Transcript TP5 - La notion de plaque lithosphérique

1S – Thème 1B
TP5 – La notion de plaque lithosphérique
Mise en situation et recherche à mener
En 1969-1970, John Dewey et John Bird sont les premiers à vouloir définir les caractéristiques de chaque formation géologique et à tenter de les expliquer dans le
cadre de la théorie de la tectonique des plaques. Ils expliquent que les côtes atlantiques et indiennes (hors Indonésie) sont des marges continentales passives
correspondant à des océans en train de s'ouvrir par divergence à la dorsale. Au contraire, les côtes pacifiques sont des marges actives où la lithosphère océanique
subducte sous une autre plaque par convergence. En 1965, Wilson étudie le mouvement des failles qui décalent la dorsale Atlantique et expose la notion de
décrochement.
Après avoir défini la notion de « plaque lithosphérique », vous apporterez des arguments aux théories de Dewey, Bird et Wilson afin de démontrer l’existence
de 3 types de mouvements entre les plaques et d’en donner les principales caractéristiques.
Ressources
Documents :
- document 1 : Carte de localisation des régions à étudier
- document 2 : Les discontinuités lithosphériques
Matériel :
- logiciel Sismolog et sa fiche technique
Etape 1 : Etude de la géodynamique de surface
Barème
1) A l’aide du logiciel Sismolog, étudiez la répartition des séismes superficiels et profonds : Sélection des profondeurs dans « Séismes : - dessiner -
profondeurs »
/2
2) Etudiez la distribution géographique du volcanisme actif : Sélection du volcanisme dans « Affichage – volcans ».
3) Rédigez un 1er bilan en 1 phrase qui introduit la notion de « plaque lithosphérique ».
Etape 2 : Etude de la fosse des Mariannes
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Réalisez sur le logiciel une coupe de la fosse des Mariannes : Sélection – outils – coupe – définir – coupe puis dessiner.
Réalisez un schéma légendé de cette zone : séismes superficiels – séismes profonds – plan de Wadati/Benioff – lithosphère – asthénosphère.
A l’aide du document 2, replacez l’isotherme 1300°C sur votre schéma.
Posez une hypothèse quant au type de mouvement qui agit entre la plaque Philippine et la plaque Pacifique.
Rédigez un bilan en 1 phrase qui complète la définition de « plaque lithosphérique ».
Etape 3 : Etude de la dorsale Indienne
9) Réalisez la même étude pour la dorsale Indienne, avec schéma : séismes superficiels – séismes profonds – lithosphère – asthénosphère – panache
magmatique – isotherme 1300°C.
10) Posez une hypothèse quant au type de mouvement qui agit entre ces 2 plaques.
Etape 4 : Etude de l’île de Sumatra
11) Réalisez la même étude pour l’île de Sumatra, avec schéma.
12) Posez une hypothèse quant au type de mouvement qui agit entre les plaques Australie, Inde et Sunda.
Etape 5 : Interpréter des données et conclure.
13) Rédigez une conclusion qui présente la définition d’une plaque lithosphérique ainsi que les 3 types de mouvements qui peuvent affecter ces
plaques.
Barème
/4 (schéma)
/1 (hypo)
Barème
/4 (schéma)
/1 (hypo)
Barème
/4 (schéma)
/1 (hypo)
Barème
/3
Document 1 : Carte de localisation des régions à étudier
Document 2 : Les discontinuités lithosphériques
Le Moho est caractérisé par une variation nette de vitesse des ondes sismiques liée à un changement de
composition chimique entraînant un changement de propriétés physiques entre la croûte et le manteau
lithosphérique : on passe d’une croûte constituée de granite ou de basalte/gabbro à un manteau
lithosphérique de péridotite. Il se situe ici à environ 30 km de profondeur en milieu continental et à environ
10 km en milieu océanique.
Sous le Moho, au sein du manteau lithosphérique, la vitesse des ondes sismiques est d'abord constante
jusque vers 100 km environ, ce qui traduit un milieu homogène. Les ondes P et S entrent ensuite dans une
zone de faible vitesse ou LVZ (Low velocity zone). Le sommet de la LVZ marque le début de l'asthénospère
et correspond à une limite où la température est identique en tout point : l'isotherme 1 300°C. Au delà de
la LVZ, la vitesse des ondes sismiques croît progressivement (car la densité du milieu croît de la même
manière) jusqu'à 670 km, limite entre le manteau supérieur et le manteau inférieur.