La structuration du globe terrestre (géologie)

Résumé du document

Il s'agit d'un cours de grande qualité en géologie structurale et tectonique des plaques ayant pour objet d'étude la structuration du globe terrestre.
Ce document clair, exhaustif et très structuré s'avèrera fort utile pour de nombreux(ses) étudiant(e)s en science de la vie et de la Terre (SVT), géologie, biologie, physique, chimie… et bien entendu tout(e) autre intéressé(e).


Voici le plan :

1ère partie : Les enveloppes chimiques
1. Coupe dans la croûte continentale
2. Coupe dans la croûte océanique
3. Schéma synthétique des enveloppes chimiques

2ème partie : Les enveloppes mécaniques
1. L'auscultation sismique de la terre
2. Les ondes élastiques
3. Le modèle P.R.E.M. (preliminary reference earth model)
4. PREM : Profil de densité avec la profondeur
5. PREM : Profil de pression hydrostatique avec la profondeur
6. PREM : Profil de vitesse des ondes de volume avec la profondeur
7. Variations latérales de vitesse
8. Le modèle PREM. : synthèse
9. Modèle de terre sismologique
10. Origine du champ magnétique terrestre
11. Les zones de transition
12. Modèle de terre sismologique : notion de lithosphère
13. PREM : La limite lithosphère - asthénosphère
14. Le géotherme
15. Le géotherme et le solidus du manteau
16. Synthèse sur les enveloppes chimiques et mécaniques

Extraits

[...] Deux zones de transition majeures: • Manteau supérieur entre 400 et 670 km : zones où les vitesses sismiques augmentent de façon irrégulière •À la base du Manteau inférieur: (sur env.200 zone D '' Caractéristiques de ces zones : •Instables sismiquement •Ne sont pas animées par des mouvements de convection = gradient thermique élevé •Permettent d'accommoder le passage entre des enveloppes aux propriétés physiques très différentes 2. Modèle de terre sismologique: notion de lithosphère 2. PREM : La limite lithosphère - asthénosphère 2. [...]

[...] Augmentation plus faible jusqu'à 2900 km 3. Forte diminution de Vp et Vs = 0 jusqu'à 5150 km 4. Augmentation faible de Vp et Vs jusqu'à 6371 km 2. Variations latérales de vitesse Il existe des variations latérales de vitesse des ondes de volume mises en évidence par la Tomographie sismique* Ces variations de vitesse sont codées par des couleurs (du rouge au noir): •les zones rouges sont les zones lentes c'est à dire chaudes et peu denses Ex: sous les dorsales •Les zones bleues sont les zones rapides c'est à dire froides et plus denses Ex: dans les zones de subduction 2. [...]

[...] La limite lithosphère - asthénosphère Transition asthénosphère – lithosphère* •frontière physique et non chimique •transition de viscosité : chute de la viscosité des matériaux qui est liée aux conditions de température à une profondeur donnée c'est-à-dire au gradient géothermique* •fondamentale en tectonique des plaques : correspond à la limite des plaques rigides (lithosphère) qui se déplacent sur un milieu (asthénosphère) visqueux 2. La limite lithosphère - asthénosphère L.V.Z. = Low velocity zone = Transition lithosphère rigide asthénosphère ductile 2. Le géotherme* Gradient géothermique moyen depuis la surface jusqu'au centre de la terre** 2. [...]

[...] pour connaître le nombre de réfraction et de réflection il faut connaître les surfaces et leur profondeur Le modèle P.R.E.M. La mise en évidence des discontinuités sismiques dans la terre a permis de proposer un modèle sismique de la terre : Le modèle P.R.E.M. = preliminary reference earth model 2. PREM :Profil de densité avec la profondeur La densité augmente régulièrement avec la profondeur (changements de phase*) 3 sauts majeurs de densité définissant 4 compartiments: km : frontière manteau inférieur – manteau supérieur km : frontière manteau – noyau. [...]

[...] Structuration du globe terrestre Distinction entre les enveloppes terrestres 1. Différence de composition chimique Croûte Manteau Noyau 2. Différence de comportement mécanique : Lithosphère Asthenosphère Mésosphère Noyau externe Noyau interne 1.Les enveloppes chimiques Origine : différentiation initiale qui engendre une organisation par densité: les roches plus légères sont au dessus des roches les lourdes •Croûte continentale* : Composition minéralogique : proche du granite/granodiorite en moyenne, mais très hétérogène Composition chimique : riche en Si, Al, Na Densité : 2.7 Limite inférieure: de 30 à 70 km (sous les chaînes de montagne) Origine : depuis 500 Ma, magmatisme et accrétion au dessus des zones de subduction 1. [...]