Chapitre 6 Le domaine continental et sa dynamique PDF

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Tronc commun SVT...

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Le domaine continental et sa dynamique. Chapitre 1 – Les caractéristiques de la lithosphère continentale. Observation historique : L’étude de la gravimétrie montre des anomalies négatives dans les régions montagneuses (la gravité mesurée est inférieure à la gravité théorique). L’excédent de masse représenté par le relief montagneux doit être compensé en profondeur par un déficit de masse. Cette compensation permet l’équilibre de la lithosphère sur l’asthénosphère : c’est l’isostasie. Cela implique une ligne imaginaire : la surface de compensation au-dessus de laquelle la masse de chaque surface rocheuse est la même en tout point.

Activité 1 : Modélisation de la lithosphère continentale. Modèle d’Airy, adapté à la lithosphère continentale et Modèle de Pratt, adapté à la lithosphère océanique :

Les infos sismiques montrent l’existence, dans les reliefs d’une racine crustale. L’excès de matière au niveau des reliefs en surface est compensé par un excès de matière en profondeur. L’ensemble étant constitué de matière peu dense. La croûte continentale est identique et constituée à 100% de granite. Le manteau est constitué de péridotite.

La densité de la péridotite est supérieure la densité du granite donc le modèle d’Airy est vérifié et applicable à la lithosphère continentale.

Activité 2 : Mise en évidence d’autres arguments en faveur de l’existence d’une racine crustale. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

I- La formation des Alpes. Activité 1 : Les infos sismiques. On retrouve dans les Alpes actuelles les traces de l’ouverture d’un ancien océan.

Activité 2 : Infos apportées par l’étude des roches. Observation : Des ophiolites montrent la composition de la roche qui se révèle être de la lithosphère océanique. Les basaltes en pillow-lava sont la preuve de l’accrétion au niveau d’une dorsale, ils sont le résultat d’un refroidissement brutal d’un magma au contact de l’eau.

II- La datation des roches.

III- La formation des chaînes de montagnes. Zones de contact possibles entre les plaques lithosphériques : -

Dorsale océanique (lith. Océanique/lith. Océanique) Subduction (lith. Océanique/lith. Continentale) Subduction (lith. Océanique/lith. Océanique) Collision (lith. Continentale/lith. Continentale)

Activité 1 : Infos apportées par les ondes sismiques. Une marge passive est caractérisée par une série de blocs basculés, séparés par des failles normales devenues listriques. Elle est la preuve de l’ouverture et de l’existence d’un ancien océan.

Activité 2 : Infos apportées par les roches.

La lithosphère océanique vieillissante devient de plus en plus épaisse avec l’âge jusqu’au point où sa densité dépasse celle de l’asthénosphère. Elle se met alors à plonger et engage les prémices de la subduction entre la plaque océanique et continentale. Ce processus peut se mettre en place pour compenser une zone d’accrétion.

Activité 3 : Structure des Alpes actuelles. Quand l’océan alpin a entièrement disparu, deux lithosphères continentales se sont affrontées. Elles sont de même densité donc il ne peut y avoir de subduction possible mais une collision. La matière se déforme dans un contexte de compression, il y a des plis, des failles inverses, des nappes de charriage et du métamorphisme qui fait apparaître du granite d’anatexie.

IV- Origine de la lithosphère continentale. Activité 1 : origine du magma au niveau d’une zone de subduction. L’hydratation de la péridotite baisse les conditions de pression et de température nécessaire à sa fusion. Les conditions de pression et de température coupent alors le solidus des péridotites hydratées. C’est bien la déshydratation liée à l’apparition des métagabbros en zone de subduction qui permet aux péridotites de s’hydrater et qui est donc à l’origine de la fusion des roches formant un magma et donc, du volcanisme de subduction.

Activité 2 : Les roches associées à une zone de subduction. La cristallisation fractionnée participe également à l’enrichissement du magma en silice. Lors de sa remontée, le processus de refroidissement et de cristallisation commence et les premiers minéraux formés sont riches en éléments chimiques peu magmatophiles (tels que l’olivine, le pyroxène, les plagioclases, riches en calcium) se forment et restent dans les profondeurs du globe. Le magma qui reste s’enrichit en éléments magmatophiles comme la silice. En fonction de la vitesse de remontée du magma, on verra les associations : andésite/diorite voire rhyolite/granite si la cristallisation fractionnée a eu lieu plus longtemps.

V- Disparités des reliefs. Les roches les plus anciennes sur Terre sont systématiquement des roches lithosphériques continentales et elles ne sont pas systématiquement associées à des chaînes de montagnes. Or elles apparaissent grâce à la dynamique qui est à l’origine des chaînes de montagnes.

Activité 1 : Infos apportées par l’étude d’un massif ancien, la Bretagne. Les variations de températures (dilatation avec la chaleur), le gel de l’eau sur la roche ainsi que le développement de la végétation creuse les fractures déjà existantes et en crée de nouvelles.

Suite à ces phénomènes, le bloc se désagrège donc sous forme de sable (arène granitique). Ensuite, l’altération chimique de l’eau, entraînant les éléments solubles de la roche lors de son passage dans les fractures, modifie la structure minérale. Le lessivage par l’eau de pluie ou la présence d’une rivière entraîne l’arène granitique. Restent sur place les blocs qui s’accumulent et forment un chaos granitique.

Activité 2 : Devenir des produits de l’érosion. Tous les produits érodés sur le continent sont transportés dans les cours d’eau et se retrouvent après dans les océans et les mers. Il y a une relation directe entre apport sédimentaire et relief, ex : lorsqu’un fleuve possède un delta, il provient d’une chaîne de montagnes.

Activité 3 : Phénomènes tectoniques associés. En plein milieu des Alpes on observe un grand nombre de failles normales en contradiction avec le contexte de convergence/collision....