Chapitre 3 : La structure de la terre

Introduction :

Observation :
Comparez les cartes p 22-23, 44-45, et 60-61, que remarque-t-on ?
Question 2 p 61
Indiquez 2 types de plaques différentes.

Bilan : On a observé que les séismes et le volcanisme étaient associés à 2 types de structures : Les dorsales et les fosses. Ces 2 structures permettent de limiter de vastes surfaces géologiquement peu actives, appelées plaques, limitées par des frontières géologiquement très actives : dorsales, fosses. Ces plaques peuvent être soit océanique, soit comporter une partie océanique et continentale.

1- Structure verticale et composition des plaques.

Problème : Comment connaître la structure des plaques ?

Hypothèses :
- On peut faire des forages.
- ???

Les forages les plus profonds effectués dans la terre ne dépassent pas 13 km, c'est très insuffisant.
On utilise une méthode indirecte : Les ondes sismiques.

Vérification : Questions 1-2-3 et 4 p 63
+ poly coupe du globe (replacer les légendes)

Animation Flash : Mise en évidence de la structure du globe avec les ondes sismiques (34 Ko) auteur www.biologieenflash.net

Conclusion : Les plaques sont formées de la croûte et du manteau supérieur, on les appelle alors plaques lithosphériques. La croûte est composée de granite dans les continents et de basalte dans les océans. Le manteau est composé de péridotite (voir photo p 65). La lithosphère est plus rigide que l'asthénosphère.

2- Les mouvements des plaques à la surface du globe.

Observation : Poly la dérive des continents.

1- D'après Wegener, quel mouvement affecte l'Afrique et l'Amérique du sud depuis le crétacée ? Quel argument utilise-t-il ?
2- Le document 2 confirme-t-il son hypothèse ?

Bilan: L'Afrique et l'Amérique du sud s'écartent depuis le crétacée (120 Millions d'années)

Problème : Ou se situe la zone d'écartement ?

Hypothèse : Au niveau de la dorsale

Vérification :
Questions 2 p 67,
A l'aide du document 3 p 67 expliquez dans quelle direction se déplacent les plaques de part et d'autre de la dorsale ?
Question 3 p 67

Animation flash : Formation et répartiton des basalts au fond de l'océan (73 Ko)

Conclusion : Les dorsales sont des zones d'écartement des plaques, on observe dans l'axe de celles-ci du volcanisme, qui fabrique de la croûte océanique et une partie du manteau supérieure (accrétion océanique).

Conséquence : si les matériaux des plaques se forment et s'écartent au niveau des dorsales, il doit y avoir un lieu de rapprochement des plaques donc de destruction (sinon le volume de la terre augmenterait)

Problème : Ou se situent les zones de rapprochement ?

Hypothèse : Au niveau des fosses.

Vérification : livre p 68-69 questions 1-2 et 3

Animation Flash : Mise en évidence d'une zone de subduction (160 Ko)

Conclusion : Les fosses sont des zones de rapprochement des plaques, la lithosphère océanique s'enfonce sous la lithosphère continentale, on appelle ce phénomène : la subduction. Ce dernier est à l'origine du volcanisme explosif.

3- L'origine du mouvement des plaques.

Hypothèse :
- La chaleur
- ?

Vérification : Livre page 71 questions 3 et 4.

Conclusion : La terre produit de la chaleur, l'augmentation de la température avec la profondeur témoigne de cette énergie, Une partie importante de cette énergie provient de la désintégration des matériaux radioactifs présents en profondeur.

Analogie entre l'air chaud et froid.
Conséquence : Au niveau des dorsales, de la chaleur peut remonter, et créé de la lithosphère (par le volcanisme), puis en s'écartant de la dorsale elle se refroidit, elle s'alourdit, plonge dans l'asthénosphère, et entraîne alors avec elle la nouvelle lithosphère chaude formées au niveau des dorsales. Ce phénomène permet alors le mouvement des plaques.

Poly schéma bilan
Complétez le document en indiquant dans les cases si la lithosphère se forme ou se détruit, et replacez les mots suivant : croûte océanique, croûte continentale, lithosphère, asthénosphère, accrétion, subduction, fusion du manteau, chambre magmatique, volcanisme explosif, séismes.

4- Conséquences des mouvements des plaques sur la surface terrestre.

En observant la carte page 60-61, la plaque africaine s'écarte-t-elle ou se rapproche-t-elle de la plaque eurasiatique.
Quelles conséquences ce mouvement provoquera-t-il ?
Réponse : Disparition de la Méditerranée et collision entre l'Afrique du Nord et le sud de l'Europe.

Même questions pour les plaques africaines et AR (arabique).

A- L'ouverture d'un océan.

Observons plus en détail la structure entre l'Afrique et l'Arabie.
Si un océan est entrain de se créer, on doit trouver une dorsale.

Vérification :Poly ouverture d'un océan

B- La fermeture d'un océan et ses conséquences.

Observation : livre p 81 questions 2 et 4

Bilan : La fermeture de l'océan qui existait entre l'Inde et l'Asie s'effectue lors de la subduction, quand l'océan a complètement été subducté, l'Inde et l'Asie entre en collision.

Conséquences de la collision :Diapos de plis et de failles. (Livre p 84-85)

Problème : Comment expliquer la formation de ces structures ?

Hypothèse : les déformations peuvent-être souple (plis) ou cassante (faille).
( en fonction des roches et de la vitesse de déformation )

Vérification : soit expérience avec du sable ou du plâtre, soit livre page 85 (voir les commentaires)

Conclusion : L'affrontement des plaques dans les zones de convergence engendre des déformations souples (plis) ou cassantes (failles), et aboutit à la formation de chaînes de montagne.