (ductile).
La partie externe de la Terre est formée de plaques appelées plaques lithosphériques limitées par des zones actives où
se produit une activité volcanique et sismique.
Existe-t-il une relation entre les zones actives et les frontières des plaques ?
1. Organisation de la partie externe : les lithosphères océanique et continentale
La lithosphère est constituée de la croute et de la partie supérieure du manteau.
Deux types de lithosphère sont identifiables :
‐ La lithosphère continentale constituée de la croute continentale et du manteau supérieur
‐ La lithosphère océanique constituée de la croute océanique et du manteau supérieur.
La transition entre la lithosphère et l'asthénosphère, se caractérise par une diminution de la vitesse des ondes sismiques,
due à la présence de matériel partiellement fondu, et permet de définir la ZMV (Zone à Moindre Vitesse).
2. La répartition des séismes et volcans
Lorsque nous observons les localisations des séismes et des volcans, nous pouvons remarquer qu’elles se superposent.
Cette répartition permet de délimiter différentes plaques à la surface de la Terre. Ce sont les plaques lithosphériques.
Les plaques lithosphériques sont de dimensions et de compositions variables et peuvent être entièrement océaniques
(plaque Pacifique par exemple), ou entièrement continentale (plaque turque par exemple) ou mixtes (plaque eurasiatique
par exemple).

3. La théorie de la dérive des continents
En 1910, en examinant la carte du monde, Alfred Wegener, est frappé par la concordance du tracé des côtes de
l'Amérique du Sud et de l'Afrique. Il a donc supposé que ces deux continents soient issus d’un seul supercontinent initial
« la pangée » qui s’est ensuite devisé en deux fragments.
Pour cela Wegener s'appuya sur 3 types d'observations:
Plus tard, les avancées technologiques et l’apparition de nouveaux outils ont permis de confirmer cette théorie. En effet,
le GPS a permis de mesurer très précisément la position exacte des continents au cours du temps afin de calculer la
vitesse de déplacement des plaques ainsi que la direction de leur déplacement.
L'étude du mouvement des plaques lithosphériques individuellement et les unes par rapport aux autres est appelé la
cinématique.
1‐ La complémentarité du tracé
des côtes orientale d'Afrique et
orientale d'Amérique du Sud
ainsi que la disposition des
ensembles de roches d'âges
supérieurs ou inférieurs à ‐ 2000
Ma.
2‐ La répartition de certaines faunes et
flores. Tels que les fossiles de
Mesosaurus retrouvés dans des parties
sud de l'Amérique du Sud et de
l'Afrique.
3‐ La répartition des séquences
glaciaires d'âge permo‐carbonifère (‐360
à ‐245 MA).

4. Les types de mouvements des plaques lithosphériques
Les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres et changent sans cesse de superficie. Leurs mouvements et leurs
modifications dépendent des phénomènes intervenant à leurs limites.
a. Les zones de divergences
La divergence a lieu au niveau des dorsales océaniques qui sont des reliefs caractérisés par une activité magmatique.
Elle est matérialisée par l'écartement en sens opposé de deux points situés chacun sur une plaque.
Les matériaux des plaques s’écartent à l’axe des dorsales permettant l’émission de basaltes.
Nous pouvons observer sur la carte ci-dessous que plus les roches sont proches de l’axe des dorsales océaniques, plus les
roches sont jeunes. A l’inverse, plus elles en sont éloignées plus les roches sont anciennes.
b. Les zones de convergences
La convergence a lieu dans les zones de subduction et les chaines de collision. Elle est matérialisée par le rapprochement
de deux points situés chacun sur une plaque, elle compense la création de lithosphère dans les zones de divergence.
Du côté océanique, on trouve une bande très étroite où la profondeur de l’océan peut atteindre plus de 8 km appelée
fosse océanique.
La localisation des séismes en profondeur indique donc que la plaque océanique s’enfonce sous la plaque continentale.

Le déplacement d’une masse continentale peut être à l’origine de la fermeture d’un océan qui s’achève par de la
collision de deux continents. Cela entraîne la formation d’une chaîne de montagne. Cet affrontement engendre des
reliefs et des déformations souples ou cassantes de la lithosphère. Lorsque les déformations sont souples, on parle de
plis, lorsqu’elles sont cassantes on parle de failles.
Des plis Une faille
c. Les zones de coulissage
Certaines zones du globe sont en mouvements bien qu'elles ne soient ni des zones de divergence, ni des zones de
convergences. Les mouvements des plaques à leur niveau se traduisent par des coulissages horizontaux réalisée au
niveau de failles. Les deux plaques se déplacent en sens inverse de part et d'autre de ces failles qualifiées de
transformantes.

5. La tectonique des plaques et le gradient géothermique
L’augmentation de la température avec la profondeur témoigne de la présence d’énergie. Celle-ci provient de la de
désintégration des éléments radioactifs présents en profondeur.
L’énergie thermique générée en profondeur va se propager par convection (mouvement circulaire) à travers les
différentes couches de roches induisant la remontée de matériaux au niveau des dorsales océaniques. C’est ainsi que
l’énergie thermique constitue le moteur du mouvement des plaques lithosphériques.
Schéma synthétique :