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Sottiaux B. Etude du Milieu - Elments de gologie MAJ dcembre 2009 Cours industriels et commerciaux Couillet

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Chapitre V : Structure de la terre, volcanisme, sismes et tectonique des plaques Structure de la terre Seule la partie superficielle de la terre est susceptible de prises d'chantillons ; les forages les plus profonds ne dpassant pas 12 km. La constitution interne ne peut tre connue qu'indirectement par la construction de modles gophysiques. Ces modles donnent sans doute une image simplifie de la ralit. Lapproche de la propagation des ondes a eu une influence dterminante pour la connaissance de la structure de la terre.

Structure de la Terre

1. crote continentale 2. crote ocanique 3. manteau suprieur 4. manteau infrieur 5. noyau externe 6. noyau interne

A: Discontinuit de Mohorovicic B: Discontinuit de Gutenberg C: Discontinuit de Lehmann

http://odyssespace.free.fr/Images/terreint.jpg


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http://membres.lycos.fr/tpeseismes/Structure_globe1.jpg Habituellement, on distingue trois couches concentriques, elles-mme subdivises : 1. Noyau Le noyau qui reprsente environ 16 % du volume de la terre est lui-mme compos de deux parties : - le noyau interne ou graine, solide et haute temprature (5.000 C). Il est essentiellement form d'une masse de fer pur contenant plus ou moins 4 % de nickel ; - le noyau externe liquide (3.500 2.800 C) dont la composition est semblable celle du noyau interne, enrichie en soufre et en oxygne. Les astrophysiciens prsument que l'origine du magntisme terrestre est lie la prsence de cette zone liquide au sein du globe. Il est spar du noyau interne par la discontinuit de Lehmann. 2. Manteau Le manteau est une enveloppe qui reprsente 82 % du volume de la terre et dont la composition est domine par la prsence de silicates et d'oxydes. La discontinuit de Gutenberg spare cette couche du noyau. Une grande htrognit caractrise cette couche. A son tour, le manteau est subdivis en trois parties : - Le manteau infrieur ou msosphre est la couche la plus paisse de la terre. Sa structure est dense et rigide due aux pressions leves ;


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- Le manteau moyen ou asthnosphre (du grec asthenos = sans rsistance) (2.800 1.700 C) est form de matriel visqueux (silicates de fer et de magnsium associs des oxydes) susceptible de se dformer. C'est dans cette zone que naissent les magmas et que se forment des courants de convection (transferts de chaleur). Cependant, il existe des modles de convection deux niveaux faisant galement intervenir le manteau infrieur. La profondeur de lasthnosphre est comprise entre 70 et 150 km sous la surface terrestre jusqu 700 km de profondeur ;

- Le manteau suprieur constitu de roches solides. 3. Crote La crote est spare du manteau par la discontinuit de Mohorovicic (Moho) et est caractrise par une densit plus faible (= 2,8) et par une grande htrognit. La profondeur du Moho est fort diffrente selon qu'on se situe en domaine ocanique ou en domaine continental. Sous les ocans, elle est situe 10-12 km de profondeur alors qu'elle est, en moyenne, 35 km sous les continents. L'ensemble form par la crote et la partie suprieure du manteau est appel lithosphre. La crote ocanique est surtout constitue par une couche basaltique, sous une mince couche de sdiments alors que la crote continentale a une composition beaucoup moins rgulire et se caractrise par l'abondance de granite. Huit lments chimiques constituent la quasi-totalit de la crote terrestre : oxygne, silicium, aluminium, fer, calcium, sodium, potassium et magnsium (constituants des silicates et de la silice).

Core = noyau Inner core = noyau interne Outer Core = noyau externe Mantle = manteau Mesosphere : msosphre Asthenosphere : asthnosphre Crust = crote Lithosphere = lithosphre (crote + mant. sup).

