II – De la divergence à la convergence des plaques : le moteur de la
Pour rappel la lithosphère océanique est constituée : - de croûte océanique (d = 2
th b bilan
La convergence lithosphérique. Introduction à cette partie : L'an
Convergence lithosphérique : rapprochement de 2 plaques lithosphériques qui se traduit soit par soit par une subduction une collision.
cours subduction
Les caractéristiques des zones de subduction
On distingue ainsi trois limites de plaque : des zones de divergence des zones de convergence et des zones de failles transformantes. Page 2. 85 cours savoir-
Convergence lithospherique
Chapitre II La formation des chaînes de montagnes
par subduction et dont des lambeaux de la lithosphère ont été incorporés à la chaîne de montagnes dans un contexte de convergence entre 2 plaques.
T B La formation des chaines de montagnes
Thème 1-B-2 La convergence lithosphérique : contexte de la
La trace de l'ancien océan forme une suture entre les deux plaques continentales (= ophiolites : arrêt 4). III. Les preuves de la subduction de l'ancienne
cours theme b
On cherche sur la carte géologique de la région de Sumatra
http://beaussier.mayans.free.fr/IMG/pdf/DS_2019_correc-2.pdf
Les marqueurs géologiques de la convergence
Ces bassins sont liés à la subduction lorsque celle-ci atteint un angle important (lithosphère âgée) : la tension exercée en surface par le. Page 2. recul du
convergence Lardeaux transcription
CHAPITRE 10 : La dynamique des zones de convergence
Lorsque la densité de la lithosphère océanique devient plus dense que celle de l'asthénosphère la subduction devient possible. Page 2. THEME 1 – La terre la
Spé T b Chapitre Cours
cours subduction
Convergence lithosphérique : rapprochement de 2 plaques lithosphériques qui se traduit par. Une SUBDUCTION. Une COLLISION. 1a : d'une lithosphère.
cours subduction
Diapositive 1
Un arc volcanique pousse-dessus de la plaque en subduction. 2. Cadre tectonique de la plaque lors de la croissance des montagnes Rocheuses. Le plan de Benioff
diapos compression
Partie : La convergence lithosphérique.
Introduction à cette partie :
L'an dernier
, vous avez étudié les zones de divergence (dorsales, rift intracontinentaux) quientraînent un éloignement des plaques et une expansion des lithosphères océaniques. Mais que
se passe-t-il dans les zones de convergence, lorsque 2 plaques se confrontent inéluctablement (puisque la surface terrestre n'est pas " extensible Convergence lithosphérique : rapprochement de 2 plaques lithosphériques qui se traduit soit parsoit par une subductionune collisionUn site très complet et ludique...si, si.
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/index_flash.htmPartie 1
: La subduction.Introduction:
Subduction : phénomène de convergence lithosphérique, marquée par la disparition de la lithosphère océanique froide et dense (= plaque plongeante, chevauchée) dans une asthénosphère moins dense, sous une plaque lithosphérique chevauchante qui est soit continentale, soit océanique. ex : Andesex : JaponProblématiques : Comment reconnaître à la surface de la Terre qu'une zone donnée est une zone de
subduction Pourquoi une lithosphère océanique entre-elle en subductionI) Les marqueurs de la subduction ( fiche 1/1)
PB : Comment reconnaître une zone de subduction à la surface de la Terre Tp1: Les marqueurs de la subduction (voir correction rubrique TP et fiche d'activité)1. Présence de reliefs particuliers (Pages 212/213)
On observe les reliefs de deux marges actives (≠ marges passives vues en 1S )Topographie de la marge active des Andes
:Topographie de la arge active du japon . Images " sismolog » :: http://f.marteau.free.fr/sismolog.htmIl est ainsi possible de constater la présence de reliefs positifs et négatifs au niveau des marges
actives: . Fosse océanique,(-) . Cordillère ou îles volcaniques (+)Et éventuellement:
. Un bassin océanique arrière arc.(-) lié à des forces de distension en arrière du relief positif.
