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Contrôle 1 de SVT du premier trimestre
octobre 2011
2ème PARTIE - Exercice 2 - (Enseignement Obligatoire). 5points.
LA CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE ET SES EFFETS
À partir de l'exploitation des documents 1 à 3, indiquez quelles sont les caractéristiques de la
frontière de plaques du Japon. Celles-ci seront rassemblées dans un schéma de synthèse.
Les mécanismes à l'origine des magmas ne sont pas demandés.
Document 1 : Mouvements relatifs des plaques représentés par des vecteurs proportionnels à la vitesse
de déplacement (cm.an-1)
Document 2 : données topographiques et géologiques le long du trait de coupe AB
Document 3 : Flux de chaleur au Japon
Le flux de chaleur mesuré en surface traduit la quantité d'énergie émise par unité de surface et de
temps.
De nombreuses mesures ont permis d'établir la carte ci-dessous. Le flux de chaleur est exprimé en
milliwatts par mètre carré, sa moyenne mondiale est de 60 milliwatts.m-2.
Intro : rappel des différent types de mouvements relatifs des plaques lithosphériques
I- Mouvements relatifs des plaques eurasiatique et pacifique
DOC 1 (1 point)
Données : les vecteurs vitesses sont de sens opposés et indiquent une vitesse de déplacement de 9,5 à 10,6
cm/an.
Interprétation : les plaques E et P se rapprochent.
Conclusion : Le Japon est situé près d’une frontière de plaques lithosphériques en convergence.
Les mouvements de convergence sont associés soit à une subduction soit à une collision.
Pb sc :De quel phénomène s’agit-il au Japon ?
II- Les données topographiques (1 point)
DOC2 et 3
Données topographiques selon la coupe AB soit NW, SE et la carte.
Japon= chapelet d’îles plus ou moins grandes au SE duquel les fonds marins peuvent atteindre 8000m sur
une distance importante en latitude et de direction presque NS.
I : ceci est > à la profondeur moyenne des fonds abyssaux
C : Il s’agit donc d’un relief négatif nommé fosse océanique qui marque la frontière entre plaque
chevauchante et plaque plongeante, et permet de localiser le lieu du plongement.
III- Les données sismiques et magmatiques
• sismicité
Doc 2 (2 points)
Données : On observe une sismicité importante au Japon; les foyers sont situés entre 50 et 450 km de
profondeur. Ils sont disposés selon un plan incliné d’environ 30°
Interprétation : une telle disposition appelée plan de Benioff ne s’observe que ds les conditions d’une
subduction. En effet des séismes à profondeur aussi élevée (>150 km) ne se produisent normalement pas
dans l’asthénosphère ductile. Ce plan matérialise le toit de la plaque plongeante.
C : Il y a donc subduction de la plaque Pacifique sous la plaque eurasiatique.
• volcanisme
Doc 2 et Doc 3 (1,5 point)
Données : On observe un grand nombre d’édifices volcaniques plus ou moins alignés et disposés
parallèlement à la fosse.
Interprétation : le magmatisme actif d’une zone de subduction se caractérise par du volcanisme intense et
explosif situé sur la plaque chevauchante. Le magma est issu de la fusion partielle des péridotites du
manteau sous- jacent.
C : la disposition des édifices volcaniques corrobore le fait que la plaque eurasiatique portant le Japon
est la plaque chevauchante.
IV- Des anomalies thermiques (1,5 point)
Doc 3
Données :La mesure du flux de chaleur dans la région du japon révèle un flux inférieur à la moyenne au
niveau de la fosse et un flux supérieur à la moyenne à la surface des terres émergées ainsi que ds la mer
située entre Japon et continent eurasiatique.
I : Un flux> moy traduit l’existence, en profondeur, d’un matériel anormalement froid et un flux < à la
moyenne traduit l’existence de matériel anormalement chaud. Or une plaque plongeante est dense et
froide tandis que les remontées de magma associées au volcanisme constituent des apports de matériel
très chaud.
C : Les anomalies de flux géothermiques sont en accord avec l’existence d’une zone de subduction.
Bilan : les données topographiques, sismiques volcaniques et les anomalies thermiques sont des indices
d’une subduction de la plaque lithosphérique Pacifique sous la plaque eurasiatique selon le schéma
ci-dessous. (2 points)
Schéma de la subduction de la plaque pacifique sous la plaque eurasiatique au niveau du Japon.