http://www.spring.net/geo/JohnVolos/Public/Portal/EARTH_MECHAN/2.gif


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La plante "Terre" en quelques chiffres Age : 4,6 milliards d'annes Forme: sphre aplatie aux deux ples Rayon polaire: 6.357 Km Rayon quatorial: 6.378 Km Superficie: 510.000.000 Km2 Surface des continents : 149.000.000 km2 (3/10) Surface des ocans : 361.000.000 km2 (7/10)

http://soutien67.free.fr/geographie/photos/terre_01.jpg Plus de 71 % de la surface du globe terrestre sont couverts par les ocans dont le Pacifique est le plus grand et 29 % sont couverts par des masses continentales dont 65 % sont situes dans l'hmisphre nord (boral). La profondeur moyenne des ocans est d'environ 4 km (profondeur la plus grande : fosse des Mariannes, dans locan Pacifique lest du Japon et des Philippines : 11 km). L'altitude moyenne des continents est de 900 m. Manifestations nergtiques la surface de la terre La surface du globe est le sige de manifestations nergtiques : - les sismes ou tremblements de terre (manifestation d'nergie mcanique) ; - les volcans qui correspondent des transferts de matire. La rpartition de ces phnomnes la surface du globe n'est pas due au hasard ; il est ais de mettre en vidence des zones remarquables, actives sur le plan tectonique.


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Sismes ou tremblements de terre Il arrive que la terre tremble, que les constructions s'croulent, que les routes se fissurent En 1970, Yungay, dans les Andes pruviennes disparut sous un amoncellement de rocs et de terre qui descendit des sommets voisins. En 1923, le sisme de Tokyo fit 143.000 morts contre 700 San Francisco en 1906 pour un tremblement de la mme ampleur. Un sisme est une manifestation en surface dun branlement en profondeur. Cest un phnomne rapide qui n'excde pas quelques minutes voire quelques secondes.

http://www.la-croix.com/mm/illustrations/Multimedia/Actu/2008/6/15/japonpont.jpg

Tremblement de terre dAgadir Maroc (1960) : magnitude 6, 7 http://www.agadir1960.com


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Sisme des Abruzzes Italie (2009) : magnitude 6,3 http://www.rfi.fr/actufr/images/112/italie_seisme_aquila_centre432.jpg

On appelle picentre le point en surface o l'effet du phnomne est maximal et autour duquel il dcrot de faon rgulire. L'hypocentre est, quant lui, lendroit o se produit l'branlement lorsque les forces de cisaillement des roches dpassent celles qui assurent leur cohsion. Il peut tre situ plusieurs dizaines de km sous la surface. Le sismographe est un appareil qui permet d'enregistrer les ondes sismiques (mouvement du sol) en lenregistrant sur un support visuel. (Souvent coupl avec des amplificateurs).

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/IMG/gif/sismographe.gif


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Principe de fonctionnement Un sismographe est constitu d'une masse trs lourde place sur une barre fixe une de ses extrmits et qui pivote dans un plan horizontal (pour mesurer la composante horizontale du dplacement). La masse est relie au bti par un ressort. Un aimant, fix au bti, entoure le bas du ressort afin de stabiliser la masse aprs les secousses et ainsi viter que le sismographe n'enregistre des tremblements aprs la fin du sisme. La masse, en raison de son inertie, ne bouge pas alors que le bti de l'appareil, fix au sol, accompagne les mouvements du sisme. La barre pivotante est relie un crayon qui enregistre les mouvements sur un papier droulant. En cas de sisme, le papier bouge sous le crayon, le dessin ainsi produit est appel sismogramme. La plupart du temps, un sismographe est isol du monde extrieur pour viter des perturbations dans les mesures (vent, pression atmosphrique). Le sismogramme est un graphique mettant en relation lampleur des vibrations reues au cours du temps.

http://asaphon.free.fr/IMG/png/foyer.png Plusieurs chelles classent les sismes en fonction de leur niveau d'intensit. L'chelle de Richter (du nom de son inventeur californien Charles Francis Richter 1900-1985) mesure lnergie libre (magnitude) sous forme dondes. La magnitude est calcule partir de la mesure de lamplitude du mouvement du sol. Lchelle de Richter est une chelle logarithmique cest--dire quil existe une grande diffrence dun niveau lautre. Ainsi, par exemple, les ondes dun sisme de magnitude 6 ont une amplitude 10 fois plus grande que celles dun sisme de magnitude 5 et le sisme de magnitude 6 libre 30 fois plus dnergie que celui de magnitude 5. Lchelle de Richter est ouverte cest--dire sans limite suprieure connue. Le sisme le plus fort, jamais mesur, eut lieu au Chili le 22 mai 1960 avec une magnitude qui atteignit 9,5.