. Un prisme d'accrétion(+) au niveau de la fosseLes sédiments qui surmontent le plancher basaltique subissent ces mouvements horizontaux, mais moins denses et peu solidaires de ce plancher, ils sont moins facilement engloutis, s'accumulent et se chevauchent. (page 215)Parfois ce bourrelet peut s'épaissir jusqu'à émerger localement: c'est le cas de la Barbade, dans
les Caraïbes http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/prem/sismologie/activites/lycee/BARBADE/barbade.htmSujet bac
: Antilles 2006 : http://www.didac-tic.fr/bac/ts06antilles/doc3.htm Tous ces reliefs témoignent de déformations importantes qui résultent de contraintes, de forces compressives.-Présence de plis et de failles inverses, parallèles à l'axe de la fosse, témoigne d'une tectonique
en compression entraînant un raccourcissement horizontal de la lithosphère.FosseFosseCordillère
Arc insulaire
Bassin
arrière arc2. Présence d'une forte activité
*activité volcanique (page214)La répartition des volcans à la surface
de la terre montre leur localisation - Aux frontières de plaques, dans les zones de divergence (dorsales1S) de type basaltique, dans les zones de convergence de type andésitique - Au centre des plaques (points chauds 1S) • Dans les zones de convergence, les volcans s'alignent parallèlement à la marge (Ex : Asie, ceinture de Feu du Pacifique, Cordillères ouest américaines, Méditerranée),ils constituent les reliefs positifs. • Ces volcans témoignent d'une activité magmatique importante qui se traduit par du volcanisme explosif très différent du volcanisme des zones divergentes. La lave produite est très épaisse, visqueuse elle produit une roche caractéristique : l'Andésite. • Ce magmatisme s'accompagne d'un plutonisme important notamment au niveau descordillères.(Remontée de laves qui refroidissent dans la croûte, sans être émises à
l'extérieur) (NB : Donc, Présence de roches spécifiques dans les zones de subduction • Les volcans les plus dangereux se trouvent au niveau des marges actives:Des volcans à découvrir
: http://decobed.club.fr/Annuairevolcans.html - Soufrière aux Antilles : http://www.brgm.fr/brgm/Risques/Antilles/guad/vmons.htm - Mont St Hellens (USA) - Montagne Pelée (Martinique) - Krakatoa (Indonésie) - Pinatubo (Philippines) - Popocatépetl (Mexique) - Vésuve (Italie)... * sismique(216/217) La répartition des séismes à la surface de la terre, se superpose à celle des volcans.Ils marquent les limites de plaques, mais
- Dans les zones de divergence, ils restent superficiels ou intermédiaires. - Dans les zones de convergence, ils peuvent être anormalement profonds. Lorsque l'on visualise la profondeur des séismes, on constate que les séismes sont situésd'un seul côté de la fosse (vers la plaque portant le relief positif): plus les séismes sont situés
près de la fosse, moins leurs foyers sont profonds. Exemple des Andes.On peut alors tracer le plan dans lequel s'inscrivent tous les foyers des séismes.Ce plan s'appelle le plan de Wadati-Bénioff et
il matérialise le plongement de la lithosphère océanique à l'intérieur du manteau, qui est plus chaud et plus dense que la lithosphère plongeante.Les foyers des séismes sont d'autant plus
profonds qu'ils sont loin de la fosse. En coupe, les séismes se répartissent en profondeur sur une surface inclinée peu épaisse (100Km) appelée le plan de subduction ou plan de wadati-Benioff. La présence des séismes profonds implique la présence en profondeur, d'un matériel " cassant Ce plan est la preuve de la présence en profondeur d'une plaque froide et rigidecassante, assimilée à une plaque lithosphérique océanique plongeante. Les foyers des sismes
. L'inclinaison du plan de Wadati-Bénioff est variable selon les zones de subduction. (exo2 p. 233)
NB : La plaque lithosphérique qui plonge peut présenter une pente raide type subduction intra- océanique de Tonga, des petites Antilles ou une pente plus douce, type subduction Andine.3. Présence d'une double anomalie thermique. (Page218)
Les mineurs le savent très bien, plus on s'enfonce dans la croûte terrestre plus il fait chaud ! Il
