Continents et fonds océaniques Partie 1 : La tectonique des plaques

Faire des équipes et vous regrouper

Quizz

La tectonique des plaques est Un phénomène naturel Un théorème Une hypothèse Un modèle Je ne sais pas

Laquelle de ces 3 théories ne peut pas être considérée comme vraie La dérive des continents L’expansion des fonds océaniques La tectonique des plaques Je ne sais pas

Les anomalies magnétiques des fonds marins Sont enregistrées comme des anomalies par rapport au champ moyen Sont enregistrées comme des valeurs positives ou négatives du champ Sont enregistrées par l’analyse d’échantillons dans une chambre amagnétique Sont enregistrées par des magnétomètres déposés sur les fonds marins Je ne sais pas

Comment détermine-t-on les plaques ? Grâce aux anomalies magnétiques Grâce aux tremblements de Terre Grâce aux vitesses de déplacement Grâce au théorème d’Euler Je ne sais pas

Quizz Quel est le sens de déplacement de ces failles transformantes ? b. Dorsale Dorsale Dorsale Subduction

Sens de déplacement a) dextre b) dextre a) senestre b) dextre a) senestre b) senestre a) dextre b) senestre Je ne sais pas

Quizz Quel est le sens de déplacement de ces failles transformantes ? b.

Quizz Quel est le sens de déplacement de ces failles transformantes ? b. Subduction Dorsale Subduction Subduction

Sens de déplacement a) dextre b) dextre a) senestre b) dextre a) senestre b) senestre a) dextre b) senestre Je ne sais pas

Quizz Quel est le sens de déplacement de ces failles transformantes ?

Quizz

Sens de déplacement Dextre Senestre Je ne sais pas

Quizz

Cf. TD ! Les failles transformantes Mécanismes au foyer Détermine le type de faille à l’origine du séisme - orientation - nature convergente, divergente ou coulissante Quadrants compressifs (représentés par convention en noir) Quadrants extensifs (en blanc) Cas d’une faille décrochante Cercle Un mécanisme au foyer permet de déterminer quel type de faille est à l'origine du séisme, l'orientation de cette faille, ainsi que la direction de glissement des blocs sur cette faille. Cela permet donc de savoir la nature convergente, divergente ou coulissante du mouvement associé. On illustrera d'abord le cas théorique d'une faille décrochante telle que celle montrée sur la figure 1.1. La théorie des mécanismes au foyer utilise les informations obtenues sur le premier mouvement reçu à la station. Ainsi, la composante N-S d'un sismographe placé en A sera en dilatation alors que pour une station en B, elle sera en compression. Foyer du séisme

Le théorème d’Euler dit Qu’une plaque se déplace sans se déformer sur une sphère Qu’une plaque se déplace selon une rotation sur une sphère Que la vitesse est identique en tout point d’une plaque qui se déplace Je ne sais pas

On détermine la position du pôle d’Euler Grâce aux tremblement de Terre Grâce à la rotation terrestre Grâce aux failles transformantes Grâce aux dorsales Je ne sais pas

Les principes de la tectonique des plaques Le modèle géométrique : Le théorème d’Euler Plaques Théorème d’Euler géométrie Vitesses en tout point Géométrie des frontières Évolution Des frontières Hypothèse Prédictions

Les principes de la tectonique des plaques Comment trouver ces pôles ?  Utiliser les failles transformantes pour déterminer la position des pôles d’Euler pôle d’Euler Faille transformante Le mouvement d’un bloc pouvait être décrit par une simple rotation entre sa position initiale et sa position finale, rotation définie par un axe passant par le centre de la Terre (axe eulérien) et une vitesse angulaire. Les failles transformantes correspondaient à des petits cercles centrés sur l’axe eulérien. Pour determiner l’axe d’Euler du mouvement d’une plaque, il suffit d’identifier un petit cerble qui suit une faille transformante. En réalisant ce travail sur plusieurs failles transformantes, il est possible de déterminer au mieux la position du pôle d’Euler précisément. Université de Liège http://www.ulg.ac.be/geolsed/geol_gen/geol_gen.htm Théorème d’Euler : Failles transformantes = Petits cercles dont le centre est sur l’axe du pôle d’Euler

w d V V = w.d Les principes de la tectonique des plaques Comment déterminer la vitesse angulaire ? w d V La même année et indépendamment, Dan Mc Kenzie et Robert Parker développèrent des idées analogues en introduisant le terme de « plaque » et l’année suivant, Xavier Le Pichon, en fit une première application. Il divisa la surface du globe en 6 plaques lithosphériques dont il détermina les frontières à partir de l’activité tectonique et calcula les pôles de rotation de leur mouvement relatif depuis 120 millions d’années. Par la suite, ces mêmes procédés permirent par simple « fermeture » des océans de reconstruire les positions successives des continents depuis 200 millions d’années. En 1968, Isaks, Jack Oliver et Lynn Sykes parlèrent de « nouvelle tectonique globale » en vérifiant qu’elle était conforme aux phénomènes sismiques, et Vine et Hess introduisirent l’expression « tectonique des plaques ». V = w.d Utiliser (i) les anomalies magnétiques (ii) la position du pôle d’Euler  on détermine la vitesse angulaire

Les vitesses de ces déplacements vont de presque rien à plusieurs centimètres par an, jusqu'à 20 cm/an dans certaines régions du Sud-Est asiatique (Papouasie-Nouvelle Guinée) et du Pacifique (Tonga-Kermadec) ! pôle d’Euler

La tectonique des plaques permet De savoir quand le prochain supercontinent se formera Quelle zone de subduction va accélérer De prédire la vitesse partout sur Terre Quelle nouvelle limite de plaque doit être créée Je ne sais pas

Quelle proposition est vraie ? Les plaques sont à l’origine de la convection La convection est à l’origine des plaques Les plaques sont une expression de la convection Je ne sais pas

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Exercice EXAM

Question 2 Expliquez l’origine des magmas dans ces différents contextes géodynamiques (5 points). 30’

TB ! Points forts : Structure/présentation Connaissances Quelques imperfections : Titre/Légende du schéma Points forts : Structure/présentation Connaissances Synthèse (espace limité) 1:10

Pour réussir Titre & légende Bandes magnétiques symétriques par rapport à la dorsale Origine des anomalies magnétiques (aimantation des roches + inversions du champ) Détermination de l’âge des bandes d’anomalies magnétiques Age et distance = vitesse, mouvement

Trouvez le pôle de rotation

Chaque groupe utilise l’application  : http://geosciences3d.univ-lyon1.fr/resources.php#DER_TEC Installer la petit player Unity si vous ne l’avez pas déjà fait Déterminer le pôle d’Euler du déplacement Amérique du Sud/Afrique (Déterminer la vitesse angulaire)

Ce qu’il faut retenir La surface de la Terre bouge à ~3cm/an (= vitesse de croissance des ongles…) On peut diviser la surface en un puzzle lithosphérique = les plaques Les mouvements doivent respecter des règles élémentaires de géométrie La théorie prédit la vitesse en tout point du globe ! La tectonique des plaques est une THEORIE. Elle est donc simplificatrice et n’explique pas tout par essence