[PDF] geol cours 10 Animation : http://svt.ac-rouen.

Chapitre 4 : de la naissance d'un océan à sa disparition Retraçons l'histoire d'un océan de sa naissance à sa disparition (àTS) I/ la fracturation d'une lithosphère continentale : le rifting (TP7) • Les différentes étapes : Animation : http://svt.ac-rouen.fr/tice/rift/rift4.htm - étape 1 : une remontée de l'asthénosphère provoque un bombement de la lithosphère continentale et la mise en palace de forces d'extension qui étirent la croûte - étape 2 : les forces d'extension provoquent la mise en place de failles normales, la croûte s'amincit et finit par s'effondrer dans l'axe du bombement. L'isotherme 1300° (limite asthénosphère) continue de remonter - étape 3 : fusion partielle adiabatique sous l'axe du rift, les premiers épanchement basaltiques se mettent en place. La zone centrale, en dessous du niveau de la mer peut être envahi par la mer ou de grands lacs. 1. Un jeune océan en train de naître sous nos yeux : le rift est-Africain (TP7) Déplacement des plaques Début d'émission de laves Basaltiques l Séismes _ _ _ Failles normales Les lacs correspondent à des zones d'altitude < au niveau de la mer. Le rift est-africain correspond à la fracturation de la lithosphère continentale de la plaque africaine séparant une nouvelle plaque : la plaque somalienne. Le rift est bordé de failles normales, siège de séismes et d'épanchement volcaniques (basaltes) Remontée d'aténosphère à bombement puis amincissement et fracturation de la croûte continentale Effondrement central à rift vallée. La fusion partielle des péridotites, sous l'effet de la remontée de l'asténosphère à mise en place de coulées basaltiques l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l FusionpartielledespéridotitesdumanteauFusionpartielledespéridotitesdumanteau

2. La mise en place d'une croûte océanique : • Animation : http://svt.ac-rouen.fr/tice/rift/rift4.htm - les sédiments se déposent progressivement sur le fonds du rift envahi par l'eau, sur les blocs délimités par les failles normales et qui basculent. - l'isotherme 1300° atteint la zone de fusion partielle permettant la production d'un magma basaltique qui s'infiltre dans les failles normales - les premiers basaltes de type océaniques se mettent en place : une croûte océanique apparaît, c'est la naissance d'un océan. Ø Exercice 8 page 181 : un jeune océan : la mer rouge Documents complémentaires Profil sismique avec vitesse des ondes Rappel : Sédiments : ± 6 Km/sec Basaltes : ± 8 Km/sec Observations les anomalies magnétiques montrent que les basaltes les plus récents sont situés dans l'axe de la mer rouge et les plus anciens sur les bords, datés de 40 Ma. Doc1Doc2profilAB686

Au centre on observe des basaltes et sur les bordures, des dépôts sédimentaires Interprétation : la mer rouge correspond à un jeune océan, au centre, une dorsale s'est mise en place il y a ± 40 Ma, l'expansion a été enregistrée grâce aux anomalies magnétiques des basaltes mis en place au niveau de la dorsale. Sous l'effet des mouvements divergents, l'expansion océanique se met en place, les bordures du rift s'éloignent progressivement de l'axe de la dorsale La fusion partielle des péridotites du manteau alimente des épanchements basaltiques : une croûte océanique se met en place. Les mouvement divergents provoquent l'expansion. II/ L'océan s'élargie : l'océanisation. (& pages 192, 195) • Animation : http://svt.ac-rouen.fr/tice/rift/rift4.htm 1. le devenir des bordures du rift - les bordures du rift s'éloignent de la dorsale, les sédiments se déposent sur les blocs qui basculent progressivement. Ils s'organisent " en éventail ». - jusqu'à ce que les forces d'extension ne les atteignent plus. Les failles cessent de jouer, les blocs cessent de basculer, les sédiments se déposent horizontalement. - les bordures deviennent les marges passives de l'océan. Les marges passives sont les témoins de l'ancienne fracturation continentale FaillesnormalesBlocbasculé0,-5Ma-5,-12Ma-12,-24MahorizontauxEnéventailCroûteocéaniqueSédimentsanté-riftMêmeorientationquelesblocsSédimentsanté-riftSédimentssyn-riftSédimentspost-rift

