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EXPOSE THEME: LES FONDEMENTS DE LA THEORIE DE LA TECTONIQUE DES PLAQUES Présent

EXPOSE THEME: LES FONDEMENTS DE LA THEORIE DE LA TECTONIQUE DES PLAQUES Présenté par: Fistin NGOYI MIABETO Castane CF MACAYA Destin NGANGA Lovely P. MOUKENGUE Clarmarelle NKOUNKOU Erech Jean MFOUKOU PLAN: I. Introduction II. Développement: A. Magnétisme terrestre: 1. Le paléomagnétisme 2. Les inversions du magnétisme terrestre 3. Les anomalies magnétiques des planchers océaniques B. La tectonique des plaques III. Conclusion IV. Références bibliographiques. I. Introduction Au début du vingtième siècle, la théorie de la dérive des continents proposée par Alfred WEGENER n’a pas convaincu la communauté scientifique de son époque. Le problème majeur, c’est qu’il ne proposait aucun mécanisme pour expliquer cette dérive. Il lui avait manqué les données fondamentales sur la structure interne de Terre. Grace à la prise en compte de ces données avec la compréhension du magnétisme terrestre, la théorie de la dérive des continents a été améliorée et formulée en théorie de la tectonique des plaques. C’est le magnétisme terrestre qui a donc fourni les informations nécessaires pour expliquer la dérive des continents. A présent, voyons l’utilité de cet outil dans la formulation de la théorie de la tectonique des plaques. II. DEVELOPPEMENT A. Magnétisme terrestre: Il est aujourd’hui connu que le noyau externe liquide fait partie de la structure interne de la Terre. Ce noyau est essentiellement ferromagnétique. Ainsi, le magnétisme terrestre provient de ce noyau, et que l’on assimile généralement à un dipôle. Il est souvent admis que la terre a un comportement magnétique dipolaire depuis le début de ses évènements. La terre est donc constitué d’un pole nord et d’un pole sud qui ne sont pas restés statiques au cours de son histoire . En effet, le champ magnétique sort de la terre dans l’hémisphère sud où il est considéré comme négatif, et entre dans l’hémisphère nord où il est considéré comme positif. C’est même la raison pour laquelle l’aiguille d’une boussole s’aligne automatiquement dans une direction nord-sud. De ce fait, lorsque les roches magmatiques et sédimentaires contenant les minéraux ferromagnétiques(tels que la magnétite) se mettent en place, elles enregistrent le champ magnétique terrestre de l’époque (lieu initial,direction,sens et l’intensité du champ). Ce qui revient à dire qu’il est désormais possible de retracer la dynamique des plaques à partir des données paléomagnétiques. Ainsi, trois aspects retiennent notre attention: Le paléomagnétisme, les inversions et les anomalies magnétiques. 1. Le paléomagnétisme Le paléomagnétisme est considéré comme une discipline qui étudie les enregistrements du champ magnétique passé de la Terre à l’aide d’un appareil, le magnétomètre. Les roches volcaniques et certaines roches sédimentaires qui contiennent les minéraux magnétiques, sont ainsi capable de fossiliser l’intensité et l’orientation du champ magnétique à une époque donnée. La détermination de l’orientation du champ magnétique fossilisé dans ces roches nous permet de fixer la paléolatitude pendant leur mise en place. Le paléomagnétisme permet donc de déterminer la position des pôles magnétiques pour diverses époques géologiques. Ce qui revient à dire que grâce au paléomagnétisme, il est possible de reconstituer la dynamique des continents au cours de leur histoire géologique. Keith RUNCORN propose de définir, époque par époque, la position d’un paléo-pôle magnétique pour diverses régions, un travail minutieux qui consiste d’abord à définir pour l’Europe, une trajectoire de la promenade des pôles à travers les temps géologiques, puis ensuite de faire le même exercice pour l’Amérique. 2. Les inversions du magnétisme terrestre Le champ magnétique terrestre s’inverse selon un rythme irrégulier. C'est-à-dire les pôles Nord et Sud s’inversent à des intervalles de temps irréguliers. Le mécanisme responsable de cette inversion géomagnétique n’est pas encore bien compris. Certains scientifiques ont produit des modèles du noyau de la Terre dans lequel le champ magnétique est quasi stable et pour lesquels la direction des pôles peut migrer spontanément d’une orientation à l’autre durant une période très courte de quelques centaines à quelques milliers d’années. Ces inversions du champ magnétique peuvent être enregistrées dans les laves. En étudiant des laves d’âges connus, on a pu reconstituer l’histoire des inversions du champ magnétique terrestre L'échelle magnétostratigraphique des derniers 168 Ma a été construite à partir de l'analyse d'échantillons de basaltes. Le tableau qui suit présente deux séries de résultats de ces analyses, dans l'Océan Pacifique et dans l'Océan Atlantique. AGES (MA) POLARITE DANS L’OCEAN PACIFIQUE POLARITE