geol cours 4

Chapitre 2 : de nouveaux arguments relance la théorie de la dérive des continents
Après la guerre avec les progrès technologiques réalisés par l’industrie militaire, dans les années
1950 – 1960, de nouvelles données océanographiques et sismiques vont relancer l’hypothèse d’une
mobilité́ des continents.
I/ Des observations Océanographiques
1. La topographie des fonds océaniques. ( ! page 134/135)
Ces chercheurs mettent en évidence la topographie des fonds océaniques (1956) par échosondage
Les campagnes océanographiques des années 50 ont permis la mise en évidence de montagnes
sous la mer sur plus de 50 000 km, de plaines abyssales à ± -4000m de profondeur, des fosses qui
peuvent atteindre – 10 000 m de profondeur (fosse des Mariannes)…
Coupes de l’océan atlantique et pacifique
Eléments de reliefs :
1 plateau continental
2 talus continental
3 plaines abyssales
5 reliefs sous-marins
6 dorsale avec dans
l’axe, un…
4…rift (fossé
d‘effondrement)
7 arc d’îles volcaniques
8 fosse
9 cordillères (chaîne de
montagnes
volcaniques)
Les dorsales sont des chaînes de montagnes volcaniques sous-marines, elles parcourent le fond de
tous les océans.
Marie Tharp
Bruce Heezen
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Maurice(Ewing(

Dans l’axe de la dorsale, un fossé
d’effondrement : le rift, bordé de gradins, au
niveau desquels on observe des émissions
volcaniques
La dorsale est découpée par des failles
transformantes (coulissantes) qui décalent
l’axe de la dorsale (siège de nombreux
séismes)
Les fosses sont observables en bordure de certains continents, elles sont le siège d’une intense
activité sismique (bordure du pacifique)
La transition croûte océanique/continentale, est
sans activité volcanique ou sismique, type
Atlantique Sud : marge passive
avec activité volcanique et sismique et présence
de fosses, type Pacifique : marge active
La transition Continent-Océan se déroule
sans activités géologiques notoires.
La transition Continent- océan correspond à la
confrontation de 2 lithosphères convergentes.
Nous étudierons ces marges en détail, plus tard.
Ainsi les fonds océaniques présentent des reliefs caractéristiques qui témoignent d’une intense
activité tectonique. Mais quelle est leur origine ?
2. Des variations du flux thermique ( ! page 134/135)
Depuis le début du siècle on a découvert l’énergie libérée par les désintégrations radioactives et
l’existence d’un gradient géothermique : plus on s’enfonce dans les profondeurs de la terre plus la
T° augmente : de ± 3° tous les 100m
On fait alors l’hypothèse que cette chaleur trouve son origine dans les désintégrations radioactives
qui se déroule dans le noyau (selon Holmes)
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Les mesures de flux thermique océanique, à l’aide d’un appareil
inventé par Edward Bullard, débutées en 1954, révèleront des
anomalies thermiques localisées de façon spécifique sur certains
reliefs.
Le flux thermique correspond à la dissipation de la chaleur du
globe par unité de surface : il est en moyenne de 60mW/ m2
On observe des variations horizontales de ce flux
Maximum : au niveau des
dorsales on observe des
anomalies positives, le flux
est plus élevé que la
moyenne
Minimum : au niveau des
continents et des fosses
océaniques on observe des
anomalies négatives, le flux
est moins élevé que la
moyenne.
On interprète ces variations
notamment au niveau des
dorsales par des remontées
de matériel chaud.
En profondeur : les apports de la tomographie sismique :
L’étude de la propagation des ondes sismiques a permis d’établir l’origine des variations des
vitesses de propagation.
La vitesse des ondes varie par rapport à une valeur attendue en fonction de l’état des matériaux,
leur densité, leur température :
* Anomalie de vitesse négative (ralentissement) correspondent à la traversée d’un matériel
plus chaud, moins dense (anomalie thermique positive)
* Anomalie de vitesse positive (accélération) correspondent à la traversée d’un matériel plus
froid, plus dense (anomalie thermique négative)
NB : Soyez toujours attentifs aux légendes des documents !!!
Grâce à cet outil on peut vérifier les variations du flux thermique en profondeur et tester
l’hypothèse de remontées magmatiques au niveau des dorsales :
De#la#chaleur#est#libérée#par#
la#désintégra3on#des#
éléments#radioac3fs#
découverte#par#Marie#CURIE#
au#début#du#XXe#siècle.#
Les#mesures#de#flux#thermique#
océanique#à#l’aide#d’un#appareil#
inventé#par#Edward#BULLARD#et#
débutées#en#1954#révèleront#de#
fortes#anomalies#posi3ves#à#
l’axe#des#dorsales.#

Coupe des océans Pacifique et Atlantique
Légendes :
Rouge = anomalies thermiques positives (plus chaud, vitesse inférieure)
Bleu = anomalies thermiques négatives (plus froid, vitesse supérieure)
+ = séismes
Les dorsales sont le siège d’anomalies thermiques positives qui trouvent leur origine en
profondeur : on note la présence de matériel chaud, sous la dorsale jusqu’à 200 Km de profondeur.
(, Matériel chaud, moins dense, remontée ?)
Elles sont associées à des séismes superficiels.
Les fosses sont le siège d’anomalies thermiques négatives qui se prolongent en profondeur dans
le manteau : on voit du matériel froid jusqu’à plus de 1000 Km de profondeur.
(, Matériel froid, plus dense, plongement ?)
Elles sont associées à des séismes profonds jusqu’à 700 Km de profondeur
3. Un phénomène de convection dans le manteau ( ! page 134/135)
Déjà évoquée par Holmes en 1930, cette hypothèse est réactivée notamment par Hess (militaire
pendant la guerre et géologue) qui a réalisé de nombreux relevés topographiques et s’interroge
sur l’origine des reliefs sous marins : en 1962, il propose, avec Dietz une hypothèse synthétisant les
différents arguments collectés : la théorie du tapis roulant océanique (« sea floor spreading »)
Hess Dietz
Dorsale!!
Continent!!
Continent!!
Fosse,!!
Anomalies!!!
en!profondeur!

! Au niveau des dorsales, des mouvements ascendants du manteau mettent en place des
remontées magmatiques qui fracturent le plancher océanique et provoquent des émissions
volcaniques donnant des basaltes en surface et des gabbros en profondeur.
" A chaque éruption un nouveau matériel océanique est produit et injecté au niveau de la dorsale
repoussant le précédent latéralement.
# Plus il s’éloigne de la dorsale, plus le plancher océanique se recouvre de sédiments, qui
s’accumulent et deviennent de plus en plus épais.
$ Les fosses correspondent au plongement d’un matériel froid et dense (plancher océanique
ancien) qui s’enfonce dans le manteau.
II/les apports du paléomagnétisme (- page 136/137 ; TP3 partie 4)
1. Le champ magnétique terrestre
* Doc. 1 page 136 : la
terre possède un champs
magnétique semblable à
celui crée par un dipôle placé
au centre de la terre. Le
champ magnétique terrestre
est la conséquence
d'écoulements de matière
ionisée (courants électriques)
dans le noyau externe
liquide.
Valeur et orientation du
champ magnétique sont
caractéristiques d’un point
géographique donc son
intensité et son orientation
signe un positionnement
géographique.
2. La mémoire magnétique des roches
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