On peut, grâce aux sédiments, dater l'ouverture du rift : - après le dépôt des sédiment anté-rift (-24 Ma) - avant le dépôt des sédiment post-rift (- 5Ma) Ø Des zones de ressources en hydrocarbures :(& pages 196 à 199) Ces zones sont des zones de sédimentation intense (doc1). L'enfouissement de dépôts de matière organique se traduit par la transformation de cette matière (doc2) et sont à l'origine (pages 198/199) de la formation des réserves d'hydrocarbures. Les hydrocarbures proviennent de l'enfouissement rapide de matière organique : les marges passives offrent un contexte idéal pour la mise en place de réserves d'hydrocarbures : la matière organique accumulée sur les blocs basculés est enfouie grâce au basculement des blocs et à l'enfoncement général de la marge (subsidence). De l'enfouissement de la matière organique aux hydrocarbures : https://youtu.be/DKjoHQzx8zs Les combustibles fossiles sont issus de la transformation de la matière organique, enfouie à l'abri de l'O2 donc de la décomposition, en quelques millions d'années. Dans ces conditions la matière organique (CHON) est protégée de l'O2 mais pas des bactéries anaérobies (qui vivent en l'absence d'O2), elles prélèvent l'O et l'N et laissent le C et l'H. Le produit obtenu est du kérogène. Pour obtenir des hydrocarbures, le kérogène doit subir une augmentation de température et de pression.

Plus la matière organique s'enfonce plus la température et la pression augmente. Sous l'effet de ces modifications, la matière organique se transforme à - pétrole - gaz Gaz et pétrole se forment dans la roche mère, mais leur faible densité leur permet de migrer verticalement dans des roches perméables et s'accumuler, si elles rencontrent une couche imperméable, dans une roche réservoir, poreuse. A la faveur des déformations liées à la tectonique générale, de véritables pièges à hydrocarbures se mettent en place à futurs gisements. Bilan : La formation du pétrole est longue (au moins 2Ma), elle se déroule en milieu océanique (dépôts et accumulation de plancton associé à des boues sédimentaires. Ces dépôts doivent être enfouis en profondeur (à enfoncement = subsidence) 1) protection de la décomposition oxydative (milieu anaérobie)à transformation des molécules organiques 2) A partir de 100m de profondeur sous l'action de l'augmentation de la pression (profondeur et de la température, pétrole et gaz se forment. Il faut donc : - des zones de fortes productivité primaire (plancton abondant) : les bordures continentales, par opposition aux bassins océaniques, du fait de l'apport de l'apport de nutriments par les fleuves et la remontées des eaux profondes et froides, riches en éléments nutritifs le long des côtes. ActiondesbactériesanaérobiesRochecouverture:imperméable,"piège»gazetpétroleRocheréservoir:poreuseRochemère:formationdesgazetpétrole

- Une conservation de la matière organique : ce sont dans ces mêmes zones que l'on retrouve les sédiments les plus riches en matière organique ForteproductivitéFaibleproductivitéFaibleproductivitéTeneurenCorganiqueélevéeTeneurenCorganiqueélevéeTeneurenCorganiqueélevée

- Un enfouissement : les contextes de marge continentale offrent un environnement idéal pour le dépôt puis l'enfoncement des sédiments en profondeur. La localisation et exploration géologique des anciennes marges passives permettent la découverte des gisements d'hydrocarbures. La tectonique des plaques, en donnant un modèle apte à reconstituer les contextes géologiques passés, permet de potentialiser la recherche des gisements. LaTerreaujurassique(150Ma)Aujurassiqueleszonesentouréesétaientdesmargespassivesoùontpus'accumulerdefaçonefficacedessédimentsorganiques.Lemodèledelatectoniquedesplaquespermetdeprédirelaprésencedesgisements

L'ouverture de l'Atlantique sud il y a 140 Ma, permettra la mise en place d'un rift, favorable à la mise en place des gisements observables aujourd'hui sur les côtes ouest africaine et est américaine 2. L'expansion océanique. Les phénomènes magmatiques se déroulant au niveau de la dorsale permettent la mise en place du plancher océanique. Celui-ci, formé au niveau de la dorsale est déplacé latéralement par les mouvements divergents, l'océan s'élargi, éloignant les bordures océaniques. Quelles modifications subit la lithosphère océanique pendant son éloignement de la dorsale ? BelinMargepassiveMargepassiveIsotherme1300°