Cours de Géologie

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Le magmatisme orogenique

I\ Dans les arcs insulaires.

Une lithosphère océanique froide plonge dans le manteau sous une autre lithosphère océanique (moins froide).

Cette lithosphère océanique subductée comprend :
- Un manteau (lherzolithe déprimée : celle qui a subit une fusion : harzburgite).
- Une croûte océanique (basalte + gabbro).
- Des basaltes serpentinisés.
- Des sédiments océaniques.Le gradient géothermique est faible en avant (près de la fosse) et augmente en allant vers la zone de volcanisme.

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La lithosphere oceanique et son devenir

I\ La lithosphère océanique.

A\ Origine des magmas.

1\ Formation de la lithosphère océanique.

La lithosphère océanique se développe à partir des dorsales médio-océaniques qui s’édifient entre deux plaques en s’écartant par des courants de convections.

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Mineralogie : Generalites

I\ Les minéraux et la lumière.

A\ Propagation de la lumière.

A travers des milieux transparents, les rayons lumineux se propagent de façon rectiligne.

Loi de Fresnel : λ=VxT (λ est la longueur d’onde ; V est la vitesse ; T est la période)
La lumière blanche est constituée de toutes les longueurs d’onde du spectre visible.

B\ Indice et relief.

A l’interface entre deux milieux, le rayon lumineux incident subit des réflexions et des réfractions conformément aux lois de Descartes.
m x sin(i)=N x sin(R) (cf. fig. 1)

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L’indice d’un milieu est I=C/V (C est la vitesse de la lumière dans le vide ; V est la vitesse de la lumière dans le milieu). I(air)=1 ; I(eau)=1,33 ; I(quartz)=1,55.

  

Frontieres decrochantes

I\ La faille du levant.

La frontière décrochante la mieux connue est la faille de San Andrea. Ici, on étudiera la faille du levant au Moyen-Orient.
Remarques :
- L’Afrique remonte de cm/an au niveau du Maroc.
- Au niveau de la Libye, la remontée est de 2,5cm/an.
- En Arabie, la remontée atteint 5cm/an.

  

Frontieres divergentes

I\ Les marges passives.

En Amérique, les marges passives sont toutes au nord et à l’est. En Afrique, on en trouve tout autour, comme en Inde. En australien, on en trouve partout, sauf au nord. EN Asie, ces marges sont sur les bordures est et nord.
En France, on trouve ce type de marges dans le golfe de Gascogne et au large de la Bretagne (à l’ouest).

Dans le cas de la Bretagne, la croûte océanique a plus de 100 millions d’années. Pour la méditerranée, les marges sont jeunes : l’ouverture du bassin a eu lieu à l’oligocène et au miocène. Ces dernières reçoivent de grandes quantités d’alluvions.

Les marges inactives présentent quand même des séismes.
Les gros séismes se trouvent dans les Pyrénées, les Alpes et quelques uns sont situés à l’ouest.
Dans les zones montagneuses internes, les séismes sont superficiels mais dangereux. Dans la zone des Pyrénées et des Alpes, les séismes sont profonds et crustaux.

  

Les iles de point chaud

Différents exemples :
- Atlantique nord : île de J. Mayen. Elle n’est pas située exactement sur la dorsale mais à 50km.
- Islande : plateau océanique.
- Açores : elles sont sur une frontière coulissante et non sur un point chaud.
- Bermudes : si c’est un point chaud, alors il est mort.
- Canaries : c’est un gros point chaud actif
- Saint Paul : ce n’est même pas une île volcanique. Les roches sont ultrabasiques. Le rocher de St Paul se situe sur un premier atlantique ouvert au jurassique (165 millions d’années) et sur le deuxième atlantique ouvert à l’albien (-100 millions d’années). Cela n’a rien à voir avec une dorsale.
- Ascension : située à 100km de la dorsale, c’est un point chaud.
- St Hélène : c’est un point chaud.
- Tristan du Cunha : c’est un point chaud.
- Dough : c’est un point chaud.
- Bouvet : c’est un point chaud.

 Les îles sont de plus en plus alcalines qu’elles sont éloignées de la dorsale.

Six points chauds ont été mis en évidence :
- Yellowstone,
- Iles de la société.
- Islande.
- Iles du cap vert.
- Réunion.
- Canaries.

  

Obduction de Nouvelle-Caledonie

C’est dans ces zones que l’on observe les plus fortes anomalies du géoïde.

  

Frontieres convergentes et marges actives

I\ La subduction des petites Antilles.

Eruption plinienne : c’est le cas du MontSerrat (06/08/97) qui a vu ses éruptions atteindre 8km de hauteur.
La partie la plus lente a donné la déferlante basale qui est dense, chaude (provoque des incendies) et rend l’air irrespirable. Au niveau de la mer, elle entraîne la formation d’un coussin de vapeur qui empêche l’enfoncement des gaz.
Le volcanisme des petites Antilles est situé dans un contexte de subduction.

Le cadre de la plaque caraïbes (et des Antilles) est comprimé par les plaques américaines (nord et sud). Il y a une convergence nord/sud de 1cm/an. On peut observer deux subductions actives et symétriques (ouest/est). La plaque atlantique est découpée en bandes d’âge différent.