TP6 svt[1] - Cahier de textes

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S – Chap I : la tectonique des plaques : l’histoire d’une théorie.
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TP 6 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 elle-
même) 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.
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.
compartiment A
compartiment B

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S – Chap I : la tectonique des plaques : l’histoire d’une théorie.
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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.
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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 ?

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S – Chap I : la tectonique des plaques : l’histoire d’une théorie.
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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

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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.
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.
Des alignements de volcans qui traduisent le déplacement d’une plaque sur un point chaud fixe.
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