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http://www.actu-environnement.com/ae/dossiers/raz-de-maree/richter.gif

L'chelle de Mercalli est une chelle dintensit qui se base, quant elle, sur l'ampleur des effets sur le terrain.

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/prem/sismologie/activites/dossier/

Les%20s%E9ismes_fichiers/1.33.gif


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Quand un tremblement de terre se produit, des vibrations se propagent comme les rides la surface de l'eau quand on y jette une pierre. La localisation de lpicentre dun tremblement de terre seffectue par triangulation en recoupant le temps mis par les ondes pour atteindre trois stations de contrle.

http://www.azf-10h18.com/EPICENTRE/Triangulation.jpg

En 1909, lors du sisme de Croatie, le chercheur Mohorovicic montra qu'il existait une discontinuit importante, par ses calculs sur les ondes, entre les roches de la crote terrestre et celles du manteau sous-jacent. On appelle cette discontinuit du nom de ce mme chercheur. Certaines ondes (type S) ne se propagent que dans les solides ; il existe au centre de la terre une zone o on ne les peroit pas ce qui fait supposer que cette zone se comporte comme une masse liquide. Les vibrations, lors d'un sisme, se propagent dans toutes les directions. On distingue deux types d'ondes : les ondes de volume qui traversent la Terre et les ondes de surface qui se propagent sa surface. Ondes de volume Elles se propagent l'intrieur du globe. Leur vitesse de propagation dpend du matriau travers et, d'une manire gnrale, cette dernire augmente avec la profondeur car le matriau travers devient plus dense.

On distingue :

- Les ondes P ou ondes primaires appeles aussi ondes de compression. Le dplacement du sol qui accompagne leur passage se fait par des dilatations et des compressions successives. Ces dplacements du sol sont parallles la direction de propagation de l'onde. Ce sont les plus rapides (6 km/s prs de la surface) et donc les premires tre enregistres sur les sismogrammes. Elles sont responsables du grondement sourd que l'on peut entendre au dbut d'un tremblement de terre.

- Les ondes S ou ondes secondaires appeles aussi ondes de cisaillement ou ondes transversales. A leur passage, les mouvements du sol s'effectuent perpendiculairement au sens de propagation de l'onde.


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Ces ondes ne se propagent pas dans les milieux liquides ; elles sont en particulier arrtes par le noyau externe de la Terre. Leur vitesse est de 4 km/s. Elles apparaissent en second sur les sismogrammes.

La diffrence des temps d'arrive des ondes P et S suffit, connaissant leur vitesse, donner une indication sur l'loignement du sisme. On peut ainsi localiser son picentre l'aide de trois sismogrammes (voir schma ci-dessus). Ondes de surface

Ce sont des ondes guides par la surface de la Terre. Leur effet est comparable aux rides formes la surface d'un tang lorsquon y lance une pierre. Elles sont moins rapides que les ondes de volume mais leur amplitude est gnralement plus forte.

On peut distinguer :

- L'onde de Love (L) : c'est un anglais Augustus Edward Hough Love qui a dcouvert son existence en 1911. Son dplacement est comparable celui des ondes S sans le mouvement vertical. Les ondes de Love provoquent un branlement horizontal qui est la cause de nombreux dgts aux fondations d'un difice qui n'est pas une construction parasismique. Les ondes de Love se propagent environ 4 km/s.

- L'onde de Rayleigh (R) : elle a t dcouverte par John William Strutt Rayleigh en 1885. Son dplacement est complexe, assez semblable celui d'une poussire porte par une vague, constituant un mouvement la fois horizontal et vertical.

http://seismes-ondes.joueb.com/images/Schema_4_types_d_ondes.jpg


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Les sismes n'ont pas lieu n'importe o ; les zones sismiques se rpartissent en trois grands ensembles : - Une ceinture autour du Pacifique (4/5 des sismes) ; - Une ligne Alpino-Himalayenne, des Acores la Chine ; - Des lignes mdio-ocaniques au milieu de l'Atlantique ainsi que de l'ocan Indien l'est du Pacifique. Nous verrons que cette rpartition correspond grosso modo aux rgions volcaniques. Les tremblements de terre les plus violents auraient lieu au niveau des dorsales ocaniques.

http://www.ladocumentationfrancaise.fr/dossiers/catastrophes-naturelles/img/carte_risques.jpg


