2 octobre 2015

Tectonique des plaques : l'histoire d'un modèle
Chap1 : La dérive des continents
Introduction
Rappels
Mots-clefs : séismes, foyer, épicentre, échelle de Mercalli, intensité du séisme, échelle de Richter, magnitude du séisme.
I – L'état des connaissances en géologie avant le XX ème siècle
A – Dans l'Antiquité
Exercice : calcul de la circonférence de la Terre par Ératosthène (11 septembre 2015)
Texte : mesure de la Terre entière par Pline l'Ancien (15 septembre 2015)
Savoir-faire : réaliser un calcul simple
analyser un texte
B – De 1600 à 1900
TP prise en main du microscope polarisant (8 septembre 2015)
TP les apports du microscope polarisant aux connaissances en géologie au 19ème siècle (15 septembre 2015)
Savoir-faire : observer au microscope polarisant,
déterminer des minéraux
Mots-clefs : microscope polarisant, lame mince, pléochroïsme, clivage, relief, macles, teintes de biréfringence, roche,
minéral, cristal, amorphe, roches ignées ou magmatiques (gabbro, basalte, granite), roches magmatiques plutoniques ou
volcaniques, roches métamorphiques ou cristallophylliennes, roches sédimentaires.
Diaporama : histoire des découvertes en géologie (18 et 25 septembre 2015)
Mots-clefs : stratigraphie, échelle des temps géologiques, théorie de la contraction terrestre, théorie des ponts
continentaux.
II – Naissance de la théorie de la dérive des continents
A – Découvertes sismiques de Mohorovicic (1909)
TP étude de la circulation des ondes sismiques dans la CC (logiciel séisgram) (22 septembre 2015)
TP Calcul de la profondeur du Moho (logiciel séisgram) (25 et 29 septembre 2015)
Savoir-faire : dépouiller un sismogramme
calculer la vitesse des ondes sismiques (P et S)
calculer la profondeur d'une discontinuité
faire des calculs littéraux avant de passer aux calculs numériques
Mots-clefs :sismographe, sismogramme, ondes P, ondes S, ondes de surface, vitesse des ondes, lois de Descartes, rai
incident, rai réfléchi, rai réfracté, MOHO, croûte, manteau.
B – Les arguments de la théorie de la dérive des continents de Wegener (1912)
Texte : extrait de « la génèse des continents et des océans » de Wegener (29 septembre 2015)
Livre p76-77
TP les roches de part et d'autre du Moho (6 octobre 2015)
Savoir-faire : analyser des documents, lecture analytique d'un texte.
calculer la densité d'une roche
observer au microscope polarisant,
déterminer des minéraux
Mots-clefs : Wegener, dérive des continents, aire de répartition des fossiles et des roches, isostasie, courbe bimodale de
répartition des reliefs, contours des masses continentales, Sial, Sima, Pangée, Panthalassa, granite, basalte, péridotite,
densité, fixisme, mobilisme.
Lectures complémentaires (Projet littérature-science) : Aristote, Buridan, Sténon, Gauthier, mobilisme ou fixisme ?
III – Réfutation de la théorie de la dérive des continents
Diaporama : les apports de la sismologie au 20ème siècle (2 octobre 2015)
Savoir-faire : Analyser et interpréter des documents
Mots-clefs : croûte, manteau, noyau externe, noyau interne ou graine, discontinuités de Gutenberg et de Lehmann
manteau entièrement solide, lithosphère, asthénosphère, zone à faible vitesse. Jeffreys.

Profil des ondes sismiques moyen à travers le globe (de 0 à 6378 km)
Vitesses relativement lentes :
caractéristiques des roches de la
croûte (océanique (Basalte-Gabbro) /
continentale (Granite))
- Vitesse plus élevée (caractéristique
des péridotites)
- Augmentation des vitesses avec la
profondeur : diminution de l'élasticité des
roches avec la pression
- Saut de vitesse à -700 km
( péridotites avec changements
minéralogiques)
- Augmentation régulière des vitesses
(jusqu'à 2900 km)
- Chute des vitesses à - 2900 km :
changement de milieu : assemblage
métallique fer + Nickel
- Disparition des ondes S : Milieu
liquide
- Réapparition des ondes S : milieu solide
- Augmentation faible des vitesses P : milieu rigide (Métal Fe et Ni)
NOYAU
(Fer + Nickel)
MANTEAU
Supérieur
Inférieur
Externe
Interne
Liquide
Dur
Lithosphère
Asthénosphère
Croûte
Manteau
supérieur
Manteau
inférieur
Lithosphère
Asthénosphère
30 km
150 km
700 km
2900 km
5100 km
6400 km
7 km
SCHEMA BILAN DE LA STRUCTURE INTERNE DU GLOBE TERRESTRE
Discontinuité
de Gutenberg
Discontinuité
de Lehman
Discontinuité
de Mohorovicic
30
7
MANTEAU
(Péridotite)
150
700
Lithosphère
Asthénosphère
2900
NOYAU
5100
6400
Rigide
Ductile
Rigide
LVZ
Croûte Océanique
(Gabbro + Basalte)
Croûte Continentale
(Granite)
Croûte Continentale
D'après svt.ac-dijon.fr