La tectonique des plaques ?

De quand date la tectonique des plaques ?

Objectifs du cours

• Identifier les observations dcisives

• Retracer le cheminement historique

• Dfinir les lments de la thorie

• Discuter lvolution des modles

1920 1960 1970

Histoire dune thorie

• La drive des continents (1930)

• La convection (1930)

• Palomagntisme (1950)

• Expansion des fonds ocaniques (1960)

• Magntisme des fonds ocaniques

• Sismologie

• Tectonique des plaques(1970)

• Mesures instantanes (1990)

La drive des continents

• • La drive des continents

Symmtrie des ctes

• • La drive des continents

Distribution des espces Les observations

• • La drive des continents

Distribution des espces

• • La drive des continents

Relations ptrologiques et structurales

• • La drive des continents

Mouvements latraux

• • La drive des continents

Climat pass

• Isostasie : les roches ocaniques sont diffrentes des roches continentales

• Les continents (sial) drivent sur le manteau (sima)

• Forces motrices : isostasie sur un ellipsode et mares

• • La drive des continents

Les mcanismes Le modle de Wegener (1920)

• • La drive des continents

La convection de Holmes (1930)

APW : hypothse du diple terrestre tg (Incl) = 2 cotg (colat)

• • La drive des continents

Les preuves Principes du palomagntisme

• • La drive des continents

Drive des ples (1955) Age N. Am Europe Tertiaire S 87,140 80,157 Tertiaire I 85,197 75,151 Crtac 64,187 86,0 Jurassique 76,142 36,50 Trias 62,100 45,143 Permien 46,117 45,160

Lexpansion des fonds ocaniques

• • Lexpansion des fonds ocaniques

Topographie et ge Distribution hypsomtrique

• • Lexpansion des fonds ocaniques

Distribution des ges

• • Lexpansion des fonds ocaniques

Distribution des sesmes : des zones localises

• • Lexpansion des fonds ocaniques

Sismes profonds : plans de Wadati-Bnioff

Failles transformantes Concept de Wilson (1965)

• • Lexpansion des fonds ocaniques

Les diffrents types de failles transformantes

• • Lexpansion des fonds ocaniques

• • Lexpansion des fonds ocaniques

Les mcanismes au foyer

• • Lexpansion des fonds ocaniques

• • Lexpansion des fonds ocaniques

Magntisme des fonds ocaniques Des anomalies mesurables

• • Lexpansion des fonds ocaniques

Un modle pour leur origine

La thorie

• Bloc crustal indformable (lastique) = lithosphre

• Se dforme uniquement ses frontires

• Changement de forme : rides et subduction

• Conservative : failles transformantes

• • La thorie

Plaques et frontires de plaques Concept de plaque (Morgan, 1968)

Rgles gomtriques Le modle gomtrique : Le thorme dEuler Prdictions

• • La thorie

Plaques Thorme dEuler gomtrie Vitesses en tout point Gomtrie des frontires volution Des frontires Hypothse

Tout dplacement dun bloc rigide sur une sphre = rotation autour dun axe (vitesse angulaire ) On peut prdire la vitesse en tout point partir de 2 paramtres : * Coordonnes du ple * Vitesse angulaire Le ple de la rotation (ple dEuler)

• • La thorie

Le thorme dEuler

Thorme dEuler : Failles transformantes = Petits cercles dont le centre est sur laxe du ple dEuler Universit de Lige Comment trouver ces ples ? Utiliser les failles transformantes pour dterminer la position des ples dEuler Faille transformante

• • La thorie

ple dEuler

Utiliser (i) les anomalies magntiques (ii) la position du ple dEuler on dtermine la vitesse angulaire V = .d d V Comment dterminer la vitesse angulaire ?

• • La thorie

Chane de lEmpereur (Hawaii) Mesurer des vitesses Points chauds = panaches profonds Les points chauds

• • La thorie

Identifier les points chauds un refrentiel absolu

• • La thorie

Quelles prdictions permet la thorie ? Les vitesses en tout point (modle NUVEL-1) ple dEuler Antarctique

• • La thorie

Les vitesses en tout point

• • La thorie

Evolution dune jonction triple

• • La thorie

Stabilit des jonctions triples

• • La thorie

Rflexions sur le modle

• • Rflexions sur le modle

GPS : Principes Confrontations aux mesures instantannes

• • Rflexions sur le modle

Application la Californie

• • Rflexions sur le modle

Redfinitions des frontires de plaques

• • Rflexions sur le modle

Plaques et panaches Tectonique des plaques et convection

Depuis quand existe la tectonique des plaques?

• • Rflexions sur le modle

Et sur les autres plantes?

• • Rflexions sur le modle