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Volcanisme Les ruptions volcaniques ont de tout temps fascin l'imagination des hommes. En 79 aprs J.C., le Vsuve se rveilla et ensevelit de ses cendres Herculanum et Pompi. La Montagne Pele en Martinique, le Piton de la Fournaise la Runion, le Pinatubo aux Philippines et le Mont Saint Helens dans louest amricain ont aussi grav les mmoires de leurs dsastres. A ct, les Puits auvergnats semblent bien paisibles eu gard l'intense activit volcanique qui a rgn dans cette rgion.

http://www.algosophette.com/association/images/news/1323_etna_46837.jpg Matriaux mis par un volcan Les matriaux mis par un volcan peuvent tre gazeux, fluides ou solides. a. L'activit gazeuse est souvent importante ; la vapeur d'eau prdomine mais les gaz contiennent aussi du gaz carbonique, de lammoniaque, du sulfure dhydrogne, etc. Ces gaz pressent d'autres matriaux l'image du bouchon d'une bouteille de champagne. b. La lave est une masse de roches fondues, plus ou moins fluides, de l'ordre de 800 1.200 C. Elle s'coule du cratre ou d'une autre bouche d'mission du volcan. En se refroidissant, la lave se transforme en roche volcanique.


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Coule de lave http://www.mineraux-du-monde.com/images/Coulee%20Lave%2003.jpg

Le degr d'acidit dtermine plusieurs types de laves. Les laves basiques, les plus frquentes, sont fluides et s'coulent facilement tandis que les laves acides sont visqueuses et progressent difficilement. Parfois, la lave est si visqueuse qu'elle forme un dme ou une aiguille au dessus du cratre (formation dun dyke aprs rosion). c. Les matriaux solides varient considrablement dans leurs dimensions. Les blocs sont arrachs aux parois de la chemine tandis que les bombes volcaniques sont des amas de lave qui se refroidissent et se solidifient en retombant.

Bombe volcanique en chou-fleur : puits de Lemptegy (Auvergne) http://lh6.ggpht.com/_TSUKvW2Hjks/RyQ_851SEwI/AAAAAAAABVc/UOz_GSFvEqA/091+

bombe+volcanique+en+choux-+fleur.JPG


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Les pierres ponce sont trs poreuses et leur densit leur permet mme de flotter sur leau.

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/pierre-ponce/pierre-ponce-fig01.jpg

Les scories : projections de plus ou moins 10 cm de diamtre. Les lapilli (du latin lapillus petite pierre ) sont des projections poreuses

(fragment de lave) de quelques mm de diamtre.

Puits de Lemptegy (Auvergne) dpts de lapilli http://cecile.deneuvillers.free.fr/Lemptegy/Lemptegy%20(1)%20112.jpg


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En France, dans les monts dAuvergne, lexploitation commerciale des lapilli est connue sous le nom de pouzzolane. Trs poreux, ce matriau sert pour la ralisation dassises de route, pour la construction (parpaings) ainsi quen jardinerie. Les trs fines particules constituent les cendres. Un mlange de gaz chauds avec des cendres et des blocs peut former une nue ardente particulirement destructrice.

Nue ardente : La Soufrire http://www.brgm.fr/brgm/Risques/Antilles/guad/images/gimages/volg.jpg

Les volcans mettent en communication les zones profondes de l'corce terrestre avec la surface. Il existe plusieurs types de volcans qui se diffrencient par : - le cne form par les projections et coules successives ; - le cratre, sorte d'entonnoir ; - la prsence ventuelle d'orifices secondaires ; - la chemine.

http://www.science-et-vie.net/img/illustrations/S/structure-volcan.png


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La partie interne des volcans est forme de grandes fissures en relation avec le magma profond. Il existe plusieurs types de volcans : Type hawaien Les laves fluides, basaltiques et pauvres en silice s'coulent librement sur le flanc du volcan parfois jusqu des dizaines de km ; le dgazage est ais et il y a peu ou pas d'explosions et de projections. Le cratre ne peut tre quune longue fissure. Les ruptions de ce type sont relativement peu dangereuses sauf lorsque les coules de lave atteignent les constructions humaines. Lvacuation de la population reste possible. Le Kilauea Hawa en est un exemple.

http://kilauealavaflowmount.files.wordpress.com/2008/03/eruption1.jpg

Type strombolien Le volcan de type strombolien met des laves moyennement fluides sous forme de coules. C'est un volcan bien conique form par une alternance de coules et de projections comme des scories ou des bombes volcaniques. Un nuage de cendres peut slever quelques centaines de mtres de hauteur. Le Stromboli, dans les les Eoliennes, au nord de la Sicile, est cit en exemple.


