geol cours 5

III/ l’hypothèse de l’expansion des fonds océaniques se confirme
1. Les anomalies magnétiques (! pages 136/137, TP4)
La découverte des anomalies magnétiques par Raff et Mason puis leur
interprétation indépendamment par Morley, Vine et Matthews
fournissent des preuves de la réalité du processus.
Suite à la découverte des inversions du champ magnétique, on établi une
échelle chronologique des inversions.
Les époques sont de longues périodes où le champ magnétique est
globalement stable : actuellement époque normale (= orientation du champ
magnétique actuel) de Brunhes, depuis 0,69Ma, a succédé à l’époque
inverse de Matuyama.
Ces époques sont jalonnées d’événement d’inversion plus courte, par
exemple Jaramilo
Echelle paléo-magnétique
Les campagnes d’étude du magnétisme des fonds océaniques permettent l’établissement d’une
cartographie :
1. enregistrement réalisé : figure
dite en « peau de zèbre ».
Les bandes d’anomalies +
(noires) et - (blanches) sont
parallèles à l’axe de la dorsale
(AxD) et distribuées de façon
symétrique
2. mesure du champ selon l’axe
ab : (en pointillés, le champ
attendu, champ magnétique
terrestre actuel).
(explication voir page suivante)
3. échelle paléomagnétique, en
fonction du temps
4. reconstitution du plancher
océanique en 3D
Anomalies*
positives*
Anomalies*
négatives*

- explication des enregistrements réalisés :
Le magnétomètre trainé par le
bateau enregistre en fait la
résultante de l’addition
- du champ magnétique actuel
+
-du champ enregistré par les
basaltes océanique au cours de
leur formation
(refroidissement)
Les anomalies + (bandes
noires) correspondent à
l’addition du champ actuel
(normal) + enregistrement
champ fossile (normal) " > au
champ actuel
Les anomalies - (bandes
blanches) correspondent à
l’addition du champ actuel
(normal) + enregistrement
champ fossile (inverse) " < au
champ actuel
L’échelle paléomagnétique a permis de dater les fonds océaniques et de montrer que les basaltes les plus
récents sont situés à l’axe de la dorsale et les plus anciens sont les plus éloignés de la dorsale, de façon
symétrique.
2. Une interprétation : l’hypothèse d’une expansion océanique
On propose alors une expansion des fonds océanique à partir des dorsales :
1 : une remontée de matériel du manteau provoque la formation d’un magma qui s’épanche au niveau de
l’axe des dorsales…
2 : … le magma atteignant la surface se refroidit rapidement formant les basaltes qui enregistrent le champ
magnétique (le magma restant en profondeur refroidit plus lentement donnant les gabbros)…
3 : … une nouvelle remontée magmatique repousse la croûte océanique formée précédemment
latéralement.
#!
$
!
%!
%!

Ainsi le plancher océanique se forme dans l’axe de la dorsale et s’élargit progressivement, repoussant le
plancher plus ancien vers les bords : il s’agit d’une expansion du plancher océanique.
3. Calcul de la vitesse d’expansion des océans
La vitesse d’expansion des océans peut être calculée grâce aux anomalies magnétiques
& Principe :
& Exercice 3 page 153 : la vitesse d’expansion varie d’une dorsale à l’autre, de 12Km/Ma pour la
dorsale de Reykjanes, 30 Km/Ma pour Juan de Fuca, à 42 Km/Ma pour le Pacifique est.

& Exercice 7 page 155 : la dorsale sud-est indienne document obtenu avec le logiciel « géocéan »
J!
J!
Axe!de!la!
dorsale!
Dorsale*rapide*
Dorsale*lente*

L’axe de la dorsale étant identifié, à l’aide de l’échelle paléomagnétique on
repère l’événement de Jaramilo (J), daté de ± 1Ma
- sur le graphique, 1,3 cm = 100Km, les basaltes datés de Jaramilo
sont identifiés à (0,5 cm)= ± 40 Km
- donc l’expansion du plancher océanique s’est faite à une vitesse de
40 Km /Ma = 4 cm/an.
L’étude des vitesses entre 3 et 2 Ma montre que la vitesse était alors plus
rapide.
Toutes les dorsales ne fonctionnent pas à la même vitesse, et une même dorsale peut changer de rythme
d’activité
Mais comment fonctionnent les dorsales ? Comment se met en place le plancher océanique ?
Que se passe-t-il au niveau des fosses ?
D’autres arguments peuvent-ils confirmer cette hypothèse d’une expansion océanique?
Les campagnes d’exploration des années 70 vont permettre l’élaboration d’un modèle global : la tectonique
des plaques.