Chapitre 3 : la tectonique des plaques : un modèle éprouvé. A partir

Chapitre 3 : la tectonique des plaques : un modèle éprouvé.
A partir des années 70, de nombreux arguments vont venir confirmer et préciser la théorie de la dérive des
continents c’est la naissance d’un modèle global : la tectonique des plaques.
I/ La lithosphère est découpée en plaques rigides. (& pages 142/143)
1. La répartition des séismes et des volcans
Répartition des volcans
Les volcans se situent
- au niveau des zones de divergence (dorsales) (l
volcans effusifs, basaltiques)
- au niveau des zones de convergence (zone de
subduction) (l volcans explisifs andésitiques àTS)
- à l’intérieur des plaques (l volcans effusifs,
basaltiques) soit continentale (Afrique) soit
océanique.
Répartition des séismes
Les séismes se situent
- au niveau des zones de divergence (dorsale)
(séismes superficiels)
- au niveau des zones de convergence en bordure
océanique (zone de subduction ) (séismes
superficiels à profonds)
- au niveau des zones de convergence entre
continents = chaîne de montagnes (zone de collision
àTS) (séismes superficiels et moyens)
Cette distribution dessine les limites des plaques lithosphériques,
Ø Document 3 page 143 : En 1967, le géologue français, Le Pichon propose de diviser la surface du
globe en six plaques lithosphériques. Il détermine 3 limites de plaques différentes avec 3 types de
mouvements différents. Aujourd’hui on a identifié plus de plaques :
Elles sont composées de croûte continentale et/ou continentale, les imites de ses plaques sont
- divergentes (elles s’éloignent l’une de l’autre)
- convergentes (elles se rapprochent l’une de l’autre)
- coulissage (elles « glissent », latéralement l’une contre l’autre)
En 1965 Wilson nomme failles transformantes de grandes cassures qui décalent l’axe de la dorsale ( - - - - -)
Ces failles présentent une activité́ sismique qui traduit un mouvement de coulissage entre les deux
fragments.
Mouvement de divergence
Mouvement de coulissage
Chaîne volcan ique d es rocheuses La plus connue est la faille de San Andréas, qui est le
prolongement d’une faille transformante (Mendocino)
de la dorsale Juan de Fucca à l’ouest de l’Amérique du
Nord.
La Californie (Los Angeles) appartient à la plaque
Pacifique qui se déplace vers le nord Ouest, alors que
le continent appartient à la Plaque d’Amérique du
Nord qui se déplace vers le Sud est.
2. Le déplacement relatif des plaques explique l’activité géologique.
- les zones de divergence (dorsale) sont le siège de forces d’extension (è) qui créent des contraintes le long
des failles et provoquent des séismes superficiels :
Dorsale Les mouvements de convection ascendants dans
l’axe de la dorsale entraînent
- la mise en place de forces d’extension (è) qui
fracturent la croûte et écartent les 2 plaques.
Les forces créent
- des failles normales
- des remontées magmatiques.
Au niveau des failles normales du rift.
Le déplacement vertical des blocs provoquent des
contraintes qui à séismes (!)
Le long des failles des remontées magmatiques
entraînent la mise en place des basaltes en surface et
des gabbros en profondeur.
Fossé d’effondrement Rift !
!
!
!
!
failles normales
Au niveau des failles transformantes
- les zones de convergence (subduction)
Fosse Cordillère (volcanique) Les mouvements convergents
(à) des plaques entraînent la
mise en place de forces de
compression (è) qui
déforment les croûtes qui
s’affrontent créant
Zone de magmatisme • Des reliefs
- Positifs : montagnes (ou îles)
volcaniques
- Négatifs : fosse.
Plaque plongeante • Des séismes repartis
selon un plan virtuel (---) : le
plan de Bénioff.
On note la présence de
séismes anormalement
profonds (jusqu’à 700 Km) :
A cette profondeur (asthénosphère) le matériel est ductile, non cassant donc impropre à l ‘apparition de
séismes !
Le plan de Bénioff matérialise donc le plongement d’un matériel cassant : la plaque lithosphérique la plus
dense qui s’enfonce sous la plaque la moins dense
Les contraintes provoquées par cet enfoncement provoquent des séismes dans la lithosphère plongeante.
•
Des volcans explosifs, alignés le long de la fosse, sur la plaque chevauchante à la verticale de la zone
où la plaque plongeante atteint 100 Km de profondeur (….) (phénomènes magmatiques particuliers à TS
•
Des anomalies thermiques
La tomographie sismique permet de vérifier ces hypothèses :
Zone de Dorsale subduction Anomalie T°+ Anomalie T° -­‐ Remontée magmatique Plongement de la plaque Anomalie Anomalie T° + T° -­‐ Au niveau des dorsales : une anomalie positive due
à une remontée de l’asthénosphère à remontée
magmatique.
Au niveau des zones de subduction : une anomalie
négative due au plongement de la plaque la plus
dense qui plonge plus vite qu’elle ne se réchauffe.
Isothermes (lignes de même température) au niveau d’une dorsale et d’une zone de subduction
Anomalie + Remontée magmatique On établi un modèle : (&pages 138, 139)
Anomalie + Anomalie -­‐ Remontée magmatique Plongement de la plaque Marge passive Marge passive Marge active Plaque 3 Plaque 2 Plaque 1 croûte
océanique
croûte
continentale
Manteau
lithosphérique
Asthénosphère
Le déplacement relatif des plaques lithosphérique est à l’origine de l’activité géologique majeure du globe :
sismicité, volcanisme sont provoqués par la divergence, la convergence ou le coulissement es plaques les
unes par rapport aux autres.
Mais comment expliquer le volcanisme intraplaque ?
Quels nouveaux arguments vont venir conforter ce modèle ?
Ø Exercice 6 page 154 et 10 page 156