Rappels de géologie de 1S. Il existe quatre catégories de roches sur

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Rappels de géologie de 1S.
Rappel bref de la structure du globe. © http://geologie-alpe-huez.1001photos.com/roches/terre.php
Répartition et mouvement relatif des plaques lithosphériques. Les flèches jaunes soulignent les
convergences, les flèches rouges, les divergences et les flèches noires, les coulissages. La longueur des flèches
est proportionnelle à la vitesse des plaques. Ph: plaque Philippines; Co: plaque Cocos; Ca: plaque Caraïbes.
D'après Pomerol et al. (2000). © http://www2.ulg.ac.be/geolsed/geol_gen/geol_gen.htm
Il existe quatre catégories de roches sur Terre, suivant leurs conditions de formation.
- Roches sédimentaires (déposées et formées en surface). Exemple : calcaire, grès, charbon…
- Roches magmatiques : issues de la cristallisation d’un magma. Elles sont subdivisées en deux
types.
• Roches plutoniques : elles cristallisent lentement, en profondeur (elles ont de gros
minéraux). Exemples : granites et gabbros
• Roches volcaniques : elles cristallisent rapidement, en surface (exemple : basalte).
- Roches métamorphiques : issues de roches préexistantes, et qui sont transformées sous
l’effet de la pression et/ou de la température (toujours à l’état solide). Exemple : gneiss.
- La péridotite est quant à elle un cas particulier, difficile à classer. C’est la roche du manteau.
La lithosphère est constituée
de la croûte (continentale ou
océanique) et de la partie supérieure
du manteau supérieur. Elle a un
comportement rigide, et est fracturée
en plaques tectoniques qui se
déplacent à la surface du globe. Les
mouvements les plus importants sont
la divergence (rift continental,
dorsale océanique) et la convergence
(subductions, collisions). De très
nombreuses plaques sont mixtes (à la
fois constituées de LC et de LO).

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Pour les roches magmatiques, deux textures possibles :
- Texture microlitique : la roche n'est pas entièrement cristallisée. On trouve quelques gros
cristaux, beaucoup de petits invisibles à l’œil nu qui sont contenus dans un verre. Le verre
correspond à la phase liquide d'un magma ayant solidifiée très rapidement sans pouvoir former
des minéraux. C'est donc un mélange d'espèces minérales non cristallisées. Les roches
possédant cette texture se sont généralement formées près de la surface terrestre (rapidement =
vitesse de refroidissement élevée).
- Le granite contient : quartz, feldspath alcalin et plagioclase, éventuellement biotite, muscovite, amphibole.
- Le basalte et le gabbro contiennent : feldspath plagioclase, pyroxène (evt : amphibole, olivine).
- La péridotite contient : olivine et pyroxène
La lithosphère océanique est constituée des roches suivantes :
La création de la LO s’effectue aux dorsales. Les péridotites remontent (courant ascendant
d’une cellule de convection), franchissent leur solidus par décompression adiabatique, et subissent
la fusion partielle (= l’intégralité de la péridotite ne fond pas).
- Texture grenue : il n'y a que des cristaux visibles à l’œil
nu (phénocristaux). La roche cristallise en profondeur
(lentement = vitesse de refroidissement faible).
© http://www.mineraux-du-monde.com/Magmatisme.htm
- Elle s’épaissit avec le temps par : ajout de
sédiments en surface et ajout de péridotite
par refroidissement en profondeur
(l’isotherme 1300°C qui marque la limite
avec l’asthénosphère descend de plus en plus
et donc la lithosphère s’épaissit), a une
masse volumique qui augmente (et qui
devient supérieure à celle de
l’asthénosphère), et surtout s’hydrate (les
minéraux gagnent des radicaux hydroxyles
au contact de l’eau ; c’est du métamorphisme
océanique).
© http://www.svt-biologie-premiere.bacdefrancais.net/geologie-
composition-chimique.php

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Ci-dessus, modèle de fonctionnement d’une chambre magmatique. 1 : montée du manteau supérieur,
partiellement fondu. 3 : injection de magma dans la chambre magmatique. 4 : brassage par convection. 5 :
cristallisation près des parois. 7 : épanchements de basaltes. 9 : circulation hydrothermale.
© http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=95
La transition entre LO et LC :
- Les marges passives : elles témoignent de la déchirure continentale (elles en enregistrent l’histoire). Une
marge passive est tectoniquement stable. Elle fait la transition entre LO et LC. Elle est constituée de trois
zones morphologiques : le plateau continental, le talus continental et le glacis continental. Une marge
passive n’est donc pas une limite entre deux plaques !
Le processus de décompression
adiabatique. La péridotite du manteau
remonte à température presque constante
alors que la pression diminue
(décompression adiabatique) : lorsqu’elle
franchit le solidus (entre 80 et 20 Km), elle
fond partiellement. Comme toute la roche
source ne fond pas, le liquide extrait (le
magma) n’a pas la même composition.
C’est lui qui donnera naissance aux
gabbros et basaltes.
© SVT 1S Hatier mai 2001

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Morphologie de la marge passive. Remarquez l’importance de la couverture sédimentaire.
© http://www.ifremer.fr/exploration/enjeux/relief/marge.htm
Structure de la marge passive.
Structure de la marge passive. © http://www.u-picardie.fr/beauchamp/cours-sed/sed-6.htm
Le rifting continental : voir animation http://svt.ac-rouen.fr/tice/rift/rift.htm
Les points chauds.
Le magmatisme lié aux points chauds marque la remontée ponctuelle de matériel du manteau profond à la vitesse de
quelques dizaines de cm par an, indépendamment de la limite des plaques. La source se trouve à la limite du noyau.
Comme pour les dorsales, il subit une décompression en remontant (vers 100 km sous la surface). Il s’exprime par des
éruptions massives de laves basaltiques (plateaux océaniques, trapps sous les croûtes continentales, alignements
insulaires).
Faille normale
Sédiments post-rift
Sédiments syn-rift
Sédiments anté-rift
La désintégration des éléments
radioactifs du globe (235U, 238U, 232Th et
40K) produit de la chaleur. Cette chaleur
s’évacue soit par conduction dans la
croûte (perte sans mouvement de
matière) ou par convection, notamment
dans le manteau (perte avec déplacement
de matière en même temps). Les
mouvements des plaques
lithosphériques sont les manifestations
d’une convection thermique à l’état
solide du manteau comme exposé sur le
modèle ci-contre :
© http://svt.ac-
dijon.fr/schemassvt/IMG/gif/convection_modele1.
gif
A noter que les failles normales délimitent des blocs
basculés.

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Les principaux points chauds et les trapps et plateaux océaniques associés).
© D’après V. Courtillot. La Vie en catastrophes.