Chapitre n°2

Chapitre n°2
Interprétation des
différences entre océans
et continents.
Introduction
• À partir de la distribution bimodale des
altitudes terrestres, Wegener avait supposé
que la croûte terrestre était constituée de
deux croûtes bien distinctes :
• une croûte continentale « légère »
• une croûte océanique « plus dense ».
• II est actuellement possible de préciser cette
distinction.
I- une connaissance plus précise de la
croûte terrestre.
• 1) l’étude sismique de la croûte terrestre.
a) une nouvelle discontinuité: le moho.
• En 1909, suite au séisme de Zagreb, Mohorovicic remarque
que les stations proches de l'épicentre (quelques centaines
de kilomètres) reçoivent des ondes directes mais aussi de
nombreux échos rapprochés de ces ondes.
Il les interprète comme le résultat de réflexions des ondes
sur une surface de discontinuité peu profonde (appelée
aujourd'hui le Moho).
Elle marque la
limite sismique
entre la croûte
terrestre
(océanique ou
continentale) et
le manteau.
Correction de l’exercice
Distance épicentrale � = 63,3 km.
Heure du séisme : 3 h 12 min 04 s.
Arrivée des ondes P à 3 h 12 min 15,580 s.
Arrivée des ondes PMP à 3 h 12 min 18,540 s.
Toutes les
ondes ont
démarrées à
3h 12 min 04 s
Ondes P :
3h 12 min
15.580s
Temps mis par les ondes P pour parcourir d: 11, 58s.
Temps mis par les ondes PMP pour parcourir la distance rouge:
14, 54s.
Selon le théorème de Pythagore: h2+( d/2)2 = hypoténuse 2
Calcul de la distance parcourue par les ondes PMP:
D= v x t soit 6 x 14.54 = 87.24 km
Sachant que les angles sont égaux , l’hypoténuse est ½ x 87.24
= 43.62 km
On applique le théorème de Pythagore:
H2 = (43.62) 2 – (31.65 ) 2 soit 900.98 km
Donc h = 30 km
Ondes PMP
3h 12min
18.540s
b) Les apports de la
sismique - réfraction
Voir fiche technique p 401
À partir des techniques de
sismique réflexion, qui
consistent à émettre des
ondes sismiques dans le
sous-sol et à étudier les
échos recueillis, il est
possible de localiser des
discontinuités , de mesurer
la vitesse de propagation
des ondes dans les milieux
traversés d'autre part.
On explore ainsi la
structure géologique du
sous sol.
c) La profondeur du moho
Les études de sismique
réfraction montrent que
selon les zones
géographique le Moho a
des profondeurs différentes.
Sa profondeur est
variable:
7 à 12 km sous
les océans
30 à 40 km sous
les continents (et
jusqu'à 70 km sous les
chaînes de montagnes).
c) Des vitesses de
propagation différente
La vitesse des ondes P, par exemple, est de
l'ordre de:
v= 6 km. s-1 dans la croûte
continentale,
v= entre 6,5 et 7 km.s-1 au sein
de la croûte océanique ;
dans le manteau sous-jacent,
elle dépasse 8 km .s-1.
Il est donc désormais
possible de distinguer
précisément croûte
continentale, croûte
océanique et manteau
supérieur.
II- l’étude des roches de la
« terre solide ».
1) Les roches de croute
océanique.
Elle est essentiellement
composée de gabbros et
de basalte.
Dans sa partie superficielle,
présence de basalte,
roche microlitique.
Dans sa partie plus profonde,
présence de gabbros,
roche grenue.
Densité: 2.9 à 3
Même composition chimique
et même minéraux
principalement composé
de O, Si, Fe et Mg ( SIMA)
Feldspath
olivine
pyroxène
2) Les roches de croute
continentale.
Les roches continentales qui
affleurent à la surface du sol
sont très variées( roches
sédimentaires,
métamorphique) et
dépendent des régions mais
les roches profondes sont
constituées essentiellement
du granite.
Roche grenue composée de
feldspath, quartz, micas
Eléments chimiques
majoritaires : O, Si, Al, K
Densité : 2.7
3) Les roches du manteau sous-
jacent.
Roche souvent inaccessible, on
dispose cependant
d’échantillon du manteau
remontés par du magma.
Le manteau supérieur est formé
de péridotites, roches grenues
constituées de minéraux
ferromagnésiens: olivines et
pyroxènes.
Éléments chimiques
majoritaires: O, Si, Mg, Fe
Densité: 3.2
Conclusion: schéma bilan
Basalte et
gabbro
Lithosphère
océanique 80 à
90km
péridotite
Structure superficielle du globe terrestre