Croûte terrestre et sismologie

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 Distance Temps en seconde
A 20 km 3,6
B 30 km 5,3
C 40 km 7,3 et 12,7
D 56 km 10 et 14,6
E 135 km 24,1
F 280 km 42,7 et 50
G 400 km 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
**
** sur 12
Communication orale Sur 1
Rigueur et structuration Sur 2
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 5