15-TS-1B2-TP N°5

Document1 Thème 1B2: La convergence lithosphérique .
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TP N°5 : DENSITE, MOTEUR DE LA SUBDUCTION.
La remontée du manteau par convection, au niveau des dorsales, entraine le bombement, l’allongement et donc
l’amincissement de la croute. Le magma produit par décompression s’infiltre dans les failles normales. Sa cristallisation
donne naissance au gabbro et basalte et constitue l’un des moteur de la tectonique des plaques (cf : 1ère S).
1- Montrez que la traction exercée par les plaques en subduction est le moteur essentiel de la tectonique des
plaques. Tâche complexe page 156.
2- Montrez que la subduction est donc à la fois la cause et la conséquence de l’augmentation de la densité de la
lithosphère océanique.
Documents resources:
Fichier: AgeOfEarthLithosphere.kmz
Du fait de l'abaissement de l'isotherme 1300°C dû au refroidissement engendré par l’éloignement de la dorsale (1ère S et
doc.2a page 155), la lithosphère océanique s'épaissit lorsqu'on s'éloigne de la dorsale (l'épaisseur de la croûte est
constante, seule varie, l'épaisseur du manteau océanique). Les géophysiciens ont montré de manière empirique, que
l'épaisseur totale de la lithosphère océanique pouvait s'exprimer sous la forme :
Epaisseur totale de la lithosphère en Km = 9,2 X (âge) 0,5
Une colonne de lithosphère océanique d’épaisseur H est constituée d’une croute océanique d’épaisseur constante Eco et
d’une semelle de manteau lithosphérique d’épaisseur variable Eml telle que Eml =H- Eco.
L’épaisseur totale H varie selon son âge : H=√9,5 t ; H en Km ; t en Ma ;
Masse volumique de la croûte océanique ρc=2,85.103 Kg.m-3
Masse volumique du manteau lithosphérique ρml=3,3.103 Kg.m-3
Masse volumique de l’asthénosphère ρa=3,27.103 Kg.m-3
Masse volumique moyenne de la lithosphère océanique ρmoy= (Eco.ρc+ Eml.ρML )/(Eco+ Eml)
L’océan Atlantique s’étend à une vitesse moyenne de 3 cm
par an, l’océan Pacifique à 10 cm par an.
1- Concevoir une stratégie pour résoudre une
situation problème ;
2- Mettre en œuvre un protocole de résolution pour
obtenir des résultats exploitables
Montrez en utilisant les données du classeur Excel que
l’augmentation de la densité est à l’origine de la subduction.
Vous tracerez pour l’Atlantique et le Pacifique les graphes :
- Densité en fonction de la distance à la dorsale,
- Densité en fonction de l’Age de la croute,
- Représentant l’augmentation de l’épaisseur de la
lithosphère en fonction de l’âge.
- Utilisez les échantillons présents sur vos tables pour
réaliser les mesures confirmant votre hypothèse.
3- Présenter les résultats pour les communiquer.
4- Exploiter les résultats obtenus pour répondre au
problème. Vous ferez un schéma montrant deux des
moteurs de la tectonique.