T1_C2_2_1_La caractérisation de la mobilité horizontale

 T1_C2_2_La dynamique de la lithosphère 

T1_C2_2_1_La caractérisation de la mobilité horizontale 

Connaissances 

La lithosphère terrestre est découpée en une douzaine de plaques animées de mouvements.

Le mouvement des plaques, dans le passé et actuellement, peut être quantifié par différentes méthodes géologiques :

(1) études des anomalies d'origine paléomagnétique,

(2) mesures géodésiques (données GPS, vecteur déplacement)

(3) détermination de l’âge des roches par rapport à la dorsale (âges des roches sédimentaires au toit des pillow-lava de la croûte océanique),

(4) alignements volcaniques intraplaques liés aux points chauds (panache mantellique).

Les vitesses calculées sont comprises en 2 et 15 cm/an selon les plaques.

La mesure des anomalies magnétiques le long de transects perpendiculaires aux dorsales océaniques montrent une répartition symétrique de ces anomalies, anomalies d'autant plus vieilles que l'on s'éloigne de la dorsale.

Les données GPS (à droite) permettent d'alimenter des modèles numériques (à gauche) et ainsi de reconstituer la position des plaques dans le passé ou de prédire leurs positions futures.

l'âge des sédiments les plus anciens déposés sur le plancher océanique, ainsi que l'épaisseur totale des sédiments, augmentent avec la distance à la dorsale.

 

La distinction de l’ensemble des indices géologiques et les mesures actuelles permettent d’identifier : 

(A) des zones de divergence (dorsales océaniques) et 

(B) des zones de convergence (fosse océanique et chaîne de montagnes continentales).

(C) des zones de coulissage.

Ces différentes limites de plaques lithosphériques ont des caractéristiques géologiques différentes :

- les reliefs (dorsale, fosse, chaîne...)

Les différents reliefs de la Terre aux limites des plaques.

- marqueurs sismologiques (plan wadati-Benioff,...)

- thermiques (mesures de flux thermique (docs ci-dessous), et anomalies en tomographique sismique positive donc froide, ou négative donc chaude)

Le flux géothermique correspond à la quantité d'énergie émise par la Terre (1 Watt = 1 Joules / seconde) par unité de surface (m^2).

Le flux géothermique est très important au niveau des dorsales océaniques, et très faible au niveau des fosses océaniques et des cratons (vieilles croûtes continentales).

- pétrologique (volcanisme basique (basalte sous-marin (pillow-lava); volcanisme acide et intermédiaire (rhyolite et andésite)).

Toit d'une coulée de pillow-lavas, coulée de lave fluide basaltique mise en place sous l'eau, au niveau d'une ancienne dorsale océanique. (Sultanat d'Oman)

SCHEMA-BILAN

Capacités 

A5 et A6- Identifier en utilisant des données sismiques et volcaniques les plaques lithosphériques.

A5 et A6 - Analyser des bases de données de vitesse de déplacement (mesure laser, mesures GPS). 

- Analyser et mettre en relation le flux géothermique surfacique et le contexte
géodynamique à partir de cartes des flux géothermiques surfaciques.
A7 et A8 - Étudier des données magnétiques ou sédimentaires permettant d’établir la divergence de part et d’autre de la dorsale.
A8 - Étude de données sur les dorsales (bathymétrie, forages, etc.).