Tp 8 LA FORMATION D`OCEAN Au niveau d`un rift continental, la

Tp 8
LA FORMATION D’OCEAN
Au niveau d’un rift continental, la croûte est étirée, amincie. De nombreuses failles normales délimitent un fossé
d’effondrement qui, en raison de son altitude négative, peut être envahie par la mer.
Problème :
Quelle est l’histoire de la formation d’un océan ?
Objectifs :
Savoir s’informer, savoir tirer des informations d’un document, savoir utiliser un logiciel, savoir adopter une démarche
explicative
I-
LA REPARTITION MONDIALE DES SEISMES :
Lancer SISMOLOG. Agrandir la fenêtre au maximum.
Cliquer sur « séismes » « magnitude » et choisir « magnitude >=3 ». Puis « Séismes » « dessiner les séismes ».
La carte mondiale des séismes s’affiche.
Cliquer sur l’Italie et sélectionner la zone comprenant l’Inde en entier.
1. Observer la péninsule arabique et indiquer comment sont répartis les séismes.
Nous allons nous intéresser de plus près à l’origine de ces séismes.
II-
L’ORIGINE TECTONIQUE DU GOLFE DE SUEZ :
2. Associez chacun des sites numérotés sur le document 1 aux contextes tectoniques suivants :
Distension ; compression ; compression et coulissage ; distension et coulissage ; coulissage.
3. Consultez les données du document 2 :
a. Justifiez la position du Moho à 18 km de profondeur
b. Complétez la colonne B du document 2 en coloriant en vert le manteau et en en rouge la croûte
continentale.
4. A l’aide des données du document 2, modélisez sur le document 3 le profil du Moho sachant que la
profondeur en M se situe à 31 km de profondeur (On admettra une symétrie par rapport à X).
a. Utilisez le code couleur du document 2 ; légendez et donnez un titre au document 3.
b. Délimitez le rift continental (la déchirure en anglais) et figurez par des flèches la remontée de
l’asthénosphère.
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5. Rappeler quel type de contrainte aboutit à ce genre de structure (extensive ou compressive)
Justifiez
III- LE RIFTING CONTINENTAL : EXEMPLE DE L’ACCRETION OCEANIQUE DE LA MER ROUGE :
Le modèle scientifique actuel de l'ouverture océanique (rifting continental) peut être présenté (et simplifié) ainsi :
"Un rift se met en place dans un contexte continental en extension, ce qui se traduit morphologiquement par un fossé
d'effondrement linéaire (graben), dont les dimensions peuvent atteindre quelques dizaines de kilomètres de large pour
plusieurs centaines de kilomètres de long. Il s'ouvre à l'aplomb d'une zone chaude au gradient géothermique élevé,
comme celui des dorsales. Cette dépression allongée est limitée par des failles normales (failles bordières) qui résultent
de déformations cassantes et entre lesquelles se trouve des zones de fracturations secondaires importantes. La gravité
entraînant vers le bas les blocs de lithosphère continentale (densité 2,7), l'asthénosphère (densité 3,3) "remonte" du fait
de l'équilibre isostatique (= densitaire) de la terre. Il en découle un amincissement de la croûte continentale, ayant aussi
pour origine le basculement des blocs continentaux, Du fait du gradient thermique élevé, la base de la croûte est moins
cassantes, les failles normales sont donc courbes, on parle de failles listriques. Ce gradient élevé est aussi à l'origine
d'épisodes volcaniques plus ou moins intenses."
Document : L'Afar (source : http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelaterreaulycee/contenu/dyn_int2-3.htm)
Aujourd’hui un océan est en train de naître en Ethiopie au niveau du rift est-africain dans la région de l’Afar. Tout
laisse à penser que la mer Rouge va s’agrandir dans les prochains millions d’années et devenir un océan. Le rift estafricain s’étend sur plusieurs milliers de kilomètres : des zones de dépression nombreuses près des grands lacs
africains sont marquées par un volcanisme important générant du basalte. Des études sismiques ont montré que la
lithosphère continentale s’est amincie dans cette région. Une croûte océanique est en formation, encadrée par les
deux blocs de croûte continentale. C’est véritablement la partie émergée d’une nouvelle dorsale qui se met en place et
plonge sous la mer Rouge. Au Nord, les régions les plus basses du rift, en phase d’océanisation, sont occupées par
les lacs puis progressivement par la mer.
Ci-dessus : A droite : extrémité nord-ouest du rift d'Asal-Ghoubbet(Djibouti) Vue sur le lac Asal et sa banquise de sel et
sur la dernière coulée de basalte de l'éruption de l'Ardoukoba(1978), bloquée par des grands escarpements de failles
normales actives du rift. A gauche :carte tectonique simplifiée de l'Est africain avec ses principaux vecteurs de
mouvements.
6. A partir des documents ci dessus dégager des arguments qui tendent à valider le modèle présenté.
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On peut reprendre l’extension et passer du stade de distension (rift continental) au stade océan étroit. C’est ce qu’il s’est
passe depuis 12 millions d’années dans la Mer Rouge.
a4a
7. Sur le document 4a, Légendez les cases vides en situant le bloc nubien et le bloc arabique.
8. Reportez les repères A et B du doc 4c sur les figures 4a et 4b. Pour chaque datation, calculez la
valeur de la distance AB en km.
Rappel échelle : 1cm sur la carte équivaut à ici 20 000 000cm en réalité.
9. Déduisez-en la vitesse de la dérive des deux blocs entre 12 et 4,7 millions d’années et entre 4,7
millions d’années et le présent.
IV- La formation d’une marge passive
Il se forme de part et d’autre du rift, deux marges passives représentées en coupe ci-après.
Pour bien comprendre la dynamique sédimentaire d’une marge passive, aller sur le site suivant :
http://svt.ac-rouen.fr/tice/rift/rift4.htm
Après avoir visualisé l’animation, passer aux questions suivantes.
Calcaire biogène
du pliocène
Evaporites du
miocène supérieur
Sables et grès du
miocène
10. Indiquez sur la coupe ci-dessus la nature des failles qui délimitent la Mer rouge. Quel type de
mouvement est à l’origine de ces failles ?
11. Indiquez quels sont les sédiments antérieurs (déposés avant l’ouverture océanique= « pré-rift »),
contemporains (= « syn-rift ») ou postérieurs au rifting (= « post-rift »). Justifiez vos choix.
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12. En utilisant l’échelle partielle des temps géologiques ci-dessous, datez l’ouverture de cette marge et
la fin de l’océanisation. Indiquez alors la durée de formation de cette marge.
V-
RECONSTITUTION DE L’HISTOIRE DE LA FORMATION D’UN OCEAN :
13. Mettez les documents ci –dessus dans un ordre logique
Ouvrez l’animation Rifting à partir de l’adresse suivante, cliquez sur « rifting » puis « executer »
http://pagesperso-orange.fr/jourdan.eric/log/tectoniq.htm
14. Comparez les différentes représentations puis justifiez-les.
15. A l’aide de l’ensemble de ce TP et de la synthèse de votre manuel indiquez l’histoire de la formation
d’un océan.
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