TRAVAUX DIRIGES TECTONIQUE GLOBALE Niveau : Terminale D Partie A : Restitution des connaissances 1. Définitions Définissez les mots et groupes de mots suivants : collision, lithosphère, sismologie, plaque lithosphérique, subduction, orogenèse, pli, faille. Vrai ou Faux Répondez par vrai ou faux aux affirmations suivantes : 1.1. Les courants de convection constituent le moteur principal du déplacement des plaques lithosphériques ; 1.2. Lors de la dérive des continents, le Gondwana se fragmenta pour donner l’Afrique, l’Amérique de Sud et l’Europe; 1.3. Les ondes S sont les plus rapides et traversent les couches liquide ainsi que solide ; 1.4. Les océans naissent dans les zones de convergence de plaques ; 1.5. Un océan disparait lorsque deux croutes continentales se rencontrent ; 2. Questions de cours 2.1. Citez deux conséquences de l’écartement des plaques ; 2.2. Citez deux conséquences de l’affrontement des plaques ; 2.3. Quelle est la différence entre les lithosphères continentale et océanique. Partie B : Application des connaissances Exercice 1 : Le document ci-dessous représente la structure interne du globe terrestre. 1. Donnez la légende en remplaçant chaque chiffre par le nom correspondant. 2. Un géophysicien allemand, Alfred Wegener, est frappé par la complémentarité des côtes de part et d’autre de l’océan atlantique représentées par l’Amérique du sud d’un côté et de l’Afrique de l’autre côté. Il découpe leur contour sur une carte en suivant la limite du plateau continental. En les rassemblant, il obtient une assez bonne juxtaposition. 2.1. A quelle conclusion Wegener arrive-t-il ? Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] Science de la Vie et de la Terre 2.2. De quel argument s’agit-il ? 3. En utilisant le rapprochement de cartes géologiques de l’Afrique et de l’Amérique du sud, Wegener constate que les roches anciennes correspondent parfaitement d’un continent à l’autre. Pareillement un même ensemble de couches géologiques datant de 200 à 400 millions d’années se trouve en Amérique du sud, en Afrique, en Australie et dans l’Antarctique. 3.1. Quelle hypothèse pouvez-vous emmètre pour expliquer cette continuité ? 3.2. De quel argument s’agit-il ? 4. Le Mésosaure est un petit reptile du Permien d’une petite taille de 30 cm, il vivait dans les eaux douces où il chassait des proies en nageant grâce à des pattes palmées. Or on ne retrouve des squelettes de cet animal que dans deux régions situées de part et d’autre de l’Atlantique. S’il pouvait franchir cette distance à la nage, on devrait le retrouver sur d’autres continents. Or ce n’est pas le cas. Cette information confirme-t-elle l’hypothèse émise à partir des questions 2 et 3 ? Justifiez. 4.1. A quelle théorie aboutit Wegener ? 4.2. Pourquoi cette théorie est-elle repousser pendant plusieurs années ? 4.3. Quel(s) élément(s) nouveau(x) fait (font) accepter cette théorie ? Exercice 2 Les documents ci-dessous représentent la propagation des différentes ondes sismiques. 1. Donnez les caractéristiques des ondes P et S. 2. Interpréter les documents 1 et 2. 3. A partir du document 2 et de vos connaissances, donnez la structure interne du globe terrestre. Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] Science de la Vie et de la Terre Station A Station B Vitesse sismique km/s Temps d’arrivée à la station P Distance angulaire par rapport au centre du globe Profondeur Document 2 Document 1 Exercice 3 A. Le document ci-dessous indique l’âge de la croute océanique de l’Atlantique Sud en fonction de la distance à l’axe de la dorsale. Forage 1 à l’Ouest a l’axe de la dorsale Forage 1 à l’Est à l’axe de la dorsale Distance entre l’axe de la dorsale te le forage 990 Km 500Km Age de la croûte océanique 53 Ma 26 Ma Lieu du forage 1. Nommez la roche constituant, pour l’essentiel, la croûte océanique. 2. Calculez la vitesse, en cm/an, l’expansion de la croûte océanique dans l’Atlantique Sud vers l’Ouest et vers l’Est. 3. Déduisez le taux d’expansion. B. Les basaltes de la croute océanique ont été datés au niveau de la Mer Rouge et du golfe d’Aden. Les plus récents se trouvent dans une zone axiale, les plus anciennes à la périphérie. 1. Justifiez l’affirmation : « l’axe du golfe d’Aden et de la Mer Rouge correspond à l’axe d’une dorsale. » 2. Redessinez cette carte. Tracez une ligne pointillé figurant l’axe de la dorsale océanique de cette région du globe et représentez par des flèches le sens du déplacement des plaques lithosphériques situés de part et d’autre de la dorsale. 3. L’écartement de l’Arabie et de l’Afrique forme des fonds océaniques. En observant le document ci-dessous, trouvez un argument montrant que l’Afrique et l’Arabie étaient réunies avant la formation de la Mer Rouge. Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] Science de la Vie et de la Terre Exercice 4 La lithosphère est découpée en une douzaine de plaques principales rigides, mobiles les unes par rapport aux autres, et dont les limites ne coïncident pas nécessairement avec les limites continents-océans. Vous avez appris que ces frontières des plaques correspondent aux dorsales océaniques, aux zones de collision ou aux zones de subduction. 1. Quels sont les zones d’écartement et d’affrontement de plaques ? 2. Quel est le principal moteur du déplacement de plaques ? 