résumé du cours sur la Tectonique des plaques

                                                    La tectonique des plaques (1ereS)

Introduction :

Il y a 12 plaques essentielles en mouvement (notion de « dérive des continents »).


Définitions à connaître :

  • Plaque = calotte lithosphérique

  • la tectonique est l’étude des structures géologiques de grande échelle, et les mécanismes qui en sont responsables.

  • Phénomène de convergence = rapprochement de deux plaques.

-La subduction est le processus d'enfoncement d'une plaque tectonique sous une autre plaque de densité plus faible (fosse océanique).

- collision = caractérisée par la présence d’une chaîne de montagne.

  • Phénomène de divergence = éloignement de deux plaques (= création d’une dorsale)

  • Phénomène de transcurrence (ou coulissage) = glissement de deux plaques horizontalement

  • LVZ = asthénosphère

  • Paléomagnétisme = le champ magnétique terrestre passé, et par extension l'étude de ses propriétés.

  • Paléopôle magnétique =

  • Le basalte enregistre le champ magnétique du moment lors de sa formation au niveau de la dorsale.

  • Point chaud = zone hypothétique de formation de magma au sein du manteau, et à partir de laquelle la matière s’élève selon une colonne ascendante, se traduisant à la surface par des manifestations volcaniques.



Limites en profondeur des plaques lithosphériques :


  • donnée par la LVZ (=asthénosphère),  les roches de l’asthénosphère ont un comportement plus ductile.

  • les plaques lithosphériques ont des épaisseurs varialbes.

  • la lithosphère peut porter de la croûte continentale, océanique, ou même les deux.


Limites horizontales des plaques lithosphériques :


  •  obtenues en superposant la carte des volcans, celle des séismes, celle des frontières des plaques et celle des grands reliefs (montagnes, fosses, dorsales)


  • les dorsales, les marges actives et les chaînes de montagnes intracontinentales sont

des limites de plaques.


  • les phénomènes géologiques (séismes + volcanisme) indiquent 3 types de mouvements aux frontières de plaques : - écartement (ou divergence)

- rapprochement (ou convergence)

- coulissage



Etude de l’âge des du fond des océans :


  • les fonds océaniques sont jeunes

  • l’âge des fonds océaniques augmente de manière symétrique et parallèle depuis la dorsale vers les continents

  • il est de même de plus en plus recouvert de sédiments

  • le plancher océanique se forme au niveau des dorsales

Vexpansion Pacifique= 10 à 16 cm/an

V expansion Atlantique = 2 à 3 cm/an


Le paléomagnétisme :


On remarque des bandes d’anomalies positives et négatives disposées symétriquement et // à l’axe de la dorsale. Les basaltes en sont responsables.

==> les basaltes sont donc produit au niveau de la dorsale et s’en éloignent en vieillissant.


Les paléopôles magnétiques :


  • on peut retrouver sa position grâce aux roches (basaltes) qui ont enregistré le champ magnétique du moment lors de leur formation

  • le pôle magnétique n’est pas fixe dans le temps

  • des études menées sur ≠ continents montrent des dérives apparentes du paléopôle ≠tes selon les continents. Or à un même moment, il n’y a qu’un seul pôle magnétique

==> ce sont les continents qui se sont donc déplacés


Les points chauds :


Ils forment un alignement d’édifices volcaniques // à la direction du déplacement des plaques

Comme le point chaud est fixe (par définition ), on peut donc mesuré précisément la vitesse de la plaque et donc sont déplacement absolu.


Le GPS :

On peut mesurer le déplacement des plaques sur quelques années grâce à ce dernier : les plaques se déplacent à une vitesse constante (sur 1an, 1Ma, 1Ga….).



Le moteur de la tectonique des plaques :

C’est la Terre qui produit de l’énergie (radioactivité naturelle = désintégration des éléments radioactifs à longue période (238U, 235U, 232Th, et 40K) + chaleur accumulée lors de sa formation). La croûte continentale est la plus concentrée en radioéléments, mais c’est le manteau qui produit les 2/3 de l’énergie, de part son volume nettement supérieur.

La chaleur initiale produit 1/3 de l’énergie totale, contre 2/3 pour la radioactivitée.

La libération de chaleur diminue au cours du temps.

Preuve : - l’augmentation de la chaleur en relation avec l’augmentation de la profondeur

- l’hydrothermalisme

- on peut mesurer la perte de chaleur de la Terre en étudiant son rayonnement infrarouge.

- le volcanisme

- les geysers


mais la Terre libère plus d’énergie qu’elle n’en produit.


Méthode pour transférer la chaleur :

  • Conduction : par contact, les vibrations des molécules se propagent à d’autres.Très efficace pour de petites quantités de chaleur.Peu efficace si les matériaux ne sont pas des conducteurs thermiques

 Or les matériaux terrestres sont des très mauvais conducteurs thermiques.

  • Convection : une matière chauffée se dilate, est donc moins dense ==> monte. Elle est remplacée par de la matière froide en provenance de la surface. Ce phénomène est très efficace pour des transferts importants de chaleur, sauf s’il n’y a pas de gravité.


Bilan :

Les plaques sont des ensembles rigides qui sont mobiles horizontalement (coulissage par exemple) et verticalement (subduction par exemple). Elles reposent sur l’asthénosphère qui est solide mais déformable (ductile). Les déplacements des plaques sont la conséquence d’un transfert d’énergie de l’intérieur vers la périphérie du globe. Intense activité sismique et/ou volcanique aux frontières de plaques.

De nombreux éléments (âge des fonds marins, paléomagnétisme, paléopôle magnétique, points chauds et GPS) tendent à confirmer la théorie de la tectonique des plaques.


 


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