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Modélisation de la tectonique des plaques

samedi 27 août 2016 par Joëlle Mirabaud

Chapitre 2 de 1°S

I : Premier modèle : lithosphère coupée en plaques
A : Plaques en rotation
p114 à 117 : À la fin des années soixante, la géométrie des failles transformantes océaniques et la présence de séismes superficiels, permettent de proposer un modèle en plaques rigides. Des travaux complémentaires parachèvent l’établissement de la théorie de la tectonique des plaques en montrant que les mouvements divergents (dorsales), décrochants (failles transformantes) et convergents (zones de subduction) sont cohérents avec ce modèle géométrique.

B : Volcanisme de point chaud
p118 : Des alignements volcaniques à cône aplati, situés en domaine océanique ou continental, dont la position ne correspond pas à des frontières de plaques, sont la trace du déplacement de plaques lithosphériques au dessus d’un point chaud fixe. Le magma (=lave+gaz) est issu de la limite manteau / noyau car la lave est très chaude (1200°C) et riche en atomes lourds (Fe, Ni, Ir).

II : Modèle renforcé par son efficacité prédictive
A : Il prédit les roches de la lithosphère
p119 : Lors de l’exposé de sa théorie de la tectonique des plaques en 1968, Xavier Le Pichon a distingué 6 plaques lithosphériques principales : africaine, américaine, eurasiatique, indo-australienne, antarctique, pacifique. Seule la dernière est entièrement océanique ; les autres comprennent à la fois des croûtes océaniques (basalte+gabbro) et continentales (granite).

B : Il prédit le déplacement des plaques et le moteur de ce déplacement
p120 à 121 : Le modèle prévoit des vitesses de déplacements des plaques (d’après le paléomagnétisme et les alignements de volcans intraplaques). Avec l’utilisation des techniques de positionnement par satellites (GPS), à la fin du XXème siècle, les mouvements des plaques deviennent directement observables et leurs vitesses sont confirmées.
Le modèle du "double tapis-roulant" proposait comme moteur du déplacement la convection dans l’asthénosphère. Depuis 1990, le modèle propose la subduction, qui tire derrière elle le reste de la plaque océanique, comme responsable à 80% de la vitesse d’ouverture de la dorsale.

III : Modèle évoluant avec l’idée de renouvellement océanique
A : Dorsale
p122, 123 : La dorsale est un relief où se produit en permanence de la croûte océanique, de part et d’autre d’une ligne de contact entre l’asthénosphère et l’océan. Le magma fige rapidement en surface formant des basaltes, refroidit plus lentement en profondeur, formant des gabbros.
La divergence des plaques, de part et d’autre de l’axe de la dorsale, permet la mise en place d’une lithosphère nouvelle à partir de matériaux d’origine mantellique. la croûte océanique est d’autant plus vieille qu’on s’éloigne de l’axe de la dorsale. Les âges des sédiments en contact avec le plancher océanique (programme de forage sous-marins JOIDES) confirment cette prédiction et les vitesses prévues par le modèle de la tectonique des plaques.

B : Subduction
p124, 125 : Les croûtes âgée plus denses coulent à 90° sous une autre croûte océanique chevauchante. Les plus jeunes, moins denses, coulent à 45° sous une croûte continentale.
En permanence, de la lithosphère océanique est détruite dans les zones de subduction. Dans les zones de subduction, les matériaux de la vieille lithosphère océanique plongeant, fondent et s’incorporent aux matériaux du manteau.

Pour en savoir plus consultez le site Planète Terre


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