Correction d'un exercice de Géologie

FIN DE CORRECTION DU TP1 DE GEOLOGIE

fin activité 2- à l’aide du document 4 p 149, déterminer dans quel intervalle se situent les âges de la croûte continentale. (Par comparaison, lire l’âge maximal atteint par la croûte océanique sur le rabat de la couverture de votre livre).

D'après le doc. 4p 149 Belin, la croûte continentale est âgée de 0 à 4,02 Ga.

D'après la 3ème de couverture, la croûte océanique la plus ancienne se situe au niveau de l'Atlantique nord et est âgée de 180 Ma.

Fin activité 3

Soit h: l’altitude d’un relief et R : l’épaisseur de la racine crustale (= épaississement de la croûte continentale sous les reliefs).

Racine crustale et isostasie : On considère deux colonnes de lithosphère continentale, de même section S, l’une située au niveau de la mer, et l’autre d’altitude h. Ces deux colonnes sont en équilibre isostatique sur le manteau lithosphérique sous-jacent (car aucun mouvement verticaux n’a lieu). Elles exercent donc la même pression P sur la surface S : P1 = P2 or P = mg/S, donc m1 = m2 (après simplification)

Soit: dcc : densité de la croûte continentale: 2,8 (ici!)

dml: densité du manteau lithosphérique: 3,3

soit E l'épaisseur de la croûte continentale au niveau de la mer (sans la hauteur du relief: revoir le schéma sur la fiche TP)

Démonstration: m1 = m2 or la densité est la masse volumique de la roche par rapport à celle de l'eau. Donc =m/V soit m=V or, le volume de la colonne ne diffère que par la hauteur des couches qui la compose donc : m1= dccxE+DmlxR et m2= dccx(h+E+R), après simplification

comme m1=m2 alors dccxE+DmlxR= dccx(h+E+R)

2,8E+3,3R=2,8(h+E+R)  2,8E + 3,3R=2,8h+2,8E+2,8R  3,3R=2,8h+2,8R

 R=2,8h/(3,3-2,8)= 2,8h/0,5 donc R=5,6h

Sous une montagne de 3000m d'altitude:

R= 5,6 x 3000 = 16800 m donc R=16,8km soit une profondeur du Moho de 30+1-,8+3 = 49,8km en prenant une épaisseur moyenne de 30km de croûte continentale.

Conclusion :

Croûte océanique Croûte continentale

Roches constitutives (rappels) Basaltes et gabbros granites

Densité 2.9 2.8

Age < 200 Ma Jusqu’à 4 Ga

Epaisseur 7 km 30 km, mais jusqu’à 70 km sous les chaînes de montagne (racine crustale)

Tableau comparatif des caractéristiques des croûtes continentale et océanique

La croûte continentale est moins dense que la croûte océanique  elle s'enfonce moins.

La croûte continentale est plus vieille que la croûte océanique pour cette dernière, les parties les plus anciennes, disparaissent dans les zones de subduction.

La croûte continentale est plus épaisse que la croûte océanique  Non seulement la partie émergée peut atteindre une haute altitude, mais en plus dans ces zones le Moho est situé plus bas, plus en profondeur (zones montagneuses).

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