De la dérive des continents a la tectonique des plaques.

SVT : De la dérive des continents a la tectonique des plaques.

I- L’hypothèse de l’expansion des fonds océaniques :

1- La découverte des reliefs des fonds océaniques :

Trois structures principales caractérisent la topographie de reliefs sous marins :

- les marges continentales -> plateau peu profond (0-200m), talus qui descend jusqu’au plaines abyssales ou bordé d’une fosse très profonde (7000-11000m)

- les plaines abyssales -> 4000-5000 m de profondeur

- les dorsales océaniques « chaines de montagnes « sous marine plus de 60 000 km de long

2- Les mesures des flux géothermiques :

Les flux géothermique : dissipation en surface de la chaleur interne du globe. Le flux est important à l’aplomb des dorsales.

3- L’hypothèse de Hess :

Selon lui, le manteau serait animé de courant de convection :

- courant ascendants au niveau des dorsales -> formation de croûte océanique

- courant descendants au niveau des fosses -> disparition de cette croûte

→ De parts et d’autres de chaque dorsale : croûte océanique en permanence recyclée et se comporterais comme une « double tapis roulant »

Un autre géologue Dietz traduit ce mécanisme par l’expression : « sea floor espreading » -> expansion des fonds océaniques.

II- L’apport du paléomagnétisme :

1- Le champ magnétique terrestre actuel et fossile :

Le champ magnétique terrestre : conséquence des écoulements de matière ionisée (courants électriques) dans le noyau externe liquide. Le basalte peut conserver les caractéristiques du champ magnétique à l’époque de leur formation.

- Roches de même âge prélever sur 3 continents différents ont 3 paléopôle différents.

- Roches prélever sur un seul continent mais d’âge différents : dérive du paléopôle au cours du temps.

→ Déplacements relatifs de continents

2- Découvertes d’anomalies magnétiques :

Les études de paléomagnétismes : si l’axe géométrique est resté stable, la polarité du champ magnétique terrestre a subi des inversions au cours des temps géologiques, certaines périodes inverses pôles Nord-Sud inversés par rapport a la situation actuelle, normale.

Relevés magnétique au niveau du plancher océanique : il s’agit de bandes parallèle a l’axe de la dorsale, et disposé de manière symétrique par rapport a l’axe de dorsale (bande noire : positive, bande blanche : anomalie négative, inverse).

Vine et Matthews : un modèle de formation du plancher océanique caractérisé par une montée permanente de lave basaltique dans l’axe des dorsales, basalte ancien repoussé par d’autre de la dorsale → Plancher océanique en expansion. Basaltes période normale : anomalie magnétique positive, basalte pendant période inverse : anomalie négative.

Calendrier géologie des inversions, possible de mesurer la vitesse d’expansion de l’océan.

La vitesse de déplacement de la lithosphère océanique par les données paléomagnétiques :

III- La construction d’un modèle globale : la tectoniques des plaques :

1- La distinction lithosphère – asthénosphère :

Au niveau d’une frontière de subduction, analyse de la vitesse des ondes sismiques relèves des anomalies : ondes soit anormalement rapide (traversés des structures froides) soit anormalement lentes (traversés des structures chaudes).

Les mesures du flux géothermiques confirment la présence de telles anomalies thermiques : modéliser la disposition des isothermes en profondeur.

→ Une zone de subduction : structure froide semble plonger dans une structure plus