Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

PALEOMAGNETISME Pr Auran RANDRIANASOLO 2003-2004 Géomagnétisme Magnétosphère 

PALEOMAGNETISME Pr Auran RANDRIANASOLO 2003-2004 Géomagnétisme Magnétosphère Origine du géomagnétisme – Courants de convection? * (Magnétohydrodynamisme) – Révolution différentielle entre Noyau externe (liquide) et Noyau interne (solide)? Postulat – Le Géomagnétisme est dipolaire Hyp. magnétohydrodynamique (J-P Poirier) La Graine s’accroît par précipitation du fer presque pur (cf. diagramme de phase) et la solution résiduelle plus riche en éléments légers monte en panaches, libérant de l’énergie gravitationnelle (convection compositionnelle). Les mvts du fluide ds le noyau, à l’origine de l’effet dynamo, sont dus à la convection thermique et à la convection compositionnelle Paramètres Déclinaison magnétique – décalage / pôles magnétique et géographique – variable f(t), f(lieu) Inclinaison magnétique – varie de 0 à 90° , f(latitude) – tg I = 2 tg L (où I = Inclinaison et L = latitude magnétique) Intensité Déclinaison magnétique Carte topographique de Sainte-Rose (971)  source IGN Déclinaison magnétique au 01/01/1969 Valeur 11°17 ’ variation annuelle = +7 ’ sexagésimale Inclinaison Une aiguille magnétique suspendue à un fil présente habituellement une inclinaison par rapport au plan horizontal. La valeur de cet angle varie en fonction de la latitude. 90° au pôle ; 0° à l’équateur ; 64° à Paris (48° de latitude nord). A gauche le champ magnétique d ’un aimant A droite le champ magnétique terrestre comme produite par une barre magnétique Géomagnétisme Pôl Pôle Sud (I = -90°) Equateur (I=0) Pôle Nord (I = +90°) Intensité Pôle sud = sortie des lignes de force (-) Pôle nord = entrée des lignes de force (+) Intensité négative dans l’hémisphère sud et positive dans l’hémisphère nord «Intensité» modifiée par la présence d’un autre corps magnétique Intensité du champ magnétique Unité : nanotesla (nT) Intensité varie : – f(latitude) aux pôles, F = 70.000nT à l ’équateur F = 33.000nT – f(temps, espace) ex.: récemment, F(Paris)=46.000nT cf. variation séculaire Géomagnétisme Fossilisation du Géomagnétisme : – Corps ferromagnétiques éléments : Fe, Ni, Co, Cr, Mn Minéraux : Magnétites, Hématites, Chromites... – Acquisition d’une aimantation rémanente au sein d’une roche magmatique. Point de Curie : Fe = 770°C; Magnétite = 585°C – Orientation des particules déposés dans un sédiments encore meubles. Paléomagnétisme Aimantation thermorémanente (ATR) : – Fossilisation du champ magnétique à l ’époque du refroidissement d’une roche éruptive Aimantation rémanente détritique (ARD) : – Orientation des particules magnétiques lors du dépôt f(champ magnétique existant) Aimantation rémanente cristalline (ARC) – Orientation lors de la diagenèse (hématite) Aimantation rémanente détritique Orientation des grains de magnétite selon le champ magnétique terrestre au moment de leur dépôt Observations Obs.1 : (Champ dipolaire) – Toutes les boussoles indiquent un seul pôle actuellement (= champ dipolaire)  Obs.2 : (Fossilisation du Géomagnétisme) – Observées sur des laves après refroidissement : Direction du Nord magnétique Inclinaison des lignes de force trace de l’intensité du géomagnétisme – Anomalies observées au cours du temps Anomalies apparentes Anomalies 1 : – Pour une période géologique donnée (Jurassique), on observe : un nuage de points représentant le pôle africain un autre pour le pôle australien un troisième pour le pôle américain – 3 pôles magnétiques?! (incompatible avec le postulat dipolaire) Pour respecter l’aspect dipolaire, il faudrait rapprocher les trois «continents». Positions du pôle N.amer, Afrique et Australie (avec respect de la géographie actuelle) « Pôles différenciés !!!» au Jurassique. Un nuage pour l ’Amérique du Nord Un autre pour l ’Afrique Un autre encore pour l ’Australie « Le Géomagnétisme n ’était-il pas dipolaire au Jurassique? » Anomalies 2 Anomalies 2 : – Le pôle magnétique pour l’Afrique (ou l’Amérique) a bougé au cours du temps (Le pôle migre-t-il progressivement et lentement?!) En rapprochant les 2 parties, on retrouve partiellement cette «migration» mais seulement jusqu’au Jurassique. Après il y a divergence (!!!). Essai de juxtaposition des pôles Pôle unique (Afrique et Amérique du sud) « Déplacement apparent et commun » jusqu ’au Trias « Déplacement individualisé » à partir du Jurassique « Dissociation actuelle des pôles » Anomalies 3 Anomalie 3 : – Pourquoi cette divergence observée à partir du Jurassique pour les deux «continents»? – Les Continents se déplaceraient-ils? – Se déplaceraient-ils indépendamment les uns des autres? On obtient de nouveau un seul pôle N en déplaçant convenablement les continents à partir du Jurassique mais par étape (!) Anomalies 4 Dans une région donnée [ex.: Mif Central (F), Japon, Oregon …] l’analyse d’une série de prélèvements montre des changements de polarité Le Mif Central se trouvait-il tantôt dans l’hémisphère nord, tantôt dans l’hémisphère sud et cela à plusieurs reprises en l’espace de seulement quelques millions d’années? Autres possibilités : y aurait-il inversion des pôles (Bruhnes)? Inversion des pôles magnétiques  Observez le sens des flèches qui différencient le N du S Mise en évidence du phénomène d ’inversion magnétique Enregistrement par des laves à Steens Mountain (Oregon, USA) Temps mis pour passer du stade inverse au stade normal : 15.000ans Age du changement : 19Ma Inversion des pôles Datation des inversions et établissement d’une échelle magnétostratigraphique Observation : suivi de la «migration des pôles» en Oregon sur des roches volcaniques (15.000ans). Temps : court à l’échelle géologique par rapport à la période de stabilité. Paléomagnétostratigraphie Echelle paléomagnétostrati graphique des 5 derniers millions d’années «Peaux de zèbres» Enregistrement du paléomagnétisme lors de missions océanographiques (DSDP ou ODP...) Disposition parallèle par rapport aux dorsales océaniques Symétrie par rapport à cette dorsale Vieillissement des terrains au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la dorsale Anomalies magnétiques au large de l ’Islande Remarquez la symétrie par rapport à la dorsale de Reykjanes Inversions magnétiques Formation de nouvelle croûte océanique et leur magnétisation en cours de refroidissement Remarquez la symétrie par rapport à la dorsale Age du plancher océanique Disposition parallèle aux dorsales symétrie de part et d ’autre de la dorsale vieillissement au fur et à mesure que l ’on s ’éloigne de la dorsale Quelques conclusions Le géomagnétisme présentait des inversions Les inversions se produisent pendant un laps de temps « géologiquement » court L ’ établissement d ’une échelle magnéto- stratigraphique permet de constater une symétrie de part et d ’autre des dorsales Vieillissement des terrains au fur et à mesure que l ’on s ’éloigne des dorsales Les « continents » se déplacent indépendamment les uns des autres uploads/Geographie/ 6paleomagnetisme-stu.pdf