cours tectonique des plaques (2013-2014)

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Page 1: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)
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http://www.slideshare.net/colticehttp://geosciences3D.univ-lyon1.frFacebook group : Plate tectonics2.0

Page 5: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Objectifs du coursObjectifs du cours - Retracer le cheminement historique - Etre précis sur la théorie - Différencier les observations

décisives - Identifier les limites du modèle

 

 

19201920 19601960 19701970

Page 6: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Histoire d’une théorieHistoire d’une théorie

• La dérive des continents (1930)• La convection (1930)• Paléomagnétisme (1950)• Expansion des fonds océaniques

(1960)• Magnétisme des fonds océaniques• Sismologie• Tectonique des plaques(1970)• Mesures instantanées (1990)

Page 7: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La dérive des continentsLa dérive des continents

Page 8: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)
Page 9: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

http://geosciences3d.univ-lyon1.fr/resources.php#DER_CONT

Page 10: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La dérive des continents

Symmétrie des côtesSymmétrie des côtes

Page 11: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La dérive des continents

Distribution des espècesDistribution des espèces

Les observations

Page 12: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La dérive des continents

Relations pétrologiques et structuralesRelations pétrologiques et structurales

Page 13: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La dérive des continents

Climat passéClimat passé

Page 14: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La dérive des continents

Mouvements latérauxMouvements latéraux

Page 15: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

• Isostasie : les roches océaniques sont différentes des roches continentales

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

• Forces motrices : isostasie sur un ellipsoïde et marées

La dérive des continents

Les mécanismesLe modèle de Wegener (1920)Le modèle de Wegener (1920)

Page 16: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Claire L. Evans

Page 17: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)
Page 18: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La dérive des continents

La convection de Holmes (1930)La convection de Holmes (1930)

Page 19: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)
Page 20: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

APW : hypothèse du dipôle terrestre

tg (Incl) = 2 cotg (colat)

La dérive des continents

Les “preuves”Principes du paléomagnétismePrincipes du paléomagnétisme

Page 21: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La dérive des continents

Dérive des pôles (1955)Dérive des pôles (1955)

Page 22: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds L’expansion des fonds océaniquesocéaniques

Page 23: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)
Page 24: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds océaniques

Topographie et âgeDistribution hypsométriqueDistribution hypsométrique

Page 25: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds océaniques

Distribution des âgesDistribution des âges

Page 26: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds océaniques

Distribution des seïsmes : des zones localiséesDistribution des seïsmes : des zones localisées

Page 27: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds océaniques

Séismes profonds : Séismes profonds : “plans” de Wadati-“plans” de Wadati-

BénioffBénioff

Page 28: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Failles transformantesConcept de Wilson Concept de Wilson

(1965)(1965)

L’expansion des fonds océaniques

Page 29: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)
Page 30: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Les différents types de failles transformantesLes différents types de failles transformantes

L’expansion des fonds océaniques

Page 31: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds océaniques

Les mécanismes au Les mécanismes au foyerfoyer

Page 32: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds océaniques

Page 33: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds océaniques

Magnétisme des fonds océaniquesDes anomalies mesurablesDes anomalies mesurables

Page 34: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

L’expansion des fonds océaniques

Un modèle pour leur origineUn modèle pour leur origine

Page 35: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La théorieLa théorie

Page 36: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

• Bloc crustal indéformable (élastique) = lithosphère

• Se déforme uniquement à ses frontières

• Changement de forme : rides et subduction

• Conservative : failles transformantes

La théorie

Plaques et frontières de plaquesConcept de plaque (Morgan, 1968)Concept de plaque (Morgan, 1968)

Page 37: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Plaques

Théorème d’Eulergéométrie

Vitesses en tout point

Géométrie des frontières

Évolution Des frontières

HypothèseHypothèse

Règles géométriquesLe modèle géométriqueLe modèle géométrique : Le théorème d’Euler: Le théorème d’Euler

PrédictionsPrédictions

La théorie

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Page 39: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La théorie

http://geosciences3d.univ-lyon1.fr/resources.php#MVT_RIGIDE_SURFACE

Page 40: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

La théorie

http://geosciences3d.univ-lyon1.fr/resources.php#TTQ_PLAQUE

Page 41: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

UtiliserUtiliser (i) les anomalies (i) les anomalies

magnétiques magnétiques

(ii) la position du pôle (ii) la position du pôle

d’Eulerd’Euler on détermine la vitesse angulaireon détermine la vitesse angulaire

V V ==.d.d

dd

VV

Comment déterminer la vitesse angulaire ?Comment déterminer la vitesse angulaire ?

La théorie

Page 42: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Chaîne de l’Empereur (Hawaii)Chaîne de l’Empereur (Hawaii)

Mesurer des vitessesMesurer des vitesses

Points chauds = panaches profonds Points chauds = panaches profonds

Les points chauds

La théorie

Page 43: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Identifier les points chauds Identifier les points chauds un reférentiel un reférentiel absoluabsolu

La théorie

Page 44: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Quelles prédictions permet la théorie ?

Les vitesses en tout point (modèle NUVEL-1)Les vitesses en tout point (modèle NUVEL-1)

pôle d’Euler Antarctiquepôle d’Euler Antarctique

La théorie

Page 45: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Les vitesses en tout pointLes vitesses en tout point

La théorie

Page 46: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Evolution d’une jonction tripleEvolution d’une jonction triple

La théorie

Page 47: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Stabilité des jonctions triples

La théorie

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55

Page 51: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

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Page 52: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

22

Page 53: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Claire L. Evans

Page 54: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorieLimites de la théorie

Page 55: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorie

Page 56: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorie

GPS : PrincipesGPS : Principes

Confrontations aux mesures instantannées

Page 57: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Application à la CalifornieApplication à la Californie

Limites de la théorie

Page 58: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorie

Page 59: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Redéfinitions des frontières de plaquesRedéfinitions des frontières de plaques

Limites de la théorie

Page 60: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Dynamique

Limites de la théorie

Page 61: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorie

Page 62: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorie

Page 63: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorie

Page 64: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorie

Page 65: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Limites de la théorie

Page 66: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Depuis quand « existe » la Depuis quand « existe » la tectonique des plaques?tectonique des plaques?

Limites de la théorie

Page 67: Cours Tectonique des plaques (2013-2014)

Et sur les autres Et sur les autres planètes?planètes?

Limites de la théorie