La caractérisation du domaine continental - SVT - Terminale S

La caractérisation du domaine continental - SVT - Terminale S

Notre professeur vous propose à présent un cours de géologie sur la caractérisation du domaine continental. Cette fiche de révision complète et gratuite vous sera bien utile pour vous préparer à l'épreuve de Sciences de la Vie et de la Terre au...

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Notre professeur vous propose à présent un cours de géologie sur la caractérisation du domaine continental. Cette fiche de révision complète et gratuite vous sera bien utile pour vous préparer à l'épreuve de Sciences de la Vie et de la Terre au Baccalauréat Scientifique.

I. Densité de la croûte continentale

1 - Provenance des roches de la croûte continentale

La croûte océanique est formée essentiellement de magmas refroidis appelés basaltes, qui représentent la partie supérieure du plancher océanique. Les basaltes sont situés au-dessus d'autres roches, les gabbros, qui sont des roches plutoniques ayant une composition similaire aux basaltes. Ces roches sont empilées sur des épaisseurs de plus en plus importantes à mesure que l'on s'éloigne de la dorsale.
Pour finir, la croûte océanique, épaisse de 5 à 6 kilomètres est posée sur le manteau supérieur composé de roches granuleuses appelées péridotites.

2 - La densité de ces roches

On observe en surface plusieurs sortes de roches continentales : les roches magmatiques, sédimentaires, métamorphiques, chacune ayant bien sûr une composition différente. Cependant, ces différentes roches ne constituent pas la majorité de la croûte continentale car celle-ci est en réalité formée de roches magmatiques plutoniques de type granitique (roche magmatique entièrement cristallisée constituée de feldspaths, de quartz, de micas, et d'amphiboles).
Les roches océaniques sont composées de plagioclases et de pyroxènes.
Ces deux types de roches ont une composition minérale différente car elles ont une densité différente. Le calcul de la masse volumique de basaltes et de granites permet de montrer que la croute océanique et la croûte continentale on des densités différentes. (2,7 pour la croûte continentale, 3 pour la croûte océanique.).
Cet écart de densité va agir sur l'équilibre entre les croûtes et le manteau situé sous celles-ci.

3 - l'isostasie

La croûte continentale et la croûte océanique sont les parties supérieures de la lithosphère qui est donc constituées de différentes plaques, chacune d'environ 100km d'épaisseur. Les plaques, libres de se mouvoir les unes par rapport aux autres sont posées sur l'asthénosphère (zone su manteau terrestre moins rigide que la lithosphère, qui peut se déformer).
Les études au sujet de la pesanteur de la Terre (études gravimétriques) révèlent que cette pesanteur subit des changements du fait que la Terre ne soit pas parfaitement sphérique, que les masses ne soient pas équilibrées à l'intérieur de celle-ci.
On mesure la pesanteur grâce à un gravimètre. On remarque alors que la pesanteur mesurée dans les montagnes a une valeur inférieure à la valeur que l'on aurait pu attendre théoriquement. Ainsi l'excès de masse de la montagne serait équilibré par une insuffisance de masse dans la Terre. On appelle cet équilibre réalisé à une profondeur de compensation, l'isostasie.

II. Epaisseur de la croûte continentale

1 - Quelle est l'épaisseur réelle de la croûte continentale ?

Nous pouvons, grâce aux sismogrammes, déterminer l'épaisseur de la croûte continentale. En effet, on analyse sur ces sismogrammes qu'il y a deux types d'ondes : les ondes directes et les ondes indirectes qui ont plongées dans la croûte puis réfléchies vers une surface de discontinuité avant de remonter vers la station sismique enregistrant les données. Si l'on compare les temps de trajets des deux types d'ondes grâce à différents calculs on peut définir l'épaisseur de la surface de discontinuité.
Ainsi la limite séparant la croûte terrestre du manteau supérieur est appelée Moho.

2 - L'épaisseur de la croûte continentale varie en fonction des régions

L'épaisseur du Moho est variable, il est en moyenne d'environ 30 km d'épaisseur en domaine continentale, ce qui est bien plus important que l'épaisseur de la croûte océanique (6-7km). Cependant dans une région montagneuse le Moho est d'environ 60km.
On peut dès lors voir que les excès de masse représentés par les montagnes est compensé par une racine « crustale » située dans le manteau supérieur.

III. Des preuves de l'épaississement crustal

1 - Au niveau tectonique

On sait que les montagnes résultent de mouvement des plaques tectoniques et plus précisément d'affrontements de celles-ci. Les roches se sont donc déformées et déplacées jusqu'à former des chaînes de montagnes. Plusieurs indices révèlent ces mouvements :
  • Les plis révèlent une déformation en souplesse et précise le sens de celles-ci (perpendiculaire à l'axe des plis).
  • Les failles inverses dénotent localement une réduction en longueur de la croûte.
  • Les nappes de charriages désignent des glissements de différents constituants géologiques tout en superposant des formations déjà en place. Ainsi, des roches à la base très éloignées les unes des autres se retrouvent en « contact anormal » du fait de ces empilements anarchiques.

2 - Au niveau pétrographique

Comme nous venons de le dire, l'épaississement de la croûte continentale est donc dû à des mouvements, des raccourcissements et des empilements. Les roches crustales, de par toutes ces modifications environnementales (pression, température...) se transforment.

1 - Les différentes modifications de ces roches

Certaines roches se transforment radicalement. C'est le cas des roches sédimentaires argileuses qui présentent, du fait de leur enfouissement de plus en plus profond des argiles très différents de ce qu'ils étaient à la base. Ces argiles modifiés sont appelés métapélites. Ils évoluent de schistes en micaschistes et en gneiss. Outre la modification flagrante de la texture de ces roches, il est à noter un important phénomène de cristallisation des nouveaux minéraux. Certains minéraux sous l'effet de la pression et de la température interagissent chimiquement entre eux afin de donner de nouveaux minéraux. Cette transformation à l'état solide est spécifique des roches métamorphiques.

2 - Des traces de fusion ?

Cependant, si la température et la pression augmentent davantage, les minéraux en arriveront à fondre et deviendra un magma. Cette fusion partielle est appelée anatexie.
Lorsque le magma refroidit et se cristallise lui-même, on observe des gneiss formés de lentilles granitiques. Ces gneiss sont appelés migmatites.

IV. Définir l'ancienneté de la croûte continentale

Si l'on peut connaître seulement approximativement l'âge de la croûte océanique grâce à son renouvellement permanent (la plus vieille identifiée à environ 200 Ma), on peut en revanche avancer certainement que la croûte continentale est très vieille (au moins 4,03 Ma d'après l'analyse de roches très anciennes au Canada). Pour obtenir l'âge de la croûte continentale on utilise la radiochronologie qui analyse la désintégration radioactive de certains éléments contenus dans les roches. La désintégration radioactive répond à la loi de décroissance exponentielle en lien avec le temps.
Nous avons donc en notre possession, plusieurs géochronomètres (le rubidium et le strontium présents dans plusieurs roches permettent de dater des roches très anciennes.

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Les avis sur ce document

titiph
5 5 0
20/20

les cours sont très bien rédigés et expliqués. merci beaucoup

par - le 08/02/2016
Laureneg
5 5 0
20/20

Il y a pas mal de définition et c'est détaillé merci.

par - le 27/01/2016
Jackbbl
2 5 0
8/20

Trop général, une méthode détaillée de datation d'une roche serait la bienvenue, ainsi qu'une méthode détaillée pour calculer la profondeur du Moho grâce aux ondes P

par - le 11/12/2015
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