Croûte terrestre et sismologie Questions de cours : Définir un séisme et en donner les caractéristiques Quel est le principe d'un sismographe ? Quelles sont les différentes ondes sismiques et leurs caractéristiques ? Exercice n°1 : Mise en évidence de la limite croûte manteau par sismologie On procède à la mise à feu, à quelques dizaines de mètres de profondeur d'une charge de dynamite. Le temps d'arrivée des ondes P est enregistré à diverses distances du lieu de l'explosion. Les résultats sont réunis dans le tableau ci-dessous. Stations A B C D E F G Distance 20 km 30 km 40 km 56 km 135 km 280 km 400 km Temps en seconde 3,6 5,3 7,3 et 12,7 10 et 14,6 24,1 42,7 et 50 57,7 et 71,4 1°) Construire un graphique représentant le temps d'arrivée des ondes P en fonction de la distance au site de tir. 2°) Déterminez la vitesse moyenne des ondes P à partir des stations où on n'enregistre qu'un train d'ondes P. 3°) Expliquez l'arrivée d'un deuxième deux trains d'onde pour certaines stations. Quelle est la particularité de la station C. Dans certains cas, un autre train d'onde plus tardif peut être enregistré. Expliquez. 4°) Calculez l'épaisseur de la croûte. 5°) Calculez la vitesse de propagation dans le milieu profond en utilisant les résultats des stations F et G. Exercice n°2 : Vitesse des ondes P et nature de la croûte terrestre Corrigé Exercice n°1 1°) Graphique exactitude, grandeurs, unités, titres, légendes pour chaque courbe 2°) v = 20/3,6=5,5km.s-1 (5,6) 3°) trajet direct et trajet réfléchi. A partir de 40km arrive une onde réfléchie.. Ensuite onde chemine sur la discontinuité = onde réfractée. Elle chemine plus rapidement sur la discontinuité. En C, le trajet sur la discontinuité est assez long pour "rattraper l'onde directe. 4°) A 40 km : l'onde réfléchie parcourt 12,7x 5,5 = 70km h2 + 202 = 352 h2 = 352 - 202 1225- 400 = 825 h = 29km 5°) En F distance parcourue = 2 e + d et en G 2 e + d + 120 120 km supplémentaires sont parcourus en 57,7- 42,7 soit 15s. La vitesse de parcours est donc de 120/15= 8km.s-1 Exercice n°2 1°) Croûte continentale : p= 35 à 65km Croûte océanique : p = 7km 2°) Croûte océanique : sédiments non consolidés, sédiments consolidés, basalte, gabbros, péridotites croûte continentale : sédiments ou granite, granites, roches métamorphiques, péridotites ****** ** ** ** * ** ** ** * ** ** Communication orale Rigueur et structuration Questions de cours Définir un séisme et en donner les caractéristiques Ebranlement du sol provoqué par le mouvement relatif de 2 compartiments Foyer Epicentre comportement des rais sismiques loi de Descartes : réflexion, réflexion Principe d'un sismographe Pendule de grande inertie restant immobile lorsque le support fixé au sol se déplace . Permet d'enregistre plusieurs types d'ondes Quelles sont les différentes ondes sismiques et leurs caractéristiques ? Ondes P et ondes S ainsi désignées en fonction de leur ordre d'arrivée sur une station d'enregistrement puis ondes L Ondes P = ondes de compression dilatation , longitudinale (déplacements dans le sens de propagation) Ondes S : ondes transversales ou de cisaillement (déplacement dans le sens perpendiculaire au sens de propagation) Ondes L longues plus tardives complexes en surface sur 12 Sur 1 Sur 2 * * ** * * ** ** * Sur 5