De la 1e S a la Tle S : l`essentiel a retenir

De la 1e S a la Tle S : l’essentiel a retenir
Fiche 1/3 : Géologie
La mobilité des continents : naissance d’une idée
Vers l’abandon de l’ancienne théorie fixiste
La théorie mobiliste est portée par Wegener.
La répartition des altitudes à la surface de la Terre
fait apparaitre 2 pics différents : un correspond à la
valeur moyenne dans le domaine continental,
l’autre à la valeur moyenne dans le domaine
océanique. Du fait de ces deux pics, cette
répartition est dite bimodale.
La répartition bimodale des altitudes permet de
penser que le domaine continental et le domaine
océanique sont d’une nature différente : il y a 2
types de croûtes distinctes.
Ceci a été vérifié par la suite par des études directes
(étude des roches) et indirectes (études
sismologiques)
La théorie fixiste, incompatible avec ces données, est alors abandonnée. La théorie de la dérive des
continents va quant à elle être modifiée et précisée, pour aboutir au modèle de la tectonique des
plaques.
Le contraste océans/continents
Bien distinguer roches et minéraux ! Les roches sont constitué(e)s de minéraux.
La structure de la Terre à différentes échelles
La structure de la lithosphère océanique
Ne pas confondre la croûte
océanique et la lithosphère
océanique :
Lithosphère = croûte +
manteau lithosphérique
La structure de la partie superficielle de la Terre
 Le manteau lithosphérique et l’asthénosphère sont tous les deux constitués de péridotite. En
quoi sont-ils différents ? A quoi est due cette différence ?
Ils n’ont pas le même comportement physique (cassant ou ductile). Ceci est du à une
différence de température : l’asthénosphère plus chaude se déforme. (Limite thermique)
 Repassez les discontinuités en rouge.
 A droite du schéma, indiquez en vert le comportement physique des différentes couches :
solide cassant, solide déformable (= ductile) gazeux ou liquide.
De la dérive des continents à la tectonique des plaques
Relief des fonds océaniques
-
Fond des océans : plaine abyssale
Dorsale : chaine de montagne volcanique où se met en place la lithosphère (ou « plancher »)
océanique
Transitions océans/continents : les marges
Marge passive : pas de changement de plaque entre océan et
continent : peu d’activité sismique. Mise en place par
l’océanisation.
Marge active : changement de plaque entre océan et
continent : forte activité sismique. Contexte de subduction.
Tectonique et chaleur interne de la Terre
Au niveau des dorsales, on observe un flux géothermique élevé, provoqué par un mouvement de
convection ascendant du manteau.
Au niveau des fosses (zones de subduction), la lithosphère océanique disparait dans un courant froid
descendant.
Ces mouvements sont dus essentiellement à la désintégration d’éléments radioactifs du manteau
qui entraine une production de chaleur et donc un déséquilibre thermique dans la Terre.
Genèse et disparition du plancher océanique
La mise en place des fonds océaniques au niveau des dorsales est montrée grâce au
paléomagnétisme (étude du magnétisme des roches anciennes), qui présente une symétrie de part
et d’autres de la dorsale.
La lithosphère océanique (froide et cassante) disparait au niveau des fosses océaniques : elle suit
alors un plan incliné, appelé plan de Wadati-Benioff.
Frontières de plaques et types de failles
Type de mouvement
Convergence
- Entre deux zones continentales
= collision
- Entre 2 zones océaniques, ou
une zone océanique et une
zone continentale = subduction
Divergence
Coulissage
Relief
Failles associées
Failles inverses
Chaine de montagne
Cordillère, îles volcaniques
+ fosse océanique
Fossé d’effondrement, rift,
puis dorsale
Failles normales
Très nombreuses failles qui
hachurent les dorsales ; en
domaine continentale,
faille de San Andreas.
Failles décrochantes = failles
coulissantes = failles transformantes
Un modèle qui s’enrichi
Le renforcement du modèle
-
L’âge des fonds océaniques : plus on s’éloigne de la dorsale, plus le plancher océanique est
ancien.
Les points chauds : ils correspondent à une remontée de matériel du manteau profond. Ils
sont indépendants du mouvement des plaques.
Les données GPS : elles permettent de mesurer de façon précise le déplacement des plaques
(mouvement absolu, vitesse et direction)
La « visualisation » des mouvements dans le globe : la tomographie
On peut actuellement visualiser ces mouvements en obtenant une « image thermique » de la Terre
interne par tomographie sismique.
On utilise le décalage entre la vitesse théorique des ondes sismiques et leur vitesse réelle :
-
Plus le milieu traversé est froid, plus il est rigide et plus la vitesse des ondes est rapide : elles
sont en avance par rapport au temps d’arrivée théorique.
Plus le milieu traversé est chaud, plus il est ductile et plus la vitesse des ondes est faible :
elles sont en retard par rapport au temps d’arrivée théorique.
Mise en place de la croûte océanique : le processus d’océanisation
Identifier les traces d’une ancienne ouverture océanique : repérer une marge passive.
 Identifier le type de failles : failles listriques = failles normales incurvées en profondeur.
 Blocs de roches qui bascules dans la zone d’effondrement = blocs basculés
Conditions de formation du magma au niveau des dorsales
-
Évolution de la température en fonction de la profondeur : géotherme
Dans la nature, la fusion d’une roche n’est jamais totale : on parle de fusion partielle
La partie fondue de la roche constitue le magma
Au niveau d’une dorsale, la formation du magma est due à une remontée du manteau, qui
entraine une baisse de la pression.
Mise en place du plancher océanique
Vous êtes au point ?
Vous voilà prêt pour les thèmes :
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Le domaine continental et sa dynamique
La géothermie