Chapitre 1 - La croûte continentale
I. TP : caractéristiques de la croûte continentale
Activité 1 : composition et épaisseur de la croûte continentale (CC)
1) Les 3 grandes familles de roches sont :
- roches plutonique (Massif Central, Vosges --> péridotite, granite, gabbro)
- roches volcaniques (Massif Central : volcans --> basalte)
- roches sédimentaires (Alpes + bassin parisien --> calcaire)
Le Moho, aussi appelé discontinuité de Mohorovicic, est la limite chimique entre la croûte terrestre et le manteau supérieur. On peut observer sous les Alpes par exemple que le moho passe de 30km environ de profondeur à plus de 40. Le point culminant des Alpes étant le Mont Blanc à 4800m, on en déduit que lors du choc entre continents, le sol s'est effondré plus qu'il n'est monté.
Activité 2 : la densité de quelques roches à l'affleurement : calcaire, granite, gneiss (calcul de
la densité des roches caractéristiques de la lithosphère océanique : basalte, gabbro, péridotite)
On prend le calcaire : ATTENTION : p'eau = masse volumique de l'eau
On cherche d --> d=p/p'eau --> p=m/v --> d=m/(v*p'eau)
m= 15,5g v= 6g.ml-1 p'eau= 1g.mL-1
Voici les valeurs trouvées pour les autre roches :
Calcaire Péridotite Granite Basalte Gabbro Gneiss
2.785 3.5 2.5 3.31 3.31 2.6
Activité 3 : Indices tectoniques de l'épaississement crustal
Failles inverses : anciennes couches reposent sur nouvelles
Failles normales : nouvelles couches reposent sur anciennes
Les faille sont un indice tectonique de l'épaississement crustal.
Activité 4 : datation des roches de la croûte continentale
Pour dater des roches, on utilise des couples radioactifs tels que K/Ar ou alors Rb/Sr.
II. Equilibre des chaines de montagnes sur l'asthénosphère : l'isostasie
Lors de la poussée d'une montagne, une flexion de la lithosphère (augmentation de la profondeur du Moho) de l'ordre de 3 ou 4 fois plus haut que la hauteur de la montagne a lieu. Malgré
la flexion de la lithosphère, la pression exercée dans la croute et dans le manteau pour des colonnes de même section est égale. Un des exercices typique est de calculer l'épaisseur de la racine crustale à partir d'une équation incluant les densités.
Isostasie : Etat d'équilibre des masses de la croûte terrestre par rapport au manteau sous-jacent (équilibre « hydrostatique » qui serait réalisé à une certaine profondeur de la Terre dite surface de compensation.
Métamorphisme : Réarrangement à l'état solide de cristaux en nouveaux cristaux
Chaine Hersinienne : chaine de montagne lors de la Pangée. Vestiges aux Appalaches, Russie, Alpes, Massif Central , Massif Armoricain
A mesure que la chaine de montagne s'érode, la racine crustale remonte pour rééquilibrer le milieux ( pour que l'isostasie ait de nouveau lieu) : c'est le rebond isostatique
Peu importe le degré de fonte, il y a toujours resolidification derrière, et c'est lors de cette resolidification qu'il y a changement de pierre. Le métamorphisme à lieu lors de la fonte,
d'autres cristaux viennent s'ajouter au mélange faisant ainsi passer le schiste en gneiss, migmatite ou granite. Dans cet exemple, le tout part d'argile.
III. Indices témoignant d'un épaississement crustal dans les chaines de montagnes
- A. Indices tectoniques : Plis failles, chevauchements, charriages, contact anormaux
Tectoniques : déplacement des roches par rapport à leur emplacement d'origine / ensemble des déformations ayant affecté des terrains géologiques postérieurement à leur formation --> Voir compte rendu sortie cailloux
- B. Indices pétrographiques : Schistes, micaschistes, gneiss, migmatites
Pétrographiques : qui concerne directement les roches --> Voir compte rendu sortie cailloux
Dernière glaciation : Würm (-40 000 ans)
Tous les 100 000 ans, la T fait un tour parfait autour du soleil qui entraine une glaciation.
Moraines (uniquement déplacée par glacier) = alluvions (roches déplacées par glacier ou par fleuve,...)
Tous les lacs des Alpes sont des verrous glaciers.