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Sciences de la vie et de la Terre

LA CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE ET SES EFFETS - Accompagnement du programme de Terminale S 2002 Partie I-5

01 / 09 / 2005 | Sacha Touille | Dominique Six
 

Date : Mai 2002

AUTEUR :
Dominique SIX


Niveau concerné :

Lycée
Type
Accompagnement nouveau programme

<p align="CENTER">  <p align="CENTER">TERMINALE S
PARTIE I-5

LA
CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE ET SES EFFETS

(4 semaines)

" La convergence lithosphérique
est caractérisée :

    - par le rapprochement de repères fixés aux plaques,

    - par une destruction
    de surface lithosphérique
    ,

    - par la formation
    de reliefs
    . "

Les effets paraissent stables
à l’échelle humaine, mais ce sont des phénomènes
qui ont pris du temps.

La subduction est un phénomène
de 1er ordre de la dynamique de la terre, la collision un phénomène
de 2nd ordre, donc passer 2/3 du
temps sur la subduction
. S’appuie
sur les connaissances de 1ère S.

 

Partie 1–5-1 : Convergence et subduction


La
convergence se traduit par la disparition de la lithosphère océanique
dans le manteau, ou subduction.

Marqueurs de la subduction :
    • marqueurs
      géophysiques : sismiques : répartition des
      foyers des séismes à logiciels Sismolog (Logédic)
      et Géocéan (CNDP)
       ; géothermiques et
      tomographiques . ces marqueurs attestent que la subduction résulte
      de mouvements verticaux, entretenant la convection mantellique.
    • marqueurs
      morphologiques : 2 anomalies au même endroit : positive
      (montagne) et négative (fosse) à Géocéan
      ou cartes géologiques
       ; bassins arrière-arc
      à Géocéan
    • marqueurs
      géologiques :
      . déformations lithosphériques importantes, d’où épaississement et raccourcissement, avec 
      • structures
        tectoniques : plis, failles inverses, chevauchements à
        carte géologique des Aces (au 1/250000° ou 1/1000000°)  ;
        datation relative possible ici.
      • prisme
        d’accrétion à profil sismique

       

      montrer
      que la subduction est un phénomène dynamique (en relation
      avec l’activité de la dorsale) : données
      GPS

    • image
      de prisme et profil sismique dans la Terre 88 APBG qui est bien aussi
      pour les profils ECORS pour les Alpes,
    • des
      infos sur la subduction des Antilles dans le Debelmas Les Grandes
      structures géologiques chez Masson.
      . magmatisme avec plutonisme et volcanisme associés à carte géologique des Andes et/ou Sismolog, Géocéan
 

{{}}Moteur
de la subduction : densité de la lithosphère océanique
qui augmente quand elle s’éloigne de la dorsale

 


Les
zones de subduction sont le siège d’une importante activité
magmatique caractéristique

  • responsable du magmatisme  :
    déshydratation de la plaque subduite à caractéristiques
    de cette plaque vues en 1ère S et schéma 3
    en annexe

 

  • nature du magmatisme en relation avec
    la fusion partielle des péridotites hydratées : voir
    les schémas 1 et 2 en annexe à observations de roches
    et lames minces ( andésite, rhyolite, granodiorite), modélisation
    de la cristallisation possible avec le logiciel Magma (CNDP)
  • couplage entre magmatisme et métamorphisme :
    formation pour la plaque subduite de minéraux de plus en plus
    déshydratés ( chlorite puis glaucophane puis jadéite
    et grenat)
  • observation de méta gabbro ou
    méta basalte , lames minces, relations géométriques
    des minéraux et datation relative .

 

Partie 1–5-2 : Convergence et collision continentale

 

  • " La collision résulte
    de la convergence de deux lithosphères continentales.
  • Elle fait suite en général
    à une subduction et conduit à la formation d’une
    chaîne de montagnes.
  • Ces phénomènes
    sont abordés à partir de quelques aspects de la géologie
    des Alpes franco-italiennes.
  • En aucun cas il ne s’agit
    d’une étude exhaustive de la chaîne ou de sa formation. "

{{}}{{}}Identifier
les témoins :

  • d’un
    ancien domaine océanique à ophiolites, marges passives,
    avec sédiments et blocs basculés
  • d’une
    subduction anté-collision avec métamorphisme HP/BT à
    les différents minéraux métamorphiques observés
    de l’est à l’ouest des Alpes

{{}}{{}}Mettre
en évidence les marqueurs de la collision continentale pour montrer
épaississement et raccourcissement de la lithosphère continentale :

  • topographiques : très fort
    relief à carte géologique des Alpes et racine crustale
    à profils sismiques
  • tectoniques : plis, failles inverses,
    chevauchements, charriages à carte géologique,
    datation relative possible ici.

Ne pas raconter toute l’histoire
de la formation des Alpes comme dans l’ancien programme de 1ère
S, mais montrer variabilité au cours du temps, même si la
chaîne paraît statique. Faire le bilan schématique
de la dynamique de la lithosphère avec évolution depuis
l’ouverture océanique jusqu’à la collision continentale :
question au bac possible (pas de type I) ; datation absolue possible
ici.

 

Par rapport aux anciens
programmes
 : insister davantage sur les corrélations entre
les principaux marqueurs pour comprendre les modifications lithosphériques,
atmosphériques, océaniques qui en résultent au cours
du temps, à réinvestir en 1 – 2 , 1 – 8 et le
thème 1 de spécialité.

 





 

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