existe au sein du globe terrestre un gradient thermique.En moyenne de 1°C/30m dans la croûte
continentale, ce gradient thermique peut atteindre 1°C/10m dans certaines régions.La moyenne du flux thermique est de
80mW/m
2Nous voyons que la T° augmente au niveau de
l'arc volcanique, tandis qu'elle diminue au niveau de la fosse Donc -Anomalie + au niveau du relief + -Anomalie - au niveau du relief - Une anomalie négative : faible flux de chaleur au niveau de la fosse. Le flux négatif est une preuve supplémentaire de la subduction d'une lithosphère océanique froide, dense et rigide dans le manteau asthénosphérique plus chaud et plus ductile. L'enfoncement rapide(quelques cm/an) ne permet pas aux roches de la lithosphère de se rééquilibrer thermiquement
au contact de l'asthénosphère. Les roches rigides, cassantes de la lithosphère plongeantesubissent des déformations avec rupture à l'origine des séismes. Vers 700 Km de profondeur, la
lithosphère devient plus ductile (augmentation de la température) d'où la disparition des séismes. Une anomalie positive : fort flux de chaleur au niveau de l'arc insulaire ou au niveau de la cordillère. Ce flux élevé au niveau des reliefs positifs s'explique en partie par le volcanisme. • Les isothermes, courbes reliant les points de même température, plongent au niveau des zones de subduction confortant l'idée de la subduction d'une plaque lithosphérique froide en profondeur.Bilan 1+2+3
Une zone de subduction est donc une marge active,
Marge : zone de transition entre la lithosphère océanique et la lithosphère continentale. marge active : présence d'activité sismique et volcanique.- La transition océan/continent correspond à une frontière de 2 plaques lithosphériques :
l'une océanique, l'autre continentale. - La transition océan/océan correspond à une frontière de 2 plaques lithosphériques : l'une océanique, l'autre océanique.(s'oppose à la marge passive, pas d'activité sismique ni volcanique car la transition océan/continent
s'effectue au niveau d'une même plaque, ex : Marge française de l'Océan Atlantique)Schéma bilan (sismolog) de la zone andine.
Schéma bilan du Japon.
Elles se caractérisent par des marqueurs, topographiques (reliefs), morphologiques (déformations), volcaniques, sismiques et thermiques.EXO japon Voir correction dans la rubrique "
corrections PB : Quelle est le moteur de la subductionSynthèse
: voir annexe.2) Le moteur de la subduction (page 219)
TP td2
: moteur de la subduction /litho. Océanique. En s'éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique - vieillit - se refroidit au contact de l'eau de merdonc l'isotherme 1300°C, marquant la limite entre la lithosphère et l'asthénosphère, s'enfonce
dans le manteau donc la lithosphère océanique s'épaissit. Donc la lithosphère océanique devient plus dense. Le manteau lithosphérique (lithosphère) et l'asthénosphère ont la même compositionchimique et minéralogique (péridotite). La séparation de ces 2 couches repose sur des propriétés
(physiques) différentes liées à la température. Le manteau lithosphérique plus froid est rigide
cassant. L'asthénosphère plus chaude est moins rigide plus visqueuse avec un comportement ductile.La séparation entre les 2 couches (et le moment où la lithosphère passe de l'état cassant à l'état
ductile) correspond à l'isotherme 1300°C. Question n°1+2 : Les données tomographiques confirment que la lithosphère subduite est froide jusqu'à plus de 600 Km de profondeur. La lithosphère s'enfonce plus vite qu'elle ne sePartie : La convergence lithosphérique.
Introduction à cette partie :
L'an dernier
, vous avez étudié les zones de divergence (dorsales, rift intracontinentaux) quientraînent un éloignement des plaques et une expansion des lithosphères océaniques. Mais que
se passe-t-il dans les zones de convergence, lorsque 2 plaques se confrontent inéluctablement (puisque la surface terrestre n'est pas " extensible Convergence lithosphérique : rapprochement de 2 plaques lithosphériques qui se traduit soit parsoit par une subductionune collisionUn site très complet et ludique...si, si.
