Science, vie de la terre

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  • Publié le : 16 octobre 2010
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Chapitre 7 La tectonique des plaques, manifestation de la machinerie thermique de la Terre

introduction
La formation de la lithosphère océanique, épaisse de cent kilomètre au niveau des dorsales océaniques induit la disparition de lithosphère ailleurs dans le monde.
Nous allons aborder le découpage de la lithosphère en plaques et leurs mouvements.

1. La lithosphère est découpée en plaquesrigides
1.1. La lithosphère est la partie solide du Globe située au-dessus de la L.V.Z.
La lithosphère, située sous l'atmosphère ou sous l'hydrosphère, comporte la croûte et une partie du manteau supérieur. Elle est rigide. Les roches qui la forme sont donc cassantes.Elle est située au dessus de l'asthénosphère : enveloppe de la Terre, où les roches du manteau peuvent se déformer lentement àl'état solide sous l'effet de la contrainte subie de manière permanente. Elles ont un comportement viscoplastique, ductile.
L'asthénosphère comporte à son sommet la LVZ et en profondeur le reste du manteau supérieur.La LVZ (Low Velocity Zone) ou zone à faible vitesse est une zone du manteau supérieur, comprise approximativement entre 100 et 200 km de profondeur, où la vitesse des ondes sismiquesdiminue.
La LVZ correspond à une zone où l'asthénosphère présente une très légère fusion partielle (environ 1%) suffisante pour abaisser brusquement la viscosité des péridotites qui la constituent.

1,2 Le Géotherme se reproche du solidus au niveau de la LVZ
L'apparition d'un zone de fusion partielle, la LVZ, qui marque la différence entre la lithosphère et l'asthénosphère, s'expliqueexpérimentalement, en faisant varier les conditions de températures et de pression.
On obtient ainsi un diagramme pression température sur lequel on nomme les courbes que l'on trace :
- Le géotherme est l'évolution naturelle de la température en fonction de la profondeur.
- Le solidus est le nom de la limite, qui sépare la partie du diagramme où la roche est solide, de celle où la roche est solide etliquide.
- Le liquidus est le nom de la limite qui sépare la partie où la roche est solide et liquide, de celle où elle est entièrement liquide.
Les courbes de solidus de la péridotite et du géotherme sont tangentielles pour des profondeurs comprises entre 150 et 300 km puis s'écartent au-delà. C'est pourquoi la fusion partielle apparaît à ces profondeurs.
1.3. La lithosphère est fragmentée enplaques.
On dénombre aujourd'hui une quinzaine de plaques. Leur épaisseur est variable. On distingue leurs limites grâce à de nombreuses signatures de leurs confrontations :
Les reliefs de la Terre : montagnes et fosses océaniques en zone de convergence, dorsales en zone de divergence.
La volcans explosifs se trouvent le long des frontières de plaque convergentes tandis que les dorsales(frontière de plaque divergentes)ont un volcanisme effusif.
Les séimes profonds, en zone de convergence des plaques marquent la subduction : enfoncements de plaques lithosphériques dans le manteau.
Les séismes superficiels marquent toutes les limites de plaques.
Les contours des bordures continentales.

Les mouvements des plaques lithosphériques
Travaux de groupe : calculer lesvitesses de déplacement de plaques pour les trois documents suivants.
Noter les calculs.
Document 7b p 301, document a,b,c p308, document 19 p307, ((((vraiment si le temps :document b p 309)))
Calculer les vitesses de déplacement des plaques.
Respectivement :
- pt 18 et 19 comme référence : 47-25= 22 Ma pour 1000-500=500km vitesse=2,3cm/an- début de la bande 5 à 120 km pour 8,74Ma vitesse =1,37cm/an
- Kawaïkini à 12cm de kohala, c'est à dire à 480km pour 5,2Ma de différence d'âge. Vitesse = 9,23cm/an.- 1985 -50mm pour 1995 108,3mm 15,83cm pour 10ans 1,58cm/an
2,1 Données géologiques du mouvements des plaques
Les taux d'expansion océanique et leur variation pour les 180 derniers millions d'années de l'histoire de la Terre peuvent être calculés à partir :- de l'âge des sédiments...
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