Partie 1 – Géologie

Partie 1 – Géologie
Rappels
Croûte océanique : basalte + gabbro
Croûte continentale : granite
Sédiments au-dessus de la croûte
Manteau = lithosphère + asténosphère + manteau inférieur
Structure et origine des roches
Grenue
refroidissement lent
Microlithique
refroidissement rapide
Magma moyennement riche en
silice
Continental ou océanique
Diorite Andésite
Magma riche en silice
Continental
Granite Rhyolite
Chambres magmatiques
océaniques
Gabbro Basalte
Roches magmatiques : plutoniques (en profondeur) ou volcaniques (à la surface)
Datation
2 types : relative (par comparaison) ou absolue (valeur chiffrée +- précise)
Principe radiochronologique (< radioactivité) : exemple du cycle du carbone
Le soleil transforme un 14N en 14C* → 14CO2 →absorbé par les arbres lors de la photosynthèse →
absorbé par organismes vivants
Rapport 14C / 12C constant au cours de la vie ; mais il diminue après la mort

Datation avec rubidium 87Rb*/strontium 87Sr
Il faut que ces éléments soient présents dans la roche. On utilise le Strontium 86Sr comme référence, car
il est stable : on suppose sa quantité stable au cours du temps.
Le coefficient directeur de la droite, noté a, permet de déterminer l’âge de la roche :
Âge = ln(a + 1) / λ
Plus le coefficient directeur est élevé, plus l’âge est grand.
On ne tient pas compte du rapport initial ; il dépend de la constitution de la roche et non pas de son âge.
Contraintes de pression

Synclinal : s’incline
Après érosion, les couches inférieures sont révélées à la surface
Autre type de contrainte : fusion partielle
Si la température et la profondeur augmentent, il peut se produire une fusion partielle des roches de la
croûte continentale.
Si la pression augmente mais pas la température, la roche va se fracturer.
Subduction
Plongement de la lithosphère océanique sous une lithosphère océanique ou continentale.
Moteurs de la subduction
•Densité de la lithosphère (lié à son
épaisseur) : 80 %
•Poussée de la dorsale : 15 %
•Épaisseur des sédiments : 5 %
Marqueurs d’une subduction actuelle
•Fosse océanique : au niveau de la frontière des plaques, due à la flexion
•Relief volcanique : remontée de magma
Présence de volcans sur la plaque chevauchante, // à la frontière des plaques
Cordillère si subduction océan-continent ; arc insulaire si océan-océan
•Séismes
Horizontaux : dus à la compression
Inclinés : + on s’éloigne de la frontière, + ils sont profonds → plan de Benioff
•Prisme d’accrétion des sédiments
•Roches plissées et failles inverses

Métamorphisme de la plaque subduite
Transformation d’une roche par pression ou température
1. Gabbro, basalte
Plagioclases, pyroxènes
2. Schiste vert Température ↓ ; + H2O
+ hornblende / chlorite (minéraux verts)
3. Schiste bleu Pression ↑ ; - H2O
+ glaucophane
4. Éclogite Pression ↑ ; Température ↑ ; - H2O
grenat (rouge) et jadéite (vert)
Magmatisme de la plaque chevauchante
Fusion du manteau hydraté (par la déshydratation des roches métamorphiques) possible partiellement,
entre 80 et 150km de profondeur.
Volcanisme explosif car apport d’eau au magma → gaz
Schéma-bilan de la subduction
Voir schéma
Orogenèse et collision continentale
Formation des chaînes de montagne
Collision de 2 lithosphères continentales = convergence
Rapport compression / érosion > 1

Histoire : rifting, océanisation, subduction, collision
Traces d’un paléo-océan
•Sédiments et fossiles marins
•Blocs basculés (avec positionnement des
sédiments)
•Lithosphère océanique hydratée, compressée,
avec failles
◦Présence d’ophiolites (roches < lithosphère océanique non subduites, hydratées,
compressées et en altitude)
Traces d’une paléo-subduction
•Prisme d’accrétion
•Roches magmatiques (le plus souvent plutoniques ; les roches volcaniques ont disparu avec
l’érosion)
•Métagabbros (dans le sens de la subduction)
Traces d’une collision actuelle
•Séismes de faible magnitude
•Double anomalie du relief (montagne, …)