Chapitre 2 - Dynamique de la lithosphère

Par Madame RUIZ

Problématique

Introduction et rappels : Caractéristiques de la lithosphère, et différents mouvements possibles

Chapitre 2 - Dynamique horizontale de la lithosphère

Histoire des sciences

Théorie d'Alfred Wegener

Divergence

Convergence

Théorie de la tectonique des plaques

Comment caractériser la dynamique horizontale de la lithosphère ?

Plan

II. Dynamique des zones de divergence

III. Dynamique des zones de convergence

I. Moyens d'étude de la dynamique horizontale

1) Mesurer les déplacements actuels des plaques

La géodésie spatiale se fonde sur des données obtenues grâce aux satellites soit sur le système GPS (Global Positioning System), elle permet de quantifier le mouvement actuel des plaques lithosphériques.

TP2 - Mesurer le déplacement des plaques lithosphériques

I. Moyens d'étude de la dynamique horizontale

2) Mesurer le déplacement passé des plaques

TP2 - Mesurer le déplacement des plaques lithosphériques

Etude des points chauds

Etude du paléomagnétismes

Etude des archives sédimentaires

I. Moyens d'étude de la dynamique horizontale

En zone de divergence de plaque

1) Formation de la lithosphère océanique

II. Dynamique des zones de divergence

Décompression des roches du manteau

Vidéo de modélisation de la fusion partielle

Diagramme pression/température de la péridotite au niveau d'une dorsale

Géotherme de dorsale

Roche magmatique volcanique

Rappels lithosphère océanique

Observation au microscope polarisant en LPA

Rappels lithosphère océanique

Roche magmatique plutonique

Rappels lithosphère océanique

Observation au microscope polarisant en LPA

Rappels lithosphère océanique

Roche magmatique plutonique

Rappels lithosphère océanique

Observation au microscope polarisant en LPA

Rappels lithosphère océanique

Les 7 grands systèmes cristallins

TP5 - Evolution de la lithosphère océanique

2) Evolution de la lithosphère océanique

II. Dynamique des zones de divergence

Evolution physique

Evolution chimique

TP6- Tableau de l'évolution de la densité de la lithosphère océanique et celle de lithosphère continentale

Rappels du TP 5

III. Dynamique des zones de convergence

1) Zone de subduction

La fusion partielle des péridotites est favorisée par la déhydratation de la lithosphère océanique en ubduction et l’hydratation du coin de manteau continentale

TP6- Marqueurs des zones de subduction

III. Dynamique des zones de convergence

1) Zone de subduction

Domaines de stabilité des associations minéralogiques des gabbros métamorphisés.Les associations de minéraux ne sont stables que dans un domaine de pression et de température (P/T) donné. Le diagramme P/T ci-dessous présente les associations minéralogiques d’un gabbro métamorphisé dans différents domaines P/T. Il indique les conditions P/T que rencontrent successivement les roches dans la plaque plongeante.

TP7 - Escape game collision

III. Dynamique des zones de convergence

2) Zone de collision

Formation d'un épaississement crustal (=épaississement de la croûte continentale)

TP7 - Escape game collision

III. Dynamique des zones de convergence

2) Zone de collision

Conclusion

Problématique

Dorsale océanique(Mid-Ocean Ridge)

Les stations GPS déterminent une vitesse en latitude et en longitude, cela permet de déterminer le sens et la vitesse de déplacement de la plaque sur laquelle elle se trouve

Déterminer un vecteur vitesse d'une plaque

Tomographie sismique au niveau d'une zone de point chaud

Schéma de la concordance des lignes de côtes et des aires de répartions des espèces fossiles

https://pdfprof.com/PDF_Image.php?idt=213427&t=24#google_vignette

Théorie de la dérive des continents

En 1912, l‛astronome et météorologue allemand Alfred WEGENER propose une théorie révolutionnaire : La Genèse des Continents et des Océans. Il y a 300 Ma, il n‛existait qu‛un seul bloc continental : la Pangée.Ce continent s‛est fragmenté en plusieurs blocs qui ont lentement dérivé à la surface de la Terre.

Tomographie sismique au niveau des Antilles

https://www.researchgate.net/figure/a-Schematic-geodynamic-picture-of-Italy-and-epicentral-distribution-of-events-that_fig1_268053698

Géodynamique de l'Italie

Photographie d’un ensemble « Plis-Faille » de Saint Rambert en Bugey dans les Alpes

Formation de basalte en coussin

Photographie de basalte en coussin dans les Alpes

Photographie de basalte en coussin dans l’archipel d’Hawaï

Trace d'un ancien océan dans les montagnes continentales