CHAPITRE
Plan
1Expansion océanique au niveau des dorsales
A) La découverte des fonds océaniques dans les années 40-50
- Seconde Guerre mondiale : topographie des fonds océaniques révélée par l’exploration sous-marine (sonars, bathymétrie)
- plateau continental : bordure immergée d’un continent
- plaine abyssale à 4000 m de profondeur
- talus continental ou fosse océanique en bordure des océans
- dorsale : chaine de montagnes sous-marine parcourue de failles transformantes
- mesure d’un fort flux thermique au niveau des dorsales
- manifestations : volcanisme intense, fumeurs noirs, etc.
B) Expansion océanique au niveau des dorsales
- écartement au niveau de la dorsale et mise en place de la nouvelle croute océanique (gabbros + basaltes) à partir de la chambre magmatique
- alimentation de la chambre magmatique grâce à la convection mantellique
- les roches plus chaudes et moins denses remontent à l’état solide dans l’asthénosphère
- décompression sans perte de chaleur = fusion partielle des roches (entre 30 et 100 km de profondeur)
- un phénomène d’expansion similaire en domaine continental : le rifting = ouverture d’un nouvel océan
- mécanismes possibles de rifting :
- remontée mantellique et amincissement crustal
- formation d’un fossé d’effondrement et de failles normales
- envahissement du fossé par les eaux
- volcanisme associé à la formation d'une nouvelle croute océanique
C) Les données paléomagnétiques confirment le modèle d’expansion océanique
- observation cartographique : bandes d’anomalies magnétiques (aspect « peau de zèbre » des cartes des fonds marins) symétriques par rapport à l'axe des dorsales océaniques
- observation de la mémoire magnétique des roches : un basalte peut dévier la flèche d’une boussole
- le magnétisme des minéraux s’acquiert en dessous d'une certaine température (point de Curie)
- le basalte peut donc enregistrer des inversions des pôles magnétiques
2Structure des plaques tectoniques et zone de convergence
A) Des plaques lithosphériques rigides reposent sur l’asthénosphère
- les données sismiques permettent de comprendre la structure des plaques tectoniques
- entre 100 et 200 km de profondeur, les ondes sont ralenties au niveau de la LVZ
- cette discontinuité sépare la lithosphère (plus rigide) de l’asthénosphère (température > 1300°C, où les roches mantelliques ont un comportement plus ductiles)
B) Un enfoncement de la lithosphère au niveau des zones de subduction
- données thermiques : faibles flux thermiques mesurés au niveau des fosses océaniques et anomalies thermiques négatives détectées en profondeur
- explication : les matériaux froids et denses plongent dans un mouvement convectif descendant
- données sismiques : au voisinage des fosses océaniques, les foyers de séisme se répartissent le long d’un plan incliné (plan de Benioff mis en évidence en 1955)
- ces séismes profonds montrent que la lithosphère rigide s’enfonce dans le manteau asthénosphérique
3Un modèle global : la tectonique des plaques
A) Mouvements des plaques lithosphériques autour de la Terre
- indices de mouvements divergents : faille normale, effondrement central, blocs basculés
- au niveau des dorsales
- en milieu continental (rifting)
- indices de mouvements de convergence : faille inverse
- zones de subduction
- collision continentale
- indices de mouvements décrochants (coulissage) : faille transformante
- failles « découpant » les dorsales
- faille de San Andreas
B) Un renouvellement continu de la lithosphère océanique
- au niveau de la dorsale : de la nouvelle lithosphère océanique est mise en place à partir de matériaux d’origine mantellique
- les matériaux de la vieille lithosphère s’incorporent au manteau au niveau des zones de subduction
- conséquences :
- l’âge de la croute océanique augmente lorsqu’on s’éloigne de la dorsale
- une croute océanique relativement jeune (moins de 200 millions d’années) par rapport à la croute continentale (jusqu’à plusieurs milliards d’années)
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