Fiche de révision · S5
Résumé — Tectonique globale
Tout le module en une page : les chapitres condensés en points essentiels, le vocabulaire et les pièges d'examen. Pour la veille de l'épreuve.
1
Rappels : structure interne du globe et notion de plaque
- Découpage chimique (croûte, manteau, noyau) ≠ découpage mécanique (lithosphère rigide vs asthénosphère ductile).
- Lithosphère fine à l'axe des dorsales, plus épaisse sous les vieux boucliers, car elle s'épaissit en refroidissant avec l'âge.
- Isostasie : la lithosphère flotte sur l'asthénosphère ; Airy → racine crustale vs Pratt → densité de croûte variable.
- Plaque = fragment rigide de lithosphère, peu déformé en son sein ; l'activité tectonique se concentre sur ses limites.
- Une plaque peut être océanique ou mixte : les limites de plaques ne coïncident pas avec les limites des continents.
2
De la dérive des continents à la tectonique des plaques
- Wegener (1912) : Pangée, arguments morphologiques, géologiques, paléoclimatiques, paléontologiques → théorie rejetée sans mécanisme.
- Paléomagnétisme + anomalies magnétiques symétriques (Vine et Matthews, 1963) + expansion océanique (Hess, 1962) → preuve du mouvement.
- Tectonique des plaques formulée en 1967-1968 (Wilson, Morgan, McKenzie, Le Pichon) : plaques rigides, trois types de limites.
- Mouvement d'une plaque = rotation autour d'un pôle d'Euler ; vitesse linéaire croît avec la distance au pôle, vitesse angulaire constante.
- Vitesse relative (entre 2 plaques) vs vitesse absolue (par rapport aux points chauds) ; triple jonction = rencontre de 3 limites.
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Les zones de divergence : rifting et expansion océanique
- Rifting continental : bombement thermique → graben à failles normales → rupture éventuelle ; rift est-africain = stade non rompu.
- Mer Rouge = stade intermédiaire rift/océan ; marges passives résultantes, sans sismicité ni volcanisme actifs.
- Dorsale : décompression adiabatique → fusion partielle → séquence ophiolitique (basaltes en coussins, dykes, gabbros, péridotite).
- Dorsale lente (rift axial marqué, ≈ 1-2 cm/an, ex. Atlantique) vs dorsale rapide (rift peu marqué, jusqu'à ≈ 10 cm/an, ex. Pacifique).
- Subsidence tectonique (rapide, syn-rift) puis subsidence thermique (lente, post-rift) → construction des marges passives sédimentaires.
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Les zones transformantes
- Faille transformante = limite conservative, coulissage horizontal, sans création ni destruction de lithosphère (Wilson, 1965).
- Océanique : segmente les dorsales ; sismique seulement entre deux segments actifs, asismique au-delà (zone de fracture).
- Continentale : San Andreas (Pacifique/Nord-Américaine, dextre) ; faille nord-anatolienne (expulsion de l'Anatolie).
- Aucun volcanisme aux limites transformantes, à la différence des limites divergentes et convergentes.
- Relais en extension le long d'un décrochement → bassin en pull-apart, étroit et profond (ex. mer Morte).
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Les zones de convergence : subduction et obduction
- Subduction : plongement d'une lithosphère océanique dense sous une autre plaque ; plan de Wadati-Benioff jusqu'à ≈ 700 km.
- Magmatisme de subduction = fusion par hydratation du coin mantellique (≠ fusion par décompression des dorsales) → andésite explosive.
- Bassin d'avant-arc (côté fosse) vs bassin d'arrière-arc (côté continent, parfois en extension dans les subductions océan-océan).
- Obduction : charriage intact d'une lithosphère océanique sur une marge continentale, sans plongement → nappe ophiolitique (ex. Oman).
- Séquence ophiolitique repère : péridotite à la base, gabbros, dykes, basaltes en coussins au sommet → marqueur d'ancien océan.
6
La collision continentale et les chaînes de montagnes
- Collision = affrontement de deux croûtes continentales une fois l'océan intercalaire entièrement subducté et consommé.
- Croûte continentale flottante, non subductable : déformation par plis, failles inverses, chevauchements et nappes de charriage.
- Épaississement crustal → racine crustale (isostasie d'Airy), parfois instable (délamination → rebond isostatique rapide).
- Bassin d'avant-pays (foreland) : dépression flexurale en bordure de chaîne, comblée de molasse issue de son érosion.
- Métamorphisme régional croissant avec l'enfouissement, puis exhumation par érosion, extension tardive et rebond isostatique.
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Le cycle de Wilson et les orogènes anciens et récents
- Cycle de Wilson : rifting → océan mature → subduction → collision → érosion et suture (ophiolites résiduelles).
- Chaîne varisque (≈ 300 Ma, Meseta marocaine) : orogène ancien, aujourd'hui pénéplané par l'érosion.
- Chaîne alpino-himalayenne et Rif marocain : collision Afrique/Arabie-Eurasie en cours, du Gibraltar à l'Himalaya.
- Atlas marocain : chaîne intraplaque née de l'inversion en compression d'un ancien rift mésozoïque avorté, non une collision.
- Craton = cœur continental ancien et stable, non déformé depuis très longtemps (bouclier cristallin + plate-forme sédimentaire).
Vocabulaire à connaître par cœur
- Isostasie
- équilibre lithosphère/asthénosphère
- Rifting
- extension et amincissement continental
- Subsidence thermique
- affaissement par refroidissement
- Pôle d'Euler
- axe décrivant le mouvement d'une plaque
- Plan de Wadati-Benioff
- trace sismique de la plaque plongeante
- Ophiolite
- séquence de croûte océanique fossile
- Obduction
- charriage d'un océan sur un continent
- Nappe de charriage
- masse rocheuse déplacée horizontalement
- Bassin d'avant-pays
- dépression en bordure de chaîne
- Cycle de Wilson
- ouverture puis fermeture d'un océan
- Craton
- cœur continental ancien et stable
- Bassin pull-apart
- fossé formé par un relais décrochant