La terre, machine thermique

Résumé du document

Cours de Géosciences sur la terre et son fonctionnement interne. Etude de la formation des roches et du magma. Comment se forme la lithosphère ?

Extraits

[...] La lithosphère océanique : l'ophiolite, sa formation. Ophiolite : Association de roches représentant la lithosphère océanique générée au cours de l'accrétion. Roches magmatiques (gabbros et basaltes) et ultrabasaltiques (péridotites), plus ou moins serpentinisées (transformées sous l'action de l'eau de mer et de la chaleur, l'hydratation est importante). Lorsque le magma monte à l'axe de la dorsale, une chambre magmatique ou réservoir se forme. Vers le haut de la chambre, le magma basaltique s'injecte sous forme de filons (dykes) très nombreux qui constituent le complexe filonien. [...]

[...] Fondre : Décomposer les péridotites dans la branche montante “upwelling” des convections mantelliques ! Injecter de l'eau dans l'asthénosphère au-dessus de la zone de subduction. Chauffer ? peut-être, mais on n'a pas vraiment trouvé l'interrupteur pour allumer le chauffage ! Les tholéïtes sont favorisée par fusion à faible profondeur : - de fusion à une profondeur inférieur à 30 mètres tholéïtes (Type NMORB) - de fusion à 60 km basalte à olivine ; tholéïtes favorisées par un pourcentage élevé de fusion. [...]

[...] Par exemple, lors de la cristallisation de l'olivine : le magma va s'appauvrir en Mg. A l'opposé, l'olivine ne contenant pas de calcium, la totalité de cet élément va se trouver dans un volume de liquide magmatique qui aura diminué et sa concentration va donc augmenter. Le processus de fusion partielle est en quelque sorte l'inverse de la cristallisation fractionnée. Il s'agit d'une fusion sélective puisque les minéraux qui cristalliseraient en dernier lors d'un processus magmatique, c'est à dire les plus dans les suites réactionnelles de Bowen (quartz, feldspaths potassiques et sodiques, muscovite), commencent à fondre les premiers. [...]

[...] Sous ces péridotites cumulatives, on retrouve les péridotites du manteau. Ce fonctionnement de la chambre magmatique à l'aplomb de la dorsale donne la croûte océanique stratifiée de composition basaltique telle qu'elle est présentée sur le schéma. Ce processus est plus ou moins continu et la croûte basaltique ainsi formée s'écarte de l'axe de la dorsale et se recouvre peu à peu de sédiments. La déformation plastique de la base de la pile est engendrée par ce mouvement. L'épaississement de la lithosphère océanique : Par le haut : dépôt de sédiments de plus en plus épais ; par le bas : refroidissement ou “lithosphérisation de l'asthénosphère” rhéologique fondamentale entre lithosphère et asthénosphère, à la base de la tectonique des plaques). [...]

[...] Tous les minéraux ne vont pas cristalliser en même temps. De manière un peu schématique, les minéraux riches en Fe et Mg vont cristalliser les premiers ; d'abord olivine puis pyroxène, puis amphiboles, puis micas, puis quartz, parallèlement cristallisent les plagioclases. Dans la nature, seule une partie de cette évolution est réalisée. Lithosphère continentale : Rien à voir avec la CO : si on élimine la couche de terrains sédimentaires, l'ensemble des continents apparaît formé de roches intensément plissées, souvent métamorphiques, dans lesquelles se sont mise en place (intrusions) des roches magmatiques comme les granites. [...]