TP 3 : Historique et marqueurs de la tectonique des plaques

TP 4 : Les nouveaux marqueurs de la tectonique des plaques.
OBJECTIF :
S’informer sur les ces nouveaux marqueurs qui ont permis d’imposer un modèle de la dynamique
lithosphérique, la tectonique des plaques.
I. L’étude de l’âge des sédiments des fonds océaniques.
Depuis les années 1970, des campagnes successives de forages scientifiques à travers les océans du
globe ont permis de rapporter des carottes de sédiments océaniques. Nous allons maintenant apprécier
quelles informations nous pouvons en retirer.
1) Construisez un tableau de comparaison entre l’océan Atlantique et l’océan Pacifique à partir des données du
document 1. Vos critères de comparaisons seront :
• La disposition particulière de l’âge des terrains sédimentaires de par et d’autre de la dorsale.
• La vitesse d’écartement de l’axe de la dorsale des terrains de basalte en cm/an.
• Les reliefs océaniques en présence qui font la connexion avec les continents.
Document 1 : Carte de l’âge des sédiments des fonds océaniques.
II. L’étude du volcanisme de point chaud.
2) Que constatez-vous concernant l’âge des volcans des deux archipels sur le document 2 ?
3) Reconstituez la trajectoire de la plaque pacifique depuis 70 millions d’années.
4) Calculez la vitesse moyenne de déplacement de la plaque sur les 40 derniers millions d’années (vitesse
exprimée en cm/an).
Document 2 : Alignement et âge des volcans de point chaud dans l’archipel d’Hawaï et dans l’archipel de
l’Empereur.
III. L’étude du paléomagnétisme.
Document 3 : Le paléomagnétisme des dorsales.
Le champ magnétique terrestre a pour origine des courants électriques circulant dans le noyau. Ce
champ magnétique, sans véritables raisons, s’est inversé de nombreuses fois aux cours du temps. C’est le
paléomagnétisme qui est l’étude du magnétisme terrestre au cours des temps géologiques.
L’étude des roches volcaniques anciennes montre que, lorsqu’elles se sont refroidies, des éléments
ferromagnésiens, comme la magnétite (Fe3O4), acquièrent une aimantation en dessous d’une certaine
température, dite de Curie, qui est de 585°C pour la magnétite. Les cristaux de magnétite acquièrent au sein
de la roche rigide leur propre champ magnétique, parallèle au champ magnétique ambiant.
La roche possède alors une mémoire magnétique durable créée au moment de son refroidissement. A
condition que la roche ne subisse plus une température supérieure à la température de Curie, la direction et
le sens du champ magnétique régnant à cette époque sont ainsi "fossilisés".
B : «Fossilisation» des
anomalies magnétiques
A : Enregistrement du champ
magnétique terrestre océanique
Bateau traînant un
magnétomètre
Dorsale
T3 : polarité inverse
Intensité résultante
Profil magnétique
Intensité du champ magnétique
terrestre
Intensité mesurée
T2 : polarité normale
T1 : polarité inverse
5) À l’aide de ce texte, indiquez ce qu’est le paléomagnétisme. En quoi est-ce intéressant ?
6) Expliquez, par l’étude des 2 documents A et B, en quoi le paléomagnétisme confirme l’idée de la tectonique
des plaques.
IV. L’étude des données obtenues par GPS (=Global Positionning System).
7) En quoi les données obtenues par GPS du doc. 23 p. 309 sont-elles différentes des précédentes ?
8) Etudiez ces données obtenues par GPS.
Calvin & Hobbes,
Je suis trop génial, par Bill Watterson, édition Hors collection