Caractérisation de la lithosphère continentale

Chapitre 1 : Caractérisation de la lithosphère continentale

Quels sont les caractéristiques propres à la lithosphère continentale et comment expliquer la dualité d’altitude contient/océans?

I) Densité de la croûte continentale et équilibre de la lithosphère sur l'asthènosphère:

a) La lithosphère en équilibre sur l'asthénosphère:

• Grande variété de roches continentales (roches magmatiques, sédimentaires ou métamorphiques)
• Croûte continental essentiellement formée de granite : roche magmatique plutonique, texture grenue, composé de quartz, feldspaths et micas
• Composition chimique de la C.C diffère de la C.O, cette dernière composée de basalte et gabbro => diff.  de densité 2.7 pour la C.C et 2.9 pour la C.O : problème des relations d’équilibre entre croûtes et manteau sous-jacent
• Lithosphère affectée de mouvements verticaux consécutifs => mise en place ou disparition d’une surcharge (ex: soulèvement de la lithosphère en Scandinavie consécutive à la fonte de la calotte glaciaire entre -15 000 et -7 000).
• Mouvements montrent une rupture provisoire de l'équilibre entre lithosphère rigide et asthénosphère + déformable et+ dense = isostasie : état d'équilibre réalisé à une certaine profondeur dans le manteau asthénosphérique = profondeur de compensation.

b)  Les différences d'altitudes entre continents et océans:

• Modèle de l’isostasie outil pour calculer qu’à l’équilibre isostatique la C.C d’altitude moyenne a une épaisseur de 30 Km alors que C.O est de 7 Km
• C.C se distingue de C.O par épaisseur et densité => explique différence d’altitude moyenne entre océans et continent dans le cadre de l’équilibre isostatique

II) Epaisseur de la croute continentale et reliefs:

• Estimations d'épaisseur de la C.O fait par calcul à partir du modèle de l'isostasie sont confirmées par étude de la propagation des ondes sismiques.
• Propagation des ondes sismiques ont permis de déterminé la limite croûte/manteau: le Moho et donc épaisseur de la croûte en différents points du globe.
• C.C plus épaisse dans les zones de relief (jusqu'à 70 Km au niveau de l'Himalaya).
• Selon modèle de l'isostasie, l'excès de masse représenté par chaîne de montagne est compensé en profondeur par une  racine crustale moins dense que le manteau supérieur.

III) L'âge de la croûte continentale:

• D'après modèle de la tectonique des plaques, on sait que la C.O est recyclée en permanence
• C.O âgée, + dense, finit par s'enfoncer dans le manteau au niveau des fosses océaniques par subduction => l'âge de la C.O ne dépasse pas 200 Ma.
• Certaines roches de la C.C sont âgée de plus de 4 Ga (ex: Gneiss d'Acasta au Canada).
• Radiochronologie permet de dater la CO : lors de cristallisation d'un magma, minéraux incorporent différents isotopes des éléments Rb et Sr en petite quantité, dans roche issue de la cristallisation, le 87Rb, instable, se désintègre dans le temps en 87Sr selon une loi exponentielle décroissante immuable.
• Quantités de 87Rb et 87Sr  mathématiquement liées : si on connait les quantités de 87Rb et de 87Sr dans les différents minéraux d'une roche : on peut déterminer âge.

IV) Les indices tectoniques et pétrographiques de l'épaississement de la croûte continentale:

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