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/index_flash.htmPartie 1
: La subduction.Introduction:
Subduction : phénomène de convergence lithosphérique, marquée par la disparition de la lithosphère océanique froide et dense (= plaque plongeante, chevauchée) dans une asthénosphère moins dense, sous une plaque lithosphérique chevauchante qui est soit continentale, soit océanique. ex : Andesex : JaponProblématiques : Comment reconnaître à la surface de la Terre qu'une zone donnée est une zone de
subduction Pourquoi une lithosphère océanique entre-elle en subductionI) Les marqueurs de la subduction ( fiche 1/1)
PB : Comment reconnaître une zone de subduction à la surface de la Terre Tp1: Les marqueurs de la subduction (voir correction rubrique TP et fiche d'activité)1. Présence de reliefs particuliers (Pages 212/213)
On observe les reliefs de deux marges actives (≠ marges passives vues en 1S )Topographie de la marge active des Andes
:Topographie de la arge active du japon . Images " sismolog » :: http://f.marteau.free.fr/sismolog.htmIl est ainsi possible de constater la présence de reliefs positifs et négatifs au niveau des marges
actives: . Fosse océanique,(-) . Cordillère ou îles volcaniques (+)Et éventuellement:
. Un bassin océanique arrière arc.(-) lié à des forces de distension en arrière du relief positif.
. Un prisme d'accrétion(+) au niveau de la fosseLes sédiments qui surmontent le plancher basaltique subissent ces mouvements horizontaux, mais moins denses et peu solidaires de ce plancher, ils sont moins facilement engloutis, s'accumulent et se chevauchent. (page 215)Parfois ce bourrelet peut s'épaissir jusqu'à émerger localement: c'est le cas de la Barbade, dans
les Caraïbes http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/prem/sismologie/activites/lycee/BARBADE/barbade.htmSujet bac
: Antilles 2006 : http://www.didac-tic.fr/bac/ts06antilles/doc3.htm Tous ces reliefs témoignent de déformations importantes qui résultent de contraintes, de forces compressives.-Présence de plis et de failles inverses, parallèles à l'axe de la fosse, témoigne d'une tectonique
en compression entraînant un raccourcissement horizontal de la lithosphère.FosseFosseCordillère
Arc insulaire
Bassin
arrière arc2. Présence d'une forte activité
*activité volcanique (page214)La répartition des volcans à la surface
de la terre montre leur localisation - Aux frontières de plaques, dans les zones de divergence (dorsales1S) de type basaltique, dans les zones de convergence de type andésitique - Au centre des plaques (points chauds 1S) • Dans les zones de convergence, les volcans s'alignent parallèlement à la marge (Ex : Asie, ceinture de Feu du Pacifique, Cordillères ouest américaines, Méditerranée),ils constituent les reliefs positifs. • Ces volcans témoignent d'une activité magmatique importante qui se traduit par du volcanisme explosif très différent du volcanisme des zones divergentes. La lave produite est très épaisse, visqueuse elle produit une roche caractéristique : l'Andésite. • Ce magmatisme s'accompagne d'un plutonisme important notamment au niveau descordillères.(Remontée de laves qui refroidissent dans la croûte, sans être émises à
l'extérieur) (NB : Donc, Présence de roches spécifiques dans les zones de subduction • Les volcans les plus dangereux se trouvent au niveau des marges actives:Des volcans à découvrir
: http://decobed.club.fr/Annuairevolcans.html - Soufrière aux Antilles : http://www.brgm.fr/brgm/Risques/Antilles/guad/vmons.htm - Mont St Hellens (USA) - Montagne Pelée (Martinique) - Krakatoa (Indonésie) - Pinatubo (Philippines) - Popocatépetl (Mexique) - Vésuve (Italie)... * sismique(216/217) La répartition des séismes à la surface de la terre, se superpose à celle des volcans.Ils marquent les limites de plaques, mais
- Dans les zones de divergence, ils restent superficiels ou intermédiaires. - Dans les zones de convergence, ils peuvent être anormalement profonds. Lorsque l'on visualise la profondeur des séismes, on constate que les séismes sont situésd'un seul côté de la fosse (vers la plaque portant le relief positif): plus les séismes sont situés
près de la fosse, moins leurs foyers sont profonds. Exemple des Andes.On peut alors tracer le plan dans lequel s'inscrivent tous les foyers des séismes.Ce plan s'appelle le plan de Wadati-Bénioff et
il matérialise le plongement de la lithosphère océanique à l'intérieur du manteau, qui est plus chaud et plus dense que la lithosphère plongeante.Les foyers des séismes sont d'autant plus
