Présentation essentielle

TP : La mobilité des plaques lithosphériques

go!

Dans les années 1960, le modèle de la « tectonique des plaques » devient le cadre de référence dans lequel différentes données géologiques vont venir renforcer ce modèle de la dynamique des plaques lithosphériques. Xavier Le Pichon est un géodynamicien français qui a été un des pionniers à proposer, en 1968, un modèle de la tectonique des plaques composé de six plaques et qui a montré leurs mouvements relatifs depuis 120 millions d'années.

En vous appuyant sur les différentes études géologiques proposées, mettez en évidence les principaux phénomènes de la dynamique terrestre.

Pour vous aider : Suivez les différents protocoles proposés, en répondant aux questions, pour faire émerger des arguments géologiques. Pour répondre au problème : - justifiez l’existence des plaques lithosphériques - après avoir quantifié la mobilité des plaques, décrivez la dynamique des plaques.

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Index

1) Mise en évidence des plaques lithosphériques :

2) Différentes mises en évidence de la tectonique des plaques : Protocole 1

2) Différentes mises en évidence de la tectonique des plaques : Protocole 2

2) Différentes mises en évidence de la tectonique des plaques : Protocole 3

Réponse au problème (quel problème?)

1) Mise en évidence des plaques lithosphériques :

Téléchargez sur l’ENT le fichier « dorsale.kmz », ouvrez Google Earth Pro/ fichier/ ouvrez « dorsale.kmz » Cocher uniquement : aide à la navigation et lire les consignes d’exploitation. Cocher ensuite uniquement « séismes historiques » Cocher ensuite « plaques tectoniques »

Consigne : Exploitez les données obtenues pour réaliser un document numérique mettant en évidence les plaques lithosphériques en surface.

- Observer : La morphologie particulière de ce relief, la distribution et la profondeur des séismes, la disposition des failles. - Légender (annotations possibles : dorsale, plaine abyssale, Amérique du Sud, Andes, Afrique, plaques, séismes, volcans...)

2) Différentes mises en évidence de la tectonique des plaques :

Protocole 1 : Les arguments paléomagnétiques :

Le champ magnétique terrestre est la conséquence d’écoulements de matière ionisée dans le noyau terrestre. Il est assimilable au champ magnétique qui serait créé par un aimant placé au centre de la Terre. Ce champ est représenté en tout point par un vecteur qui a pour direction et sens ceux de l’axe sud-nord de l’aiguille aimantée d’une boussole.

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Sur Google Earth, décochez tous les points précédents et cochez celle des anomalies magnétiques en ayant une observation de l’océan Atlantique entre les USA et l’Europe. (Ou du doc ci-dessous en secours)

Question : Comment sont disposées les bandes d’anomalies magnétiques par rapport à l'axe des dorsales ? Consigne : Calculez la vitesse d’expansion (en cm.an-1) des fonds océaniques au niveau de la dorsale médio atlantique proche de l’Islande à partir du document ci-dessous : (réalisable sur Google earth, en se servant de Outils => Règle)

2) Différentes mises en évidence de la tectonique des plaques :

Protocole 2 : Les arguments sédimentaires

Le Glomar Challenger de1968-1969 a réalisé des forages numérotés de 14 à 21 dans l'Atlantique sud à 30° de latitude Sud. Tous ces forages ont atteint le fond basaltique ce qui a permis de dater les sédiments au contact du basalte grâce aux fossiles qu'ils contiennent.

Téléchargez sur l’ENT le fichier « expansion océanique.kmz », ouvrir Google Earth/ fichier/ ouvrir « expansion océanique.kmz » - Cochez seulement "Localisation et résultat des forages ». Cliquez sur les triangles blancs pour obtenir les informations de chaque forage. - Pour mesurer la distance du forage au rift : utilisez la règle dans le menu Outils - Choisissez trajet, km. Cliquez avec le bouton gauche de la souris. Pour arrêter double-cliquez.

dorsale

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Consignes : • Utilisez un tableur (excel ou libre office calc)et les données des forages pour construire le graphique de l'âge des sédiments en fonction de la distance au rift. • Comment interpréter la distribution des âges du plancher océanique par rapport à la dorsale ? • A l’aide du graphique, évaluez la vitesse d'expansion de part et autre du rift à 30° de latitude Sud. • Indiquez la date de l'ouverture de L'atlantique sud.

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Comparez avec la vitesse d'expansion dans le Pacifique. il faut bien évidemment la calculer :)

Sur Google earth, cochez l’épaisseur des sédiments.

Question : Que montre la carte représentant l’épaisseur des sédiments dans l’Atlantique Sud ?

2) Différentes mises en évidence de la tectonique des plaques :

Protocole 3 : Les arguments géodésiques :

- Décochez tout. - Cochez "balises GPS"(banque de données en ligne de la NASA). Elles apparaissent sous forme de bulles vertes. Ouvrez les enregistrements. Soyez patients, cela peut être long.

Chaque vecteur correspond au déplacement de la balise en latitude et en longitude. Un déplacement positif en latitude indique un déplacement vers le nord et une valeur négative vers le sud. Un déplacement positif en longitude indique un déplacement vers l'est et une valeur négative vers l'ouest.

déplacement positif (de -35 à 0) donc Braz va vers le Nord

déplacement négatif (de -310 à 0) donc Braz va vers l'ouest

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Cocher : vecteurs vitesses des plaques lithosphériques.

Consigne : • Choisissez au niveau de l’Atlantique Sud, deux balises bien positionnées pour mettre en évidence une divergence (écartement). • Construisez les vecteurs de déplacement de ces balises et leur résultante, déduisez-en le sens et la vitesse de déplacement actuel des 2 plaques.

Question : • Que constatez-vous au niveau de l’Atlantique Sud mais aussi à l’échelle de la planète?

Réponse au problème (mais c'était quoi déjà???)

celui-là...

En vous appuyant sur les différentes études géologiques proposées, mettez en évidence les principaux phénomènes de la dynamique terrestre.

Dans un premier temps, vous justifierez l’existence des plaques lithosphériques...il faut utiliser les informations obtenues du TP pour prouver qu'elles existent.

Dans un deuxième temps, après avoir quantifié la mobilité des plaques, vous décrirez la dynamique des plaquesQuantifier la mobilité des plaques correspond à tous les calculs de vitesse que vous avez faits. Décrire la dynamique, c'est prouver que les plaques ne se déplacent pas toutes dans le même sens!