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Le Stromboli http://www.notre-planete.info/medias/images/stromboli1.jpg

Type vulcanien Les laves basaltiques fluides scoulent plus difficilement car elles sont plus acides et le dgazage est moins ais. Des jets de lave en fusion (fontaine) et des coules de lave descendent le long du volcan. Des projections de bombes, de pierres ponce et de cendres les accompagnent.

Vulcano en Sicile dont la dernire ruption date de 1890

http://www.siciliaeolie.com/images/vulcano8r.jpg


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Type plen Les laves acides trs visqueuses ne scoulent pratiquement pas et forment une aiguille ou un dme. Celui-ci peut exploser sous la pression du magma et engendrer des nues ardentes. Ces volcans sont aussi trs meurtriers cause de leur imprvisibilit. Ainsi, lruption de la Montagne Pele en Martinique, en 1902, fit 28.000 victimes.

http://domenicus.malleotus.free.fr/m/img/coupe_eruption_volcan_peleen.gif Type Plinien (de Pline le Jeune qui dcrivit lruption du Vsuve) La lave acide, trs riche en silice, est trs visqueuse. La pression augmente dans la chambre magmatique, les gaz ne pouvant se librer. Sensuivent de violentes explosions et des projections de lave et de cendres jusqu plusieurs dizaines de km de hauteur jusqu atteindre la stratosphre (au del de 10 12 km). Le panache volcanique retombe des dizaines de km autour du point dmission. Lruption du Vsuve en 79 aprs J.C. fut de celle-l. La majorit des volcans de la ceinture de feu du Pacifique y est galement apparente.


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Volcans de points chauds Les volcans de points chauds se forment au milieu de plaques (voir tectonique des plaques) partir dune source de magma qui les perfore limage dun chalumeau. La lave en fusion perce la plaque et jaillit sous forme de volcan. La plaque tant en mouvement, aprs des millions dannes, un archipel dles volcaniques se forme comme celui dHawa sur la plaque Pacifique. Lorsquils ne sont plus en contact avec la remonte de magma, les volcans steignent et, dans le mme temps, de nouveaux se forment. LIslande est une le volcanique situe la fois sur une dorsale ocanique et sur un point chaud.

http://nte-serveur.univ-lyon1.fr/geosciences/geodyn_int/tectonique1/hawai/images/hotspot.gif


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Evolution des volcans de points chauds http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s1/1.48b-c.gif

O trouve-t-on les volcans ? La rpartition de ces phnomnes la surface du globe n'est pas due au hasard ; il est ais de mettre en vidence des zones remarquables, actives sur le plan tectonique. La localisation des volcans est assez parallle celle des zones sismiques : - la ceinture de feu (ring of fire) du Pacifique ; - la ligne mdio-atlantique, du cercle polaire au sud de l'atlantique, se poursuit vers l'Antarctique. L'Islande en est un magnifique exemple (= rifts des dorsales ocaniques). Dautres lignes mdio-ocaniques sont galement le sige de volcans sous-marins ; - la ligne est-Africaine (Rift Valley) ; - la zone alpine, dont les volcans d'Italie, de France et de la rgion mditerranenne.


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Ceinture de feu http://etablissements.ac-

amiens.fr/0021939x/Annexe/mpi/mpi7_22/elenga_doumas/Images/ceinturedefeu.gif

Valle du Rift en Afrique

http://neuropolitics.org/GreatRiftValley.gif


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Les principales rgions gothermiques concident avec les zones volcaniques

http://www.powertubeinc.com/images/geothermal_regions_map.jpg Cette rpartition des volcans correspond galement aux zones instables de l'corce terrestre ; ces zones sont mettre en relation avec les zones de fractures que nous voquerons avec la tectonique des plaques. Drive des continents et tectonique des plaques En 1911, le scientifique allemand Alfred Wegener formula l'hypothse que les deux Amriques s'loignent de l'Europe et de l'Afrique. L'ide tomba dans l'oubli faute de preuves.

http://library.thinkquest.org/04oct/01724/images/wegener.gif Quelques annes plus tard, un autre spcialiste des Alpes dit que ces montagnes taient nes de la collision entre l'Afrique et l'Europe. Il est facile de remarquer que les continents peuvent s'emboter les uns dans les autres. La carte des marges continentales est encore plus vocatrice.