DANS LOCEAN ATLANTIQUE 5 INVERSE INVERSE 12,5 INVERSE INVERSE 20 NORMALE NORMALE 24,5 INVERSE INVERSE 27 NORMALE 33,5 INVERSE INVERSE 42 NORMALE NORMALE 46 NORMALE NORMALE 51 INVERSE INVERSE 53,5 INVERSE INVERSE Les schémas ci-contre expliquent comment on a utilisé les inversions de champ magnétique terrestre pour construire une échelle magnétostratigraphique. La figure A montre comment on peut établir l’échelle magnétostratigraphique locale à partir d’un empilement de coulées de laves, chacune bien datée. Les laves enregistrent, au moment de leur cristallisation, le champ magnétique terrestre tel qu’il est à ce moment. A B 3. Les anomalies magnétiques des planchers océaniques A la fin des années 50, les scientifiques cartographièrent le champ magnétique actuel généré par les roches sur le plancher de l'océan. Les roches volcaniques qui forment le plancher marin ont un magnétisme parce que, au refroidissement, les minéraux magnétiques à l'intérieur des roches s'alignent sur le champ magnétique terrestre. L'intensité du champ magnétique qu'ils mesurèrent était très différente de l'intensité qu'ils avaient calculée. Ainsi, les scientifiques détectèrent des anomalies magnétiques, ou des différences dans le magnétisme de place en place. Ils trouvèrent des anomalies magnétiques positives et négatives. Les anomalies magnétiques positives sont créées quand la roche refroidie et se solidifie avec le pôle nord magnétique terrestre dans l'hémisphère géographique nord. Les anomalies magnétiques négatives sont créées quand la roche refroidie et se solidifie avec le pôle nord magnétique terrestre dans l'hémisphère géographique sud. Quand elles furent cartographiées, les anomalies montrèrent des zones alternées de bandes parallèles positives et négatives. L'ensemble était centré le long, de manière symétrique, de la ride médio-océanique. B. Tectonique des plaques La tectonique des plaques est une théorie scientifique planétaire unificatrice qui propose que les déformations de la lithosphère sont reliées aux forces internes de la Terre et que ces déformations se traduisent par le découpage de la lithosphère en un certain nombre de plaques rigides qui bougent les unes par rapport aux autres en glissant sur l’asthénosphère. Ces mouvements définissent trois (03) types de frontières entre les plaques : • Les frontières divergentes , là où les plaques s’éloignent les unes des autres et où il y a production de nouvelle croûte océanique; • Les frontières convergentes, là où les plaques entrent en collision, conséquence de la divergence; • Les frontières transformantes, lorsque les plaques glissent latéralement les unes contre les autres le long des failles; ce type de limites permet d’accommoder les différences de vitesse dans le déplacement des plaques le unes par rapport aux autres 1. Les frontières divergentes 2. Les frontières convergentes 3. Les frontières transformantes Elles correspondent à des grandes fractures qui affectent toute l’épaisseur de la lithosphère, on utilise souvent le terme de failles transformantes. Elles se trouvent le plus souvent, mais pas exclusivement, dans la lithosphère océanique. III. Conclusion Le magnétisme terrestre a joué un rôle déterminant dans l’éclosion de la théorie de la tectonique des plaques. Il a montré la mobilité des plaques lithosphériques et le mode de fabrication de la croûte océanique aux dorsales. L’étude du paléomagnétisme a eu plusieurs conséquences: 1)Elle a permis de conforter l’hypothèse de l’expansion des fonds océanique; 2)En corolaire, on peut reconstituer la situation des différentes plaques; 3)Sur un continent donné, on peut repérer la direction des pôles magnétiques à différentes époques. C’est à partir de ces observations fondamentales complétées de quelques autres, qu’a été formulé la théorie de la tectonique des plaques, ou tectonique globale. La tectonique des plaques est le modèle actuel du fonctionnement interne de la terre, elle est l’expression en surface de la convection qui se déroule dans le manteau terrestre. Il est aujourd’hui établi que le moteur des déplacements des plaques lithosphériques est la chaleur interne de la terre. Cette chaleur provient de la désintégration des minéraux radioactifs et de la transformation en énergie thermique et l’énergie gravitationnelle originelle de la Terre. IV. Références bibliographiques • Les fondements de la tectonique des plaque; Mumu • Etude structurale et paléomagnétique de la courbures des systèmes plisses et chevauchants des arcs de Nice, de Castellene et du NE de Taiwan;Mr Lionel Sonnette. • Expansion océanique; Pierron • Orientations de travail; J.R Berenguer • Cours de Géologie régionale de Mr Florent BOUDZOUMOU • TP Mosaïque – paléomagnétisme • Google Merci pour votre attention soutenue ! uploads/Geographie/ expose-sur-les-fondements-magnetisme.pdf