Histoire de la Terre Processus internes

Présentation au sujet: "Histoire de la Terre Processus internes"— Transcription de la présentation:

1 Histoire de la Terre Processus internes
JFM 2010

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3 Evaluation TD ramassé/noté Exam en salle (12 Avril 8h30-10h30)
1/2 note pour chaque exercice Note « Terre interne » + note « Terre externe » = note totale module « histoire de la Terre »

4 Processus internes Orogenèse Cycle orogénique Cycle de Wilson
Tectonique des plaques Géologie caractéristique (roches, structures, etc.) Déterminants physiques (thermique…)

5 Rappels : structure de la Terre

6 Partie supérieure

7 Plaques lithosphériques

8 2 cycles orogéniques successifs (région de Caen)
cycle calédonien (discordance ante Ordovicien)  cycle hercynien (discordance ante Jurassique)

9 Cycle de Wilson J. Tuzo Wilson 1908 – 1993

10 Cycle des roches

11 A - Craton stable – supercontinent    B – Fissuration continentale - rift C – Dispersion – expansion D, E – Convergence F – Collision intercontinentale G - Craton stable – supercontinent

12 Plan du cours A - Craton stable – supercontinent
A - Craton stable – supercontinent    B – Fissuration continentale - rift C – Dispersion – expansion D, E – Convergence F – Collision intercontinentale G - Craton stable – supercontinent 1 - Description du site géodynamique 2 – Géométrie de la lithosphère (structure thermique) 3 – Processus tectoniques 4 – Processus sédimentaires 5 – Processus magmatiques 6 – Processus métamorphiques

13 Lithosphere stable Nord-Ontario, Canada – le bouclier canadien

14 Lithosphère stable 50 100 Isotherme 1300°C 150 km

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16 Bassin intra-cratonique

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18 RIFTS ET MARGES PASSIVES
Les Vosges et la plaîne d’Alsace – la limite du fossé Rhénan

19 Du rifting continental aux marges passives
Tectonique Rift actif ↔ panache mantellique Rift passif ↔ extension tectonique de la lithosphère Sédimentation Marges passives grasses (10 – 12 km) / maigres (2 – 3 km) Magmatisme Marges volcaniques / non volcaniques Métamorphisme

20 Rifting / Drifting

21 Géographie, topographie

22 Rifts et limites de plaques

23 Géométrie Rift actif / passif Bombement Rift régional
Croûte continentale Manteau lithosphérique ½ rift Croûte cntale amincie 100 km Marge cntale Croûte océanique Asthénosphère 200 km Rift actif / passif Rift Bombement régional Panache Soulèvement limité au rift

24 Rifts continentaux

25 Evolution d’un rift actif

26 Rifts actifs

27 Evolution d’un rift passif

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30 Transition océan-continent (Gascogne)

31 Structures Superficielles (cassantes) Profondes (ductiles)

32 Structures cassantes superficielles
Failles normales et blocs basculés

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34 Paléo-blocs basculés dans les Alpes

35 Structures ductiles

36 Structures ductiles profondes
Zone de Compartiment supérieur (C. Continentale) SR Socle Grès Cataclasite Basaltes Brèche de péridotite et de Mylonite (sch. Chloriteuxsocle Ultramylonite (métam. BT) cisaillement Zones de cisaillement (péridotites principale et gabbros - métam. HT) Compartiment inférieur PR : sédiment post rift (Manteau) SR: sédiments syn rift Ici !

37 Processus sédimentaires
Sédiments pré- / syn- / post-rift ↔Transition rifting / spreading Evolution paléogéographique milieux continentaux lacustres à lagunaires milieux océaniques proximaux puis distaux

38 Pré/syn/post rift

39 Milieux de dépôt

40 Dolomies du Trias Alpin

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42 Processus magmatiques
Sources mantelliques (rift actif) Taux de fusion partielle (actif & passif) Séries différentes

43 Diversité des sources

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45 Taux de fusion Rôle de la vitesse d’extension, de l’épaisseur initiale, de la progression du processus …

46 Différents types de basaltes

47 Séries alcalines et tholéitiques
Alcalin / transitionnel Tholéitique

48 En général : (séries hyper-alcalines, éventuellement)
Basaltes alcalins Basaltes tholéitiques de rift .. Évoluant vers des basaltes tholéitiques océaniques

49 Série alcaline transitionelle de la Chaîne des Puys

50 Saturated Ol Cpx Pg NB- and lava equivalents of course !

51 Monzonite – K-spar, plag, cpx

52 Alkali granite K-spar simple twins, alkali pyx blue

53 Alkali granite, microcline (tartan), quartz undulose, biotite, plag and myrmerkite

54 Undersaturated “Ijolite”. Equivalent to a gabbro except plag is replaced with feldsphatoid: rock consists of augite bio, nepheline

55 Syenite. KSp, Augite, Olivine

56 Ne-syenite. Nepheline + Aegyrine

57 Thol. Saturated Under-saturated Q A P F Quartz-rich Granitoid Granite
90 90 Quartz-rich Granitoid 60 60 Thol. Saturated Granite Grano- Tonalite Alkali Feldspar Granite diorite Alkali Fs. 20 20 Qtz. Diorite/ Quartz Syenite Quartz Quartz Quartz Qtz. Gabbro Alkali Fs. Syenite Monzonite Monzodiorite Syenite 5 5 Diorite/Gabbro/ Syenite Monzonite Monzodiorite Anorthosite A 10 35 65 90 (Foid)-bearing (Foid)-bearing (Foid)-bearing P Syenite Monzonite Monzodiorite (Foid)-bearing 10 10 Diorite/Gabbro (Foid)-bearing Alkali Fs. Syenite (Foid) Syenite (Foid) (Foid) Monzosyenite Monzodiorite (Foid) Gabbro Under-saturated 60 60 (Foid)olites F

58 « Trapps » tholéitiques

59 Dolerite (augite, plag ± olivine)

60 Picrite (basalt with abundat olivine phenocrysts; matrix plag cpx oxide)

61 Olivine basalt with microphenocrysts of olivine in
matrix of cpx, plag and glass. Columbia River basalt.

62 Métamorphisme de rift

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