Dynamisme de la lithosphère

« Chapitre 4: Le dynamisme de la lithosphère Cela fait relativement peu de temps qu’il a été prouvé que notre planète présentait une mobilité horizontale de sa surface. C’est un climatologue, Alfred Wegener qui, en 1919 alors qu’il étudiait la répartition des traces de glaciers sur Terre, constata une complémentarité des marges des continents sud-américains et africains.

Il remarqua également une correspondance dans les limites des territoires de certains fossiles sur ces deux continents.

En rapprochant l’Afrique et l’Amérique du Sud, il remarqua que les limites des territoires correspondaient pour ne former qu’un seul et unique territoire.

De plus la répartition des traces d’écoulement glaciaire à la pointe sud de l’Amérique du Sud, de l’Afrique, de l’Inde et de l’Australie corroborait la possibilité d’un regroupement continental. Il évoquait l’idée d’une mobilité horizontale de la roche constituant la surface de la planète et finit par émettre sa théorie de la dérive des continents en 1912.

À cette époque, on considérait que la surface de la Terre était constituée de deux catégories de matériaux : le SIAL constitué principalement de silicium et d’aluminium et le SIMA constitué principalement de silicium et de magnésium.

Pour Wegener, contrairement à ce que pensait la communauté scientifique fixiste de l’époque, les continents appartenaient au SIAL et dérivaient sur le SIMA.

Il avait développé une théorie mobiliste. Problématique: comment caractériser et expliquer les mouvements de la lithosphère? Hypothèses: • Je pense que l’on peut caractériser les mouvements de la lithosphère grâce: - Au GPS - A l’étude des fossiles - A l’étude des roches I.

La mobilité horizontale de la lithosphère A.

Identifier les limites de plaques Les dorsales sont des frontières de plaques divergentes. Elles se manifestent notamment par un fort flux géothermique. Les chaînes de montagnes et les fosses océaniques sont des frontières convergentes qui se caractérisent par : - des foyers sismiques disposés le long d'un plan. - un flux géothermique fort au niveau de l'arc volcanique et faible en amont. B.

Mesurer les déplacements des plaques Pour mesurer le déplacement des plaques, il existe plusieurs méthodes: - Déterminer l'âge du plancher océanique grâce à la datation des sédiments du plancher. - Déterminer l'âge du plancher océanique grâce aux anomalies magnétiques (à certains moments de l’histoire, le champ magnétique s’est inversé). - Déterminer la vitesse et le sens de déplacement d’une plaque grâce aux points chauds (les alignements volcaniques résultent du déplacement d'une plaque océanique au-dessus d'un point chaud). - Déterminer la vitesse et le sens de déplacement d’une plaque grâce aux mesures géodésiques (GPS). II.

La dynamique des zones de divergence A.

Les dorsales océaniques : lieu de formation de la lithosphère océanique https://www.youtube.com/watch?v=PNytyfrr6WE vidéo éruption au niveau d’une dorsale. L’écartement des deux plaques permet la remontée de matériel chaud provenant du manteau. Au cours de leur ascension, les péridotites se trouvent à l’état solide et subissent une décompression sans perte importante de chaleur.

Cela rend possible la fusion partielle des péridotites et la formation d’un magma basaltique. Les dorsales sont donc des structures géologiques situées à la limite entre deux plaques divergentes où se forme la lithosphère océanique. B.

Deux types de dorsales Tableau comparatif des deux types de dorsales: Caractéristiques Schéma Exemple Vitesse d’expansion Disposition du magma Rift Production de basaltes et gabbros Type de magmatisme Taux de fusion Dorsale lente Dorsale rapide Tableau comparatif des deux types de dorsales: Caractéristiques Dorsale lente Dorsale rapide Exemple Dorsale Atlantique Dorsale Est-Pacifique Vitesse d’expansion Inférieur à 5 cm par an Supérieur à 10 cm par an Disposition du magma Lentille de magma éparses de profondeur variable Chambre magmatique permanente à 1 à 2 km de profondeur Rift Rift présent et bien marqué Rift soulevé et peu marqué (bombardement thermique important) Production de basaltes et gabbros Production discontinue Production continue Type de magmatisme Infiltration d’eau et hydratation de la péridotite + décompression Décompression des péridotites chaudes au cours de leur mouvement ascendant Taux de fusion 10% 15 à 25% Schéma C.

Maturation et hydratation de la lithosphère océanique Schéma montrant l’épaississement de la lithosphère océanique au cours du temps Schéma montrant l’épaississement de la lithosphère océanique au cours du temps En s'éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique se refroidit et se transforme. Elle s’épaissit et sa densité augmente. Le métamorphisme correspond aux modifications minéralogiques et structurales des minéraux à l’état solide, sous l’effet de la variation de la pression, de la température et de l’eau. L'eau de mer circulant dans la lithosphère entraîne des modifications de la composition minéralogique des roches de la croûte et du manteau, le.... »