[PDF] DM islande récupéré La tomographie sismique nous permet

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Exercice type BAC : l'Islande

L'Islande est une zone géologiquement très active. On s'interroge sur le contexte* géologique de

l'Islande.

A partir de l'étude des 2 vecteurs GPS enregistrés en Islande, proposez une hypothèse sur ce

contexte géologique puis argumentez votre hypothèse grâce aux informations extraites des documents. * contexte géologique : divergence, convergence : subduction ou collision

PB, Consignes, Infos, Déduction, Connaissances

Carte géologique de l'Islande et vecteur GPS

GUIDE :

Après avoir émis votre hypothèse en introduction, recherchez les arguments qui confortent votre

hypothèse dans les documents fournis. Ne négligez pas la carte géologique. Organisez vos arguments dans un exposé structuré en paragraphes

Apportez une conclusion

Déplacement vers

le Nord-ouest

Déplacement vers

le Nord-est

Volcanisme

Age Volcanisme

Faille normales = Extension

Volcans le long des failles

Documents :

Observation des roches volcaniques

Volcanisme effusif, laves très fluides.

Analyse à arguments

Roche microlithique (à

refroidissement rapide en surface ; volcanique)

Verre + microcristaux :

Plagioclase, pyroxène, olivine =

Basaltes

Laves effusives à

Volcanisme type " dorsale »,

zone de divergence

Les failles normales sont le résultat de la

mise en place de forces d'extension à mise en relation avec la carte ...et vos connaissances...

On voit sur la carte des failles normales,

toutes parallèles, orientées (NO/SE) perpendiculairement aux vecteurs de déplacement

Failles normales = forces d'extension dues à

des mouvements de divergence à zone de divergence

Carte de la séismicité

Analyse à Mise en relation avec vos

connaissances ... Séismicité importante, foyers alignés qui traverse l'Islande (NE/SO) et se prolonge dans l'océan Atlantique

Les foyers sont superficiels (0/40 les plus

nombreux et quelques-uns 40/ 80 Km)

De faible magnitude

Séismicité caractéristique de zones de

divergence, dorsale à L'Islande est traversée par la dorsale médio océanique Atlantique O Pyro

Plagio

Frontière de

plaques

Tomographie sismique

Analyse à mise en relation avec

vos connaissances.

Sous l'Islande, anomalie de vitesse

- dans le manteau supérieur, en surface (et en profondeur, nous y reviendrons !)

Anomalie de vitesse - = anomalie

thermique + : mouvements de matière profonde et chaude, ascendants = mouvement de convection à l'aplomb de l'axe de l'Islande, limite de plaques

Contexte de divergence confirmé

Remontée asthénosphère

Introduction

Contextualisation

Mots clés

Problème

Plan L'Islande est une ile volcanique géologiquement très active située dans l'Atlantique nord. Le modèle de la tectonique des plaques nous a montré que les zones géologiquement actives de notre planète correspondent à des zones de frontières de plaques lithosphériques : divergentes ou convergentes (subduction ou collision). On s'interroge sur le contexte géologique de l'Islande. A partir des données GPS fournies, nous allons établir une hypothèse quant à ce contexte, puis nous utiliserons les documents fournis (dans le sujet de Bac : vos connaissances !) pour argumenter notre hypothèse.

Consignes

Grâce à l'étude en direct des enregistrements GPS du réseau de balises situées sur toute la surface du globe, on connaît le déplacement absolu et relatif de ces balises et donc des plaques lithosphériques qui les portent. L'étude de 2 balises situées en Islande : Reyk, à l'ouest et Hofn à l'est de l'ile, nous montre que ces 2 balises se déplacent dans des directions opposées • Reyk vers le NO de 2,2 cm/an • Hofn vers le NE de 1,25 cm/an Ces 2 balises s'éloignent donc l'une de l'autre : on peut faire l'hypothèse que l'Islande est située sur une zone de divergence, les 2 balises seraient situées sur 2 plaques différentes qui s'éloignent l'une de l'autre. A partir de là, vous pouvez avancer les arguments dans l'ordre que vous voulez, selon le plan qui vous semble le plus cohérent. Le plan suivant est moins choix, en aucun cas il n'est imposé. Toute démarche cohérente est valorisée !

I/Une ile géologiquement active

1) Volcanisme On note la présence de nombreux volcans, effusifs, à laves fluides qui

produisent des roches volcaniques dont l'analyse montre qu'elles sont bien microlithiques (verre + microcristaux de plagioclase, pyroxène, olivine) ; leur composition correspond à celle des basaltes, roches refroidies lentement en surface à partir d'un magma provenant de la fusion partielle des péridotites du manteau Ce type de volcanisme est caractéristique des zones de divergence, ce sont les roches volcaniques produites au niveau des dorsales. Sur la carte géologique on voit que l'âge de ces basaltes augmente de façon parallèle et symétrique à l'axe de l'ile où sont situés les volcans, et les basaltes les plus récents : les 2 plaques situées de part et d'autre de la frontière divergent et éloignent progressivement les basaltes formés dans l'axe. Cette observation est confirmée par la présence de failles normales dans cet axe, toutes parallèles et symétriques à l'axe. C'est à leur niveau que se déroulent les séismes et que se localisent les volcans. Elles sont le résultat de forces d'extension, dues à des mouvements divergents. Ces forces étirent la croûte qui se fracture déclenchant des séismes et des remontées magmatiques à l'origine des roches volcaniques de surface : l'Islande est une zone d'expansion

2) Séismicité Les séismes sont localisés le long des failles normales, ce sont des

séismes superficiels : les plus nombreux entre 0 et 40 Km de profondeur ( +

40 à 80 Km), de faible magnitude.

Cette séismicité est caractéristique des zones de divergence : les séismes superficiels se déroulent dans la lithosphère, peu épaisse et sont dus aux contraintes exercées par les forces d'extension et qui se libèrent lors de ruptures au niveau des failles.

II/ confirmation par la tomographie sismique

La tomographie sismique nous permet de connaître les structures profondes de la terre en étudiant les anomalies de vitesse de propagation des ondes sismiques. Sous l'Islande on observe une anomalie de vitesse négative : les ondes ralentissent témoignant d'une anomalie de température positive : on a une remontée de matériel chaud et profond du manteau supérieur à la faveur de mouvements de convection ascendants caractéristiques des zones de dorsale océanique. Cette remontée de l'asthénosphère permet la fusion partielle des péridotites, formant un magma qui alimente le volcanisme basaltique. Cette particularité thermique est utilisée par les islandais qui utilise la proximité de cette zone de chaleur pour générer de l'énergie (géothermie)

Conclusion

Réponse au Pb

Ouverture

L'Islande est bien située dans une zone de divergence, elle est située à cheval sur 2 plaques lithosphériques océaniques qui s'éloignent l'une de l'autre provoquant une forte activité sismique et volcanique. L'Islande est une ile correspondant à une dorsale émergée, on peut y étudier à l'air libre le phénomène d'expansion océanique On peut se demander pourquoi ce contexte géologique particulier a généré une dorsale émergée. La réponse est peut-être dans l'étude du profil de tomographie sismique qui indique aussi une anomalie thermique positive très profonde au niveau du manteau inférieur : nous en parlerons plus tard : l'Islande est aussi un " point chaud »

C'est pas sorcier : https://youtu.be/xYsw5gcUPf0

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