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http://naturendanger.canalblog.com/images/Continents_dans_l_histoire_de_la_terre.jpg Les roches sdimentaires d'Amrique du sud et d'Afrique renferment les mmes fossiles jusqu' la fin de l're primaire. Ensuite, aprs cette re, les fossiles diffrent. Les boucliers continentaux de Scandinavie, du Groenland et du Canada ont les mmes caractristiques. Il est admis que les continents ne formaient qu'un seul bloc, la Pange, jusqu'il y a 225 millions d'annes. Il y a 135 millions d'annes, l'Amrique du nord est spare de la partie sud du continent primitif. Il y a 80 millions d'annes, l'Amrique du nord commenait s'carter de l'Europe. Les continents poursuivent actuellement leur drive. La preuve de la drive des continents a t fournie grce au magntisme des roches. Quand un volcan met une lave, celle-ci contient des minraux ferro-magnsiens qui s'orientent suivant les lignes du champ magntique terrestre lorsqu'elle se refroidit. Ils gardent dfinitivement cette direction et constituent de vritables boussoles fossiles. A une poque donne, la terre n'a pu avoir qu'un seul ple magntique la fois. Deux laves du mme ge doivent donc avoir des directions d'aimantation qui convergent vers ce point. Or, ce n'est pas le cas ! C'est donc que les roches ont boug, supportes par les continents qui drivaient. D'ailleurs, si on fait glisser les continents sur la carte en direction oppose de leur drive, on retrouve cette concordance des directions magntiques.


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Tectonique des plaques Nous avons vu que les principales zones sismiques et volcaniques concident et sont surtout situes au milieu de l'ocan atlantique ou sur le pourtour du Pacifique. La dorsale mdio-atlantique spare l'ocan en deux parties symtriques ; elle s'allonge du Spitzberg l'Antarctique. Le foss d'effondrement rappelle la plaine alsacienne et est form de roches volcaniques (basaltes) non recouvertes de sdiments ce qui tmoigne de leur jeunesse. Lorsqu'on s'loigne vers les ctes de la dorsale, les couches sdimentaires apparaissent puis s'paississent ; les dpts s'y font depuis plus longtemps. Sous ces sdiments, on retrouve les roches basaltiques comme celles qui constituent le rift. Des les, comme en Islande, peuvent natre en surface du rift. On assiste en ralit une vritable expansion des fonds ocaniques.


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http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s1/1.46a.gif


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LIslande : une le volcanique laplomb de la dorsale mdio-atlantique http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/01_extension/01_terrain/img/05a

_image_page.jpg

Geysir : un clbre geyser dIslande

http://www.i-voyages.net/xgalerie/img/3257.jpg

Laves en coussins laplomb dune dorsale ocanique http://mysteresdelanature.free.fr/images/pillow%20lavas.jpg


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Schma de la dorsale mdio-atlantique http://www.futura-

sciences.com/uploads/tx_oxcsfutura/comprendre/d/images/1_20D.GIF

A l'ouest de l'Amrique du sud, on retrouve une norme dnivellation entre les sommets de la Cordillre des Andes (6.000 - 7.000 m) et les fosses ocaniques de 8.000 9.000 m de fond. De telles diffrences existent aussi sur le Pacifique ouest au niveau du Japon. Cette ligne de fosses est le sige de sismes importants, tout comme sismes et volcans qui couvrent la chane des Andes. Par contre, cette situation n'existe pas sur la faade atlantique. La cte est de l'Amrique du sud est calme et sans systme montagneux rcent.

http://www.journaldunet.com/science/environnement/dossiers/05/0512-formation-montagnes/oceancont.gif

La drive des continents permet d'expliquer cette situation. L'Amrique du sud s'loigne de l'Afrique et rencontre un obstacle sur son chemin, ct ouest. Il y a collision entre la masse continentale et le fond de l'ocan d'o fosses, montagnes, volcans et sismes. La surface du globe est compose d'une mosaque de plaques rigides en mouvement. Ces plaques s'loignent, se rapprochent ou glissent les unes sur les autres.


