doc 1

La dualité océan - continent / 1ere S – COHERENCE VERTICALE
4eme
1eS
TS
Sont exclues :
- L’étude complète de la structure du globe
- La nature des roches qui composent la lithosphère
et l’asthénosphère
- La distinction croûte / manteau
Remarque : On s’appuie sur une démarche historique pour
comprendre comment le modèle de la tectonique des
plaques s’est construit peu à peu.
Modèle = construction intellectuelle hypothétique et
modifiable.
On se limite à quelques étapes significatives de l’histoire de
ce modèle
La distribution bimodale des altitudes permet suggérer que
fonds océaniques et continents sont constitués de 2
matériaux de nature différente.
M : Réalisation de la courbe hypsographique à partir d’une
série de relevés d’altitudes
DOC : Comparaison courbe bimodale / gaussienne ;
confrontation aux notions de SIAL SIMA ; confrontation avec
la théorie de la contraction thermique de la Terre (Suess).
La partie externe de la Terre est constituée de plaques
rigides lithosphériques qui reposent sur l’asthénosphère qui
l’est moins.
DOC : Exploiter les résultats de variations de vitesse d’ondes
sismiques pour en déduire la limite lithosphère –
asthénosphère.
M : Réaliser des mesures de vitesse de propagation d’ondes
à travers un même matériau rigide (froid) ou plus ductile
(plus chaud) (Pâte à modeler, cierge…)
Les études sismiques permettent de délimiter 2 types de
croûtes terrestres : croûte océanique et croûte continentale
(épaisseurs différentes)
DOC : Principe de la mise en évidence du Moho par
Mohorovicic
DOC : Profil sismique de la marge du Golfe du Lyon (sismique
réflexion) révélant les 2 types de croûtes.
M : Mise en évidence de la profondeur du Moho à partir de
données sismiques (attention à la redondance avec TS Moho
sous les Alpes)
Les études sismiques révèlent un approfondissement du
Moho sous les chaînes de montagne (racine custale)
M : Mise en évidence de la profondeur du Moho sous les
Alpes à partir de données sismiques.
M : Mise en œuvre d’un protocole pour modéliser un séisme
et le trajet des ondes sismiques dans la Terre
Dans ce TP sismo : déclencher, enregistrer un séisme,
calculer éventuellement la vitesse de propagation sans
chercher à établir un lien avec la masse volumique des
matériaux.
Les études sismiques révèlent la présence d’enveloppes de
masses volumiques moyennes différentes
M : Réaliser des mesures de vitesse de propagation d’ondes
à travers des matériaux de nature pétrographique différente
(réinvestissement technique de 4eme ?)
M : Mesure de la vitesse d’un même séisme se propageant
dans croûte océanique (plancher ligure) et dans la croûte
continentale.
Les études pétrographiques révèlent des matériaux de
nature différente (roches, minéraux, chimie, masse
volumique) : granite / basalte / gabbro / péridotite.
Rem : Le concept lithosphère / asthénosphère peut être
construit ultérieurement dans ce chapitre (voir programme)
DOC : Données relatives à l’exploration de la faille Vema
Les ophiolites = vestiges d’un ancien domaine océanique
disparu
M : Comparaison minéralogique d’ophiolites alpines pour
mettre en évidence des transformations minéralogiques à
grande profondeur au cours de la subduction ou à faible
profondeur (hydratation par hydrothermalisme)

DOC : Etude pétrographique d’une ophiolite (attention à la
redondance avec TS Ophiolites et métamorphisme)
M : Etude microscopique (microscope polarisant) de lames
minces de granite, basalte, gabbro, péridotite 
Identification des structures, des minéraux (à l’aide de
critères de détermination)
DOC : Données sur l’analyse chimique de quelques roches –
Lien possible avec SiAl / SiMa des 1ers modèles.
M : Mesure de la masse volumique de différentes roches
(éprouvettes, balances…)
TP Mosaïque vivement conseillé !
M : Mesure de masses volumiques / observation
microscopique de métagabbros et éclogites pour faire le lien
entre transformations minéralogiques et augmentation de
densité (on réinvestit des techniques de 1eS)
Réinvestissement en TS : Comparaison croûte océanique
continentale (épaisseur, densité, nature pétrographique)
mais on rajoute l’âge (< 200 MA pour la croûte océanique,
bien plus ancien pour croûte continentale)
DOC : Roches ou matériaux archéennes (Jack Hills… etc)
DOC : Carte des âges des fonds océaniques (déjà vu en 1ere
S dans la partie « preuves de l’expansion océanique)
M : Radiochronologie (tableur, chronorad,
radiochronologie) : datation absolue d’un granite par
méthode Rb/Sr.
La différence d’altitude constatée entre continents et océans reflète un contraste géologique. Elle s’explique notamment par
l’équilibre isostasique de la lithosphère sur l’asthénosphère.
Rem : L’etude de l’isostasie est en principe réservée au niveau TS. Cependant, l’aborder simplement en 1ere S semble
pertinent, pour faire le lien entre dualité altitudinale, masses volumiques, natures pétrographiques des 2 croûtes… et
faciliter la compréhension en TS des phénomènes de réajustements isostasiques.
Aborder l’isostasie peut relever de l’accompagnement personnalisé… en convergence avec la physique chimie.
TP : Modélisation (ou calculs) d’équilibre isostasique de matériaux de masse volumique différente.