LA LITHOSPHERE

1ère partie de l’épreuve
Dossier.
LA LITHOSPHERE

LA LITHOSPHERE
Niveau : ??
Extrait du programme :
Documents :
Document 1 : Définition thermique & formation de la LO
Formation et évolution de la LO
Document 2 : Définition rhéologique : LC et LO
Profils rhéologiques en sapin de noël
Document 3 : Définition thermique & sismique
Conductif & au dessus de la LVZ
Document 4 – support concret : Composition/ formation
Echantillons :
- manteau appauvri (ML harzburgite)
- grano-diorite (CC, subductions)
- basalte MORB (CO)
Ne pas oublier de parler du rôle de la lithosphère (rigide) dans la tectonique des plaques.

Document 1 : La lithosphère océanique
a –structure sismique de la dorsale pacifique. Vitesse des ondes sismiques S en 3D.
b – structure thermique de la lithosphère océanique
a
b

Document 1 : interprétations
Interprétation scientifique (niveau Master)
Acquisition des données
- Sismique : tomographie = analyse des variations de vitesses des ondes sismiques
naturelles qui passent dans la zone d’étude. Ondes S : ondes secondaires de
cisaillement.
- Température : flux thermique en surface, forages, calculs en fonction de la température
des eaux thermales.
Corrélation entre la vitesses de sondes sismiques et la température des roches traversées : la
vitesse d’une onde sismique dépend de la rhéologie de la roches, qui dépend au premier ordre
de sa température.
- chaud : anomalie sismique négative
- froid : anomalie sismique positive
Document 1a : on voit une anomalie sismique très négative sous l’axe de la dorsale = zone où
les roches sont plus chaudes. L’anomalie négative près de la surface, à l’aplomb de la dorsale
est une zones plus froide.
 expliquer le fonctionnement d’une dorsale rapide dans l’optique d’expliquer la
formation de la lithosphère océanique.
- fusion partielle du manteau par décompression adiabatique
- formation des différentes zones de la lithosphère (croûte basalte + filons + gabbros,
manteau lithosphérique harzburgites = manteau appauvri après fusion) = schémas
- Comparaison avec ophiolite d’Oman (dorsale rapide comme pacifique)
- Comparaison avec document 4 (MORB, Harzburgite) en relation avec la formation de
la LO : appauvri, fort taux de FP.
Document 1b : évolution des isothermes dans la LO au cours de son vieillissement /
éloignement de la dorsale.
 expliquer les modification ultérieures de la LO
- parler de l’hydrothermalisme (corréler avec anomalie froide) : albitisation des plagios,
etc : explique le fort refroidissement de la LO près de la dorsale
- définition thermique de la LO : isotherme 1300°C = la LO s’épaissit à mesure qu’elle
vieillit : 40 km  100 km
- devenir de la LO : subduction = plongement spontané lorsque la LO est trop épaisse.
Didactisation

Document 2 : Profil rhéologique de la lithosphère
Exemples de profils rhéologiques pour la lithosphère océanique et continentale (Goetze and
Evans, 1979). Les profils rhéologiques sont montrés en fonction de l’âge thermodynamique
(âge correspondant à un géotherme donné).