résumé du cours sur la formation de la lithosphère océanique

 

La formation de la lithosphère océanique


I/La lithosphère océanique (L.O.)


1)Structure:

  • connue grâce aux ondes sismiques, sondages , vision direct (sous-marins), et observations indirectes (complexes ophiolithiques (dans les chaînes de montagnes)).

  • Épaisseur moyenne de 0 (au niveau des dorsales) à 100km (près des continents)


Roches sédimentaires (0-0,5km)

Basales en coussins (1,5km)

Complexe filonien (basaltes dans gabbros) | 6      a      7

gabbros lités                                        |   km

Péridotite

Le MOHO est situé entre les gabbros et la péridotite (qui ne fait donc pas partie de la L.O).


2)les roches de la L.O.


Roches

Structure

Principaux constituants

Mode de mise en place

Basaltes

Microlithique

Microlithes (plagioclases et pyroxènes)

verre

Refroidissement rapide au contact de la mer et épanchement

Gabbros

Grenue

Plagioclases

pyroxènes

En profondeur

litage= accumulation de minéraux

Péridotite

Grenue

Olivine

pyroxènes

En profondeur


Ces roches ont une composition chimique voisine. On peut donc dire qu'elles ont une origine commune.


II/La mise en place de la L.O.


1)les phénomènes tectoniques au niveau de la dorsale

a)les failles


Les failles normales témoignent d'un phénomène d'extension.


b)les séismes


 L'axe de la dorsale est le trait noir, remarquez qu'il n'est pas continue (mouvement de coullissage => failles transformantes)

Chaque segment de dorsale situé entre 2 failles transformantes a un fonctionnement indépendant. Il y a une chambre magmatique par segment.


2)Le magmatisme au niveau des dorsales

a)la génèse d'un magma

plus de 5% de roches fondues => magma

L'étude de la sismique-reflexion sous une dorsale montre que les ondes circulent moins bien. La roche est donc visqueuse (liquide?) : c'est la chambre magmatique

Sous une dorsale, la péridotite est toujours à l'état solide : donc, pour fusionner partiellement:

==> diminution de la pression, ou augmentation de la température
 

A priori, l'asthénosphère remonte sous les dorsales ==> c'est la presion qui diminue (la température reste élevée)

=> début de fusion partielle des péridotites (Le taux de fusion est d'environ 15 à 20%)


Les goutelletes de roches fondues remontent par différence de densité, vont se rassembler et former un magma (chambre magmatique)

Les péridotites qui n'ont pas fondu restent en place mais elles sont appauvries

b)la mise en place des 3 couches de la L.O.


La péridotite mère est appauvrie sous la dorsale, et donnne naissance à une péridotite dîte résiduelle.


Le magma se refroidis lentement, d'abord près des parois. Progressivement, des mineraux vont se développer et vont tomber au fond (=> lit de pyroxènes ou lit de plagioclases)

(ordre de cristalisation: 1er: olivine, 2eme: pyroxène: 3eme: plagioclases)


Il y a une cristalisation fractionnée: tous les minéraux n'apparaissent pas en même temps

Le refroidissement se fait de plus en plus rapidement

Au début => gabbros massifs

Au fur et à mesure, le magma (toujours peu dense) forme des microgabbros

Le magma le moins dense s'épanchent par des fissures du toit de la chambre magmatique et forme des basaltes en coussins par refroidissement rapide au contact de l'eau de la mer froide et le complexe filonien se forme

Les mécanismes de la mises en place de la L.O.:

la LO se forme à l'axe de la dorsale. Les 3 couches sont le résultats :

  • d'une activité magmatique en 2 étapes

  • d'une répartition par densité

La LO formée, en s'éloignant de la dorsale, se recouvre progressivement de sédiements

Puis, elle refroidit, durcit ( plus dense),elle s'enfonçe donc progressivement (=> zone de subduction)


Le phénomène de la formation de la LO est discontinu.

écartement => montée rapide du magma, puis refroidissement lent jusqu'à un nouvel écartement

 

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