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L'activit de l'corce terrestre est lie aux frontires de ces plaques. Chaque plaque est compose de deux niveaux ; l'ensemble est appel lithosphre : - en dessous, la partie suprieure du manteau ; - au dessus, la crote :

basaltique de 5 10 km formant le plancher des ocans ; granitique de 30 km d'paisseur qui compose les continents.

Les plaques naissent au niveau des rifts par une dchirure (faille) qui se remplit d'apports volcaniques qui font s'carter les plaques (quelques cm par an). Un rift est appel zone d'accrtion ou de fabrication du nouveau plancher ocanique. Comme deux tapis roulant s'cartant en sens inverse, les planchers ocaniques accumulent les sdiments (les zones sdimentaires sont de plus en plus paisses mesure qu'on s'loigne du rift). Certaines plaques comprennent la fois des planchers ocaniques et la crote continentale. Plusieurs cas de figures peuvent se prsenter dans le dplacement relatif des plaques. Le diamtre de la terre ne varie pas ; cela signifie que les apparitions de matriaux doivent tre compenses quelque part. Cela se produit quand une plaque ocanique butte contre une autre. Une des deux plaques passe sous l'autre et s'enfonce en biais jusqu' environ 700 km de fond o elle finit par fondre. Les fosses profondes marquent ces zones de subduction ou d'enfoncement. Ces zones sont accompagnes de sismes mais aucun ne dpasse 700 km de profondeur.

Rpartition des principales fosses ocaniques

http://www.ledictionnairevisuel.com/images/qc/fosses-et-dorsales-oceaniques-500030.jpg


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http://flyaway.canalblog.com/images/Plaques_tectoniques__carte_monde_.jpg

http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s1/1.46.gif&imgrefurl Quand une plaque ocanique butte contre une plaque continentale, la premire passe sous la seconde car la densit du plancher ocanique basaltique ( = 3) est suprieure celle du plancher continental granitique ( = 2,7). Cest la subduction. Une chane de montagnes nat cet endroit, type cordillre des Andes, sige de nombreux volcans et sismes.


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Volcan Chimborazo Equateur cordillre des Andes http://www.routard.com/images_contenu/communaute/photos/publi/061/pt60445.jpg Quand deux plaques continentales se rencontrent, il y a surrection d'une chane montagneuse comme les Alpes ou l'Himalaya. Aucune plaque ne passe sous l'autre. Des couches plisses sont frquentes ce qui n'est pas le cas de la Cordillre. Parfois, des morceaux de planchers ocaniques sont ports haute altitude ce qui tmoigne de la prsence ancienne d'un ocan.

Formation des Alpes lre tertiaire

http://pagesperso-orange.fr/michel.terrier/arbin/sillon_alpin/formation-des-alpes.jpg


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Une plaque casse en deux morceaux qui commencent s'carter ; il nat un foss d'effondrement, sige de volcans. C'est un rift continental du type est africain. Une mer peut ventuellement envahir ce foss comme la mer Rouge.

http://dino53.free.fr/images/gif/rift_continental_400.gif

Moteur de la tectonique des plaques Les matriaux internes du globe sont chauds et soumis de trs fortes pressions d'o leur tat visqueux. Des mouvements de convection (transferts de chaleur) dans le manteau font natre les plaques. Le mouvement de convection est celui qu'on peut reconnatre dans un liquide chauff contenu dans un rcipient (mouvement ascendant au centre et descendant contre les parois).

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/IMG/gif/convection_modele1.gif Notre plante est donc bien gologiquement vivante...


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Et pour resituer la gographie mondiale :

http://www.professeurphifix.net/eveil/le_monde_solution3.gif

Rfrences bibliographiques Michel Franois, 1986. Roches et paysages ont une histoire. Editions du Bureau de Recherches Gologiques et Minires, TOTAL Edition-Presse. Knight Dinscey, 2003. Volcans et tremblements de terre. Adapt par Fauchet Fr., les clefs de la connaissance. Editions Nathan. Encyclopdie visuelle, 1993. La Terre. Le Soir, Editions Gallimard. Lcuyer Frdric & coll., 1998. Fabuleux volcans. Editions Artemis Van Rose Susanna, 1995. Atlas jeunesse de la terre. Editions du Seuil. Mathon Jean-Louis, 1996. Islande. Lle entre deux mondes. Analko Editions.

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