3. Les sondages profonds réalisés de part et d’autre de la dorsale atlantique par le navire Glomar challenger entre 1968-1975 ont permis de dater les terrains rencontrés. Le tableau ci-dessous montre les résultats obtenus : N° de sondage 1 2 3 4 5 6 7 8 Distance par rapport à la dorsale en Km 250 450 490 600 850 1000 1400 1900 10 25 28 35 40 50 65 80 Age des terrains en millions d'années 3.3. Quel phénomène naturel se produit au niveau de la dorsale ? 3.4. Donnez ses conséquences géologiques. 3.5. Quelle conclusion tirez-vous de l’analyse de ce tableau ? 3.6. Quelle limite de plaque existe-t-il entre les deux plaques du document ci-dessous ? 3.7. En tenant compte de l’âge des terrains du fond océanique, calculez la vitesse d’écartement (en cm/an) aux points de sondage 2, 3, 4, 8. Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] Science de la Vie et de la Terre Exercice 5 Il y a 71 Ma, le continent indien se sépare du continent africain. Le continent indien, « passager » de la plaque indo-australienne, dérive rapidement vers le Nord. Une subduction fait progressivement disparaitre les fonds océaniques compris entre les continents asiatique et indien, et le continent indien arrive à proximité du continent asiatique. Aujourd’hui, la soudure des deux continents est marquée par d’importants reliefs (chaine de l’Himalaya) représentés sur le document ci-après qui matérialise cette dérive depuis 71 Ma. Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] Science de la Vie et de la Terre 1. Quelle était la, largeur de l’océan qui séparait les continents indien et asiatique il y a 71 Ma ? 2. En vous aidant du document ci-dessus et de son échelle, calculez la vitesse du rapprochement de l’Inde de l’Asie : 2.1. Entre 71 et 55 Ma ; 2.2. Entre 55 Ma à la formation de l’Himalaya. 3. Que devient la lithosphère océanique indien lorsque l’océan les séparent « meurt ». N.B : La formation de l’Himalaya s’est effectuée il y a 45 Ma. Exercice 6 Le document ci-dessous représente trois plaque lithosphériques et leurs limites. 1. 1.1. Qu’appelle-t-on plaque ? 1.2. Sans le reproduire, légendez-le en vous servant des lettres a, b et c. 1.3. A quel type de plaque appartiennent les plaques 1 et 2 ? Citez un exemple pour chacune d’elle. 2. Les points 4 et 5 représentent respectivement les limites plaques entre les plaques 2 et 3 puis 1 et 2. De quel type de limite s’agit-il dans chaque cas ? 3. Quel phénomène naturel se produit au niveau de 6 ? Expliquez-le succinctement. 4. Quelles conséquences la manifestation du phénomène au lieu 6 entrainerait-il au cours des temps dans : 4.1. La zone 6 ; 4.2. Et la zone 5. a b c Exercice 7 Le document ci-dessous représente un continent entouré de deux marges. En vous servant des lettres indiquées sur le document : 1. Localisez les marges dont il est question. 2. Nommez si possible les phénomènes géologiques qui s’y déroulent. 3. Donnez le nombre de plaques lithosphériques observées sur ce document. Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] Science de la Vie et de la Terre 4. A quoi correspond la zone X ? Quel phénomène se déroule à cet endroit et quelles en sont les conséquences ? Exercice 8 1. Indiquez ce représentent les lettres a, b, c, d, e et f. 2. Les zones 1 et 2 correspondent-elles à des zones de convergence ou de divergence de plaques ? Expliquez ce qui se passe au niveau de chacune d’elles. 3. Que se passe-t-il au niveau de la zone 3 ? 4. A quoi correspond la zone 4 ? 5. La zone 5 est-elle une limite de plaques ? Justifiez votre réponse. 6. Commentez la phrase suivante : « les océans meurent lorsque naissent les chaînes de montagnes ». 1 2 d e a c b f 3 5 Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] 4 Science de la Vie et de la Terre Exercice 9 : BAC 2004 Un géologue écrit : « on sait maintenant que les chaines de montagnes naissent lorsque meurent les océans ». Le schéma ci-dessous illustre cette phrase. 1. Nommez les couches 1, 2 et 3 décrivant la structure superficielle du globe au niveau des continents et des océans. 2. Nommez les structures géologiques A, B, C et D, puis associez à chacune d’elles, un qualificatif se rapportant aux mouvementent des plaques à leur niveau. 3. Combien de plaques lithosphériques apparaissent et évoluent au cours de ces stades ? 4. Associez chacun des quatre (4) stades à l’une des expressions ci-dessous. Fermeture de l’océan ; Naissance d’une chaîne de collision ; Apparition d’un rift continental par distension ; Ouverture d’un nouvel océan et naissance d’une marge active. 5. Les chaînes de montagnes sont la conséquence d’un mouvement tectonique. 5.1. De quel mouvement s’agit-il ? 5.2. Combien de types de chaînes de montagnes existe-t-il ? 5.3. Citez un exemple pour chaque cas. 1 2 3 I II III IV Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] Science de la Vie et de la Terre Exercice 10 : BAC 2017 Le document ci-après montre la circulation de la matière au niveau des plaques lithosphériques et ses conséquences. 5 1 6 3 4 2 1. Combien de plaques comptez-vous sur ce document ? 2. Sans le reproduire, annotez-le en utilisant la numérotation. 3. Expliquez à l’échelle du globe terrestre, le phénomène responsable du déplacement du magma au niveau 5. 4. Citez 2 conséquences liées au mouvement se déroulant au lieu 5. Proposé par Giliord MPOUO (+242) 069728393/056872731 [email protected] Science de la Vie et de la Terre