A la découverte de la croûte continentale

CHAPITRE 1 :

A la découverte de la croute continentale :

Croute continentale et croute océanique se distingues selon plusieurs critères (la nature des roches, l’épaisseur, l’âge …)

Nous nous proposons de rechercher les principales caractéristiques d’une croute continentale, comme autant d’indices qui nous aideront à en comprendre l’histoire.

1. Méthodes de recherche et nature des roches continentales :

1. Méthodes de lecture :

La composition et la structure d’une croute continentale sont plus complexes que celles d’une croute océanique. Leur étude mobilise différentes techniques Complémentaire.

cf. Stage géologie + Projection sismique

1. La nature des roches continentales :

Les roches observées en surface, localement ou à l’échelle d’un contient, sont très diversifiées. On peut cependant les classer en plusieurs catégories selon leurs compositions minéralogiques et leur mode de formation (Cf. : doc Tableaux)

• Roches magmatiques (Granite / Basalte)
• Roches métamorphiques (Gneiss / Schiste / Ardoise)
• Roche sédimentaire (Marne / Calcaire / Argile / Sable / Grés / Pétrole / Roche saline.

Les études réalisées nous apprennent que la croute continentale est à dominante granitique (doc 3 P. 147) Ainsi, la croute continentale, et la croute océanique sont composés de roches de natures différentes. Cela devrait se traduire par des différences de propriétés physiques telles que la densité.

1. Densité, isostasie, et épaisseur de la croute continentale :

1. La densité :

La densité moyenne de la CC est de l’ordre de 2.7, c'est-à-dire inférieure à celle de la CO qui est proche de 3 et à celle de l’asthénosphère qui est de l’ordre de 3.3. On comprend ainsi pourquoi l’altitude moyenne de la lithosphère continentale est plus élevée que celle de la lithosphère océanique.

SHEMA

• Quelle est la répartition des masses rocheuses de la croute continentale, en particulier au niveau des chaînes de montagnes ?
• Comment se réalise cet équilibre ?

Doc 1 + 2 p.145

1. Isostasie et épaisseur de la croute continentale :

Les mesures gravimétriques effectuées en différents lieux conduisent aux résultats suivants :

• Anomalies positives au niveau des océans
• Anomalies négatives au niveau des chaînes de montagnes.

Les valeurs mesurées plus faibles que prévus dans les régions montagneuses (doc 2 p.144) relèvent un déficit de masse en profondeur sous les chaînes de montagnes et ainsi une présence de roches de faible densité sur une grande épaisseur.

L’état d’équilibre ainsi réalisé à une certaine profondeur (appelé profondeur de compensation) est appelé isostasie.

Epaisseur de la croute continentale et racine crustale : TP Profondeur Moho = 36 Km.

Les données sismiques nous livrent une épaisseur de la croute continentale de l’ordre de 30 à 40 Km en moyenne. Elles confirment la présence de racines crustale sous les chaînes de montagnes soit une épaisseur de la croute d’environ 70 Km à leur niveau.

• Comment expliquer un tel épaississement de la croute continentale au niveau des chaînes de montagnes ?
• Relevons des indices permettant d’identifier les mécanismes géologiques mis en œuvre.

1. Les indices de l’épaississement crustale :

Hypothèses : Indices tectoniques / Ajout de coulée volcanique / Indices minéralogiques.

TP2

Nous savons que les différentes espèces minérales cristallisent dans des conditions de pressions et températures caractéristiques de chaque espèce. Conséquences : Minéraux = indicateur de Pression et Température.

Nous avons identifié différents indices qui témoignent de fortes contraintes compressives exercés lors de l’épaississement crustale. Failles / Plis. Quartz, diamant, disthène, biotite.

De plus, l’enfouissement des roches crustale soumet celles-ci à de nouvelles conditions de P et T, ce qui entraine un ensemble de transformations chimiques, minéralogiques et structurales à différentes échelles. Les roches qui résultent de ces transformations sont appelés roches métamorphiques. Leur diversité est considérable.

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