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Ch2- De la dérive des continents à la tectonique des plaques

lundi 26 octobre 2015


 Comment s’est construit le modèle de la tectonique des plaques ?
 Quel a été l’apport de l’étude des fonds océaniques ?
 Comment a-t-on pu préciser les mouvements des plaques ?

1-L’hypothèse de l’expansion des fonds océaniques

Dans les années 1950, des campagnes océanographiques révèlent la topographie des fonds océaniques.

Topographie du fond des océans (coupes)
Carte des fonds océaniques

Les mesures du flux géothermique montrent son inégale répartition à la surface de la Terre et notamment sa valeur élevée au niveau des dorsales.

Carte de variations du flux géothermique
Variations du flux thermique

Hess fait la synthèse des données scientifiques disponibles et formule l’hypothèse dite du "double tapis roulant" : sous l’action de courants de convection circulant dans le manteau terrestre, la croûte océanique se forme au niveau des dorsales, s’en éloigne et finalement disparaît au niveau des fosses.

Convection dans le manteau (université de Laval)

2-L’apport du paléomagnétisme

Le champ magnétique terrestrepeut être "fossilisé" dans des roches comme le basalte qui enregistrent, au moment de leur formation, les caractéristiques du champ magnétique.

L’étude du paléomagnétisme, enregistré dans des roches d’origines géographiques et d’âges variés, montre que les continents ont subi des déplacements relatifs ; les anomalies sont symétriques par rapport à l’axe de la dorsale, les plus anciennes étant les plus éloignées.

Les anomalies magnétiques découvertes au niveau du plancher océanique sont interprétées par Vine et Matthews comme des marqueurs de l’expansion océanique.

Anomalies magnétiques de part et d’autre de la dorsale (d’aprèsVine)
Inversion du magnétisme (Earth Observatory of Singapore)

3-La construction d’un modèle global : la tectonique des plaques

L’étude des caractéristiques thermiques et sismiques des zones de subduction a permis de confirmer que la lithosphère océanique rigide plonge dans le manteau externe ductile (auquel on a donné le nom d’asthénosphère).

La découverte des failles transformantes est à l’origine de la compréhension du déplacement des plaques lithosphériques rigides sur une sphère.

Failles transformantes (wikipedia)

Le modèle de la tectonique des plaques, élaboré à partir de données très variées, propose une explication cohérente avec l’ensemble de ces données.

Le volcanisme intra-plaque, ou volcanisme de point chaud, peut lui aussi s’expliquer dans le cadre du modèle global.

Volcanisme de point chaud (université de Laval)
Plaques tectoniques terrestres


Mots clés

 Topographie des fonds océaniques

 Flux géothermique

 Expansion océanique

 Anomalies magnétiques

 Lithosphère rigide ; asthénosphère ductile

 Failles transformantes

 Plaques lithosphériques

 Tectonique des plaques

Dérive des continents, paléomagnétisme et convection (université de Toronto)

Géologie en vidéo

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