Leçon d`option : La Lithosphère Continentale (LC) DOC1

Leçon d’option : La Lithosphère Continentale (LC)
DOC1 : Epaisseurs de la lithosphère terrestre (en km) déduites de la tomographie sismique du manteau
DOC2 : Extrait du modèle PREM
DOC3 : Géotherme global et détail des 300 premiers kilomètres.
DOC4 : Contraste de viscosité entre les manteaux lithosphériques continentaux et océaniques
DOC5 : Teneurs initiales en Th et Uranium de roches sédimentaires en fonction de leur âge
DOC6 : Vitesses de déformation aux frontières de plaques
1. La définition de la lithosphère est-elle la même sous les croûtes océaniques et continentales ?
1.1 Quelles définitions pour la lithosphère globale ?
- sismologique (DOC2) : courbe à partir de DOC2, définir LVZ
- thermique (DOC3) : rupture de pente ds géotherme = changement de mode de transfert de Q
ajouter solidus de la péridotite et discuter de la signification de la LVZa
- mécanique (DOC3 & 6) : partie rigide
DOC en + 1 : enveloppes rhéologiques
1.2 S’appliquent-elles directement à la LC ?
- sismo : oui (DOC2) DOC en + 2 : géométrie des cratons : lithos épaisses ~ cratons continentaux
- thermique : oui (retour sur DOC3) mais état thermique différents car U, Th, K concentrés dans la cc,
DOC en + 3: faciès métamorphiques, à reporter sur DOC3 … croute inf granulitique
- mécanique : ça se discute … objet du 2
Q : en quoi les continents sont-ils une structure d’échelle litho ? (alors que les marges ne sont pas ttes des
limites de plaque ! )
2. Les propriétés mécaniques de la LC lui sont spécifiques.
2.1 Une sismicité bimodale
DOC en + 4 (in Jolivet, la déformation des cont.) répartition des séismes sous le Karakorum
Faire le // avec enveloppes rhéologiques de la LC
2.2 Des vitesses de plaques faibles
DOC en + 5: Vitesses des plaques vues de l’espace : plaques en partie cont. sont plus lentes
Effet de quille des racines subcont.
2.3 Une déformation distribuée
DOC6 : comparer les largeurs des limites de plaques, parler de la déformation intra-Asie
2.4 Une grande épaisseur élastique équivalente (EEE)
comparer une fosse de subduction (étroite et profonde) et un bassin flexural d’avant-pays (large et peu
profond)
3. Ces propriétés s’ expliquent par des lithologies variées et une histoire longue.
3.1 La LC s’est individualiée au cours des temps géol.
DOC5 : données pour DOC en + 6 : courbes d’évolution de la cc sur 4.5 Ga (in Gargaud)
Litho épaisse = litho vieille, alors gradient thermique + faible sous les cratons revenir sur DOC3 et DOC
en + 3 …. Possibilité d’éclogites … pas la même résistance.
3.2 Les différences de chimie peuvent expliquer les différences de comportement
DOC4 : effet de la T et la [H2O] sur le contraste de viscosité
Conclusion :
La LC est très rigide à court terme (sismicité, EEE) mais ductile à long terme (Himalaya, enveloppes). Le
manteau participe peu ou bcp à la résistance de la LC ? = débat entre jelly sandwich et crème brûlée …