profonds qu'ils sont loin de la fosse. En coupe, les séismes se répartissent en profondeur sur une surface inclinée peu épaisse (100Km) appelée le plan de subduction ou plan de wadati-Benioff. La présence des séismes profonds implique la présence en profondeur, d'un matériel " cassant Ce plan est la preuve de la présence en profondeur d'une plaque froide et rigidecassante, assimilée à une plaque lithosphérique océanique plongeante. Les foyers des sismes
. L'inclinaison du plan de Wadati-Bénioff est variable selon les zones de subduction. (exo2 p. 233)
NB : La plaque lithosphérique qui plonge peut présenter une pente raide type subduction intra- océanique de Tonga, des petites Antilles ou une pente plus douce, type subduction Andine.3. Présence d'une double anomalie thermique. (Page218)
Les mineurs le savent très bien, plus on s'enfonce dans la croûte terrestre plus il fait chaud ! Il
existe au sein du globe terrestre un gradient thermique.En moyenne de 1°C/30m dans la croûte
continentale, ce gradient thermique peut atteindre 1°C/10m dans certaines régions.La moyenne du flux thermique est de
80mW/m
2Nous voyons que la T° augmente au niveau de
l'arc volcanique, tandis qu'elle diminue au niveau de la fosse Donc -Anomalie + au niveau du relief + -Anomalie - au niveau du relief - Une anomalie négative : faible flux de chaleur au niveau de la fosse. Le flux négatif est une preuve supplémentaire de la subduction d'une lithosphère océanique froide, dense et rigide dans le manteau asthénosphérique plus chaud et plus ductile. L'enfoncement rapide(quelques cm/an) ne permet pas aux roches de la lithosphère de se rééquilibrer thermiquement
au contact de l'asthénosphère. Les roches rigides, cassantes de la lithosphère plongeantesubissent des déformations avec rupture à l'origine des séismes. Vers 700 Km de profondeur, la
lithosphère devient plus ductile (augmentation de la température) d'où la disparition des séismes. Une anomalie positive : fort flux de chaleur au niveau de l'arc insulaire ou au niveau de la cordillère. Ce flux élevé au niveau des reliefs positifs s'explique en partie par le volcanisme. • Les isothermes, courbes reliant les points de même température, plongent au niveau des zones de subduction confortant l'idée de la subduction d'une plaque lithosphérique froide en profondeur.Bilan 1+2+3
Une zone de subduction est donc une marge active,
Marge : zone de transition entre la lithosphère océanique et la lithosphère continentale. marge active : présence d'activité sismique et volcanique.- La transition océan/continent correspond à une frontière de 2 plaques lithosphériques :
l'une océanique, l'autre continentale. - La transition océan/océan correspond à une frontière de 2 plaques lithosphériques : l'une océanique, l'autre océanique.(s'oppose à la marge passive, pas d'activité sismique ni volcanique car la transition océan/continent
s'effectue au niveau d'une même plaque, ex : Marge française de l'Océan Atlantique)Schéma bilan (sismolog) de la zone andine.
Schéma bilan du Japon.
Elles se caractérisent par des marqueurs, topographiques (reliefs), morphologiques (déformations), volcaniques, sismiques et thermiques.EXO japon Voir correction dans la rubrique "
corrections PB : Quelle est le moteur de la subductionSynthèse
: voir annexe.2) Le moteur de la subduction (page 219)
TP td2
: moteur de la subduction /litho. Océanique. En s'éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique - vieillit - se refroidit au contact de l'eau de merdonc l'isotherme 1300°C, marquant la limite entre la lithosphère et l'asthénosphère, s'enfonce
dans le manteau donc la lithosphère océanique s'épaissit. Donc la lithosphère océanique devient plus dense. Le manteau lithosphérique (lithosphère) et l'asthénosphère ont la même compositionchimique et minéralogique (péridotite). La séparation de ces 2 couches repose sur des propriétés
(physiques) différentes liées à la température. Le manteau lithosphérique plus froid est rigide
cassant. L'asthénosphère plus chaude est moins rigide plus visqueuse avec un comportement ductile.La séparation entre les 2 couches (et le moment où la lithosphère passe de l'état cassant à l'état
ductile) correspond à l'isotherme 1300°C. Question n°1+2 : Les données tomographiques confirment que la lithosphère subduite est froide jusqu'à plus de 600 Km de profondeur. La lithosphère s'enfonce plus vite qu'elle ne se