Exercice 4 p 275
: Les ophiolites alpines
1) Observation (5 phrases) : La roche A, en coussin, au sommet du Chenaillet, est également présente sous forme de filons encaissés dans la roche B. Sur la photographie, on remarque une différence de texture. La roche B paraît avoir une texture plus grossière que la A.
La lame mince de la roche A au niveau des filons, montre une structure finement grenue avec des plagioclases en baguettes et des pyroxènes. La lame B montre une structure grenue avec des cristaux de plagioclases bien formés, des olivines et des pyroxènes.
Interprétation (5 phrases) : La roche A en coussin, ou pillow lava, témoigne d’un refroidissement rapides des coulées de lave au contact de l’eau : il s’agit donc d’un épanchement lavique en milieu océanique. Les minéraux de la lame mince indiquent qu’il s’agit d’un basalte (plagioclases en baguette, pyroxènes)
Les gros minéraux de la lame B indiquent un refroidissement plus lent que la roche A. La lame mince montre des phénocristaux de plagioclase, des pyroxènes et des olivines : il s’agit donc d’un gabbro.
L'assemblage minéralogique des roches indique qu’il s’agit de roches appartenant à la croûte océanique.
Conclusion (2 phrases): Lors de la formation de la croûte océanique, un magma cristallise lentement pour donner du gabbro (roche plutonique). Puis ce même magma s’introduit en filon de basalte dans le gabbro et aboutit à la surface pour former des pillow lava ou lave en coussin.
2) Observation (2 phrases) : Le basalte, le gabbro et les laves en coussin sont des roches appartenant à la croûte océanique. Ces roches sont situées sur la croûte continentale.
Interprétation (2 phrases): Il existait donc un océan au niveau des Alpes actuelles.
Cet océan s’est progressivement fermé et lorsque les deux croûtes continentales séparées par cet océan se sont retrouvées face un phénomène de collision s'est déroulé et les Alpes se sont formées.
Conclusion (1 phrase): Lors de la fermeture de l’océan, des lambeaux (fragments) de croûte océanique ont été amenés sur la croûte continentale : on les nomme des ophiolites.
Exercice 5 p 314
: Anomalies magnétiques et expansion des fonds océaniques.
1) En refroidissant, les laves enregistrent le champ magnétique terrestre de l’époque à laquelle elles sont émises. De part et d’autres de la dorsale, on distingue des anomalies positives et négatives parallèles à la dorsale et réparties de façon symétrique de part et d’autre.
2)
observation : Le profil inversé montre des anomalies magnétiques positives qui coïncident avec les anomalies positives du profil non-inversé. Idem pour les anomalies magnétiques négatives. Ceci conforte notre observation de répartition symétrique des anomalies de chaque côté de la dorsale.
Interprétation
: La lithosphère se forme de chaque côté de la dorsale par accrétion. Ainsi une portion de lithosphère produite au temps t s’éloigne de la dorsale lorsque celle ci produit de la lithosphère à l’instant t+1
: on dit que la
lithosphère océanique se déplace tel un tapis roulant. La lithosphère est produite de part et d’autre de la dorsale, donc à cet endroit il y a «
agrandissement » du plancher océanique : on parle d’expansion océanique.
3) Calcul de l’expansion de l’océan Pacifique.
Soit x la longueur de lithosphère formée d’un côté de la dorsale en 10Ma.
7.6cm x 100 km = 1.6cm x x x = (7.6 x 100)/1.5 = 475 km
Donc, 475 km de lithosphère est produite d’un seul côté de la dorsale en 10Ma. Ce qui revient à dire que cette lithosphère se déplace de 475km/10Ma. C’est-à-dire de 475E5 x 1/ 100E6 = 4.75cm/a
La vitesse d’expansion des fonds océaniques correspond à la vitesse de production lithosphérique de chaque côté de la dorsale. C’est à dire 4.75cm/a x 2 = 9.5cm/a
4)
Il s’agit d’un graphique représentant la distance à la dorsale en km en fonction du temps en Ma.
Calcul de l’expansion de l’Océan Pacifique.
Pour le point A : f(1.75)=80 Pour le point B : f(3)=135 Soit v la vitesse de déplacement de la lithosphère.
V = (yA-yB) /(xA-xB) = (80-135) / (1.75-3) = 44 km/1Ma = 4.4cm/a (c’est un calcul de pente !) Ce qui correspond à une vitesse d’expansion de 4.4 x2 = 8.8 cm / a
Ce résultat est du même ordre de grandeur que celui trouvé à la question 3.
Calcul de l’expansion de l’Océan Atlantique.
Pour le point A : f(1.75)=40 Pour le point B : f(3)=70 Soit v’ la vitesse de déplacement de la lithosphère.
V’ = (yA-yB) /(xA-xB) = (40-70) / (1.75-3) = 24 km/1Ma = 2.4cm/a Ce qui correspond à une vitesse d’expansion de 2.4 x2 = 4.8 cm / a Conclusion
: L’expansion de l’océan Pacifique est deux fois plus rapide que l’expansion de l’océan Atlantique. La dorsale de l’océan Pacifique est une dorsale dont le fonctionnement peut-être qualifié de rapide. Quant à la dorsale de l’océan Atlantique, elle peut être qualifiée de lente
