TP6 svt[1] - Cahier de textes
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TP6 UNE LITHOSPHERE DECOUPEE EN PLAQUES RIGIDES ET MOBILES La lithosphère rigide apparaît donc comme mobile au-dessus de l’asthénosphère ductile. Reste à comprendre comment modéliser la dynamique de cette lithosphère en mouvements de plaques. Problème 2 : comment définir les plaques lithophériques et leur dynamique ? 1) Les failles transformantes. Dans les années 1960, le géologue canadien Wilson constate que les dorsales océaniques sont cisaillées par des dizaines de tranchées profondes, perpendiculaires à leur axe. Il nomme ce type de structure « faille transformante ». Ce sont des zones où il n’y a ni création de lithosphère (comme au niveau de la dorsale ellemême) ni disparition de lithosphère (comme au niveau des fosses océaniques). SVT 1èreS – Bordas 2011 a) Repérez ces failles transformantes au niveau des dorsales sur la carte générale du logiciel sismologue. Quelle est la particularité géométrique observable de ces failles ? b) Après avoir visionné la modélisation du fonctionnement d’une faille transformante à l’adresse http://www.ppur.info/geologie/dorsale_NEW.swf, complétez le schéma suivant avec des flèches matérialisant le mouvement le long de la faille transformante et le sens de déplacement des deux compartiments. Schéma d’une faille transformante à l’axe d’une dorsale. compartiment A compartiment B c) Après l’avoir repérée, expliquez la localisation des séismes au niveau des failles transformantes sur le document a (page 3). d) Complétez le schéma de la faille transformante en passant cette zone sismique en rouge et en la légendant « zone de coulissage ». 2) Déplacement des plaques a) Modélisation du mouvement relatif de deux plaques à la surface d’une sphère. 1 1ère S – Chap I : la tectonique des plaques : l’histoire d’une théorie. TP5 En 1967, Morgan […] suppose que la lithosphère est découpée en une série de « blocs » parfaitement rigides qui se déplacent les uns par rapport aux autres. […] Ces blocs glissant sur la surface sphérique du globe terrestre, on peut démontrer que le déplacement de tous les points d’un bloc rigide correspond à une rotation autour d’un axe, dit axe eulérien, passant par le centre de la Terre […]. Dans le cas particulier d’une divergence de plaques, il est clair que la vitesse d’écartement est d’autant plus grande que le pôle de rotation est éloigné. Les failles transformantes sont la conséquence de ces différences de vitesse d’écartement. […] Elles sont parallèles entre elles et décrivent des arcs de cercle centrés sur le même pôle de rotation. SVT 1éreS – Bordas 2011 Position initiale des deux plaques Position des deux plaques après une rotation de 20° La croix au centre représente le pôle de rotation des deux plaques o Reproduire sur un premier calque le cercle équatorial terrestre. o Reporter les contours de la plaque A et la colorier. o Pointer un second calque sur le pôle de rotation, tracer les contours de la plaque B, la colorier. o Faire tourner le second calque dans le sens antihoraire de quelques degrés. o Coller vos deux calques dans cette position à l’emplacement « Position des deux plaques après une rotation de 20° ». b) Décrivez les différents types de mouvements aux frontières des plaques A et B et indiquez la forme des frontières où les plaques coulissent l’une par rapport à l’autre. c) Montrez que les failles transformantes sont la conséquence du déplacement de plaques rigides sur une sphère. 3) Limites des plaques a) Sur le document b (page 3), repassez en bleu les limites de plaques divergentes, en rouge les limites convergentes et en vert les limites coulissantes. b) Ouvrez le logiciel Sismolog Si vous comparez la carte montrant les reliefs sous-marins, avec la carte précédente que remarquez-vous ? 2 1ère S – Chap I : la tectonique des plaques : l’histoire d’une théorie. TP5 c) Sur la carte du logiciel faites apparaître les volcans et les séismes. Comparez leur localisation avec celle des limites de plaques. Document a Répartition de la sismicité dans le secteur central de l’océan Atlantique (schéma d’interprétation). Document b Dfhgdfh ghjjk 3 1ère S – Chap I : la tectonique des plaques : l’histoire d’une théorie. TP5 4) Volcanisme intraplaque a) Après lecture du texte ci-dessous, expliquez en quoi le volcanisme de point chaud ne s’inscrit pas, a priori, dans le modèle de la tectonique des plaques ? A côté du volcanisme typique des dorsales ou des zones de subduction, les géologues définissent un autre type de volcanisme dit de « point chaud ». La plupart de ces volcans sont localisés au cœur même des plaques (volcanisme intraplaque) et non sur leurs limites. SVT 1éreS – Bordas 2001 b) A partir du document suivant, montrez que la théorie de Morgan permet d’intégrer le volcanisme de point chaud au modèle de la tectonique des plaques. Des alignements de volcans qui traduisent le déplacement d’une plaque sur un point chaud fixe. SVT 1èreS – Bordas 2011 c) Déterminez la direction et estimez la vitesse de déplacement de la plaque Pacifique. 5) Répondre au problème posé Réalisez une synthèse de quelques lignes afin de répondre au problème posé dans laquelle vous rappellerez la limite verticale de la lithosphère. 4 1ère S – Chap I : la tectonique des plaques : l’histoire d’une théorie. TP5
