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1. Replacez cette carte sur celle des pp 4-5 de votre livre
(Belin)
2. Parmi les trois types de mouvements relatifs possibles entre
deux plaques, quel est le mouvement qui s'établit entre les
deux plaques qui s'accroissent à l'axe de la dorsale ?
Un mouvement de divergence.
3. Y a-t-il un endroit sur cette carte où les deux plaques
en acroissement présentent un autre type de mouvement relatif
? Lequel ?
Le long des failles transformantes
perpendiculaires à l'axe de la dorsale; c'est un mouvement de
coulissage.
Situez quelques points de contact où sont localisés de
tels mouvements à l'aide de flèches identiques à
celles indiquant déjà quelques mouvements sur la
carte.
4. Quels sont les mouvements tectoniques à
l'intérieur des plaques en accroissement ?
Des mouvements tectoniques
d'extension.
Pour répondre à cette question on peut d'abord
préciser d'une part la localisation de l'activité
sismique et d'autre part celle de l'activité volcanique.
Les séismes sont localisés
à l'axe de la dorsale et le long des failles transformantes.
Le volcanisme est strictement localisé à l'axe de la
dorsale.
Si l'on assimile un séisme à la libération
brusque d'une contrainte (suite à son accumulation qui peut
être comparée à un frottement), comment expliquer
simplement la position des épicentres des séismes
superficiels ?
Deux plaques qui s'affrontent
latéralement en un mouvement relatif de coulissage au niveau
d'une faille transformante qui se prolonge dans chacune des deux
plaques en formation, accumulent des contraintes le long de ce plan
de coulissage. La libération brusque de ces contraintes,
assimilées aisément à des frottements, donne
lieu aux séismes.
5. La carte (Belin A4, p 106 ) - réalisée à
partir des profils obtenus par un sondeur multifaisceaux, à
26°N, sur cette même dorsale - permet de préciser
les différences de localisation entre sismicité et
volcanisme. Résumez-les en une phrase.
La séismicité de la dorsale
atlantique à 26°N s'étend sur toute la largeur du
rift sur une dizaine de kilomètres de large alors que le
volcanisme est strictement limité à la zone axiale de
quelques kilomètres de large.
A l'aide des tracés topographiques des zones axiales de la
dorsale atlantique (37°N) et de la dorsale Est pacifique
(3°S) (Belin, p 112, A1) et du tableau comparatif (Belin, p 113,
B5) résumez en une phrase les caractéristiques communes
à toutes les zones axiales des dorsales et en deux autres
phrases les spécificités des dorsales lentes et
rapides.
Les zones axiales de toutes les dorsales
actives présentent une microsismicité permanente.
Les zones axiales des dorsales lentes présentent un
fossé axial (ou rift ou graben) bordé par des
crêtes, les foyers sismiques sont à un profondeur
parfois supérieure au kilomètre et l'hydrothermalisme y
est rare.
Les zones axiales des dorsales rapides présentent un
dôme axial (ou horst), point le plus elevé de la
dorsale, les foyers sismiques sont à un profondeur
inférieure au kilomètre et l'hydrothermalisme y est
fréquent.
A l'aide de la pâte à modeler que vous avez,
réalisez un petit modèle d'une faille verticale
à déplacement latéral dominant, ainsi qu'un
modèle qui puisse servir pour représenter d'une part
une faille oblique inverse et d'autre part une faille oblique
normale, ces deux dernières ayant un déplacement
latéral très faible et un déplacement vertical
dominant. Pour chacun de ces modèles proposez un contexte
géologique le plus précis possible à une telle
faille pourrait apparaître.
Le travail à la pâte à
modeler s'est revélé NECESSAIRE pour nombre
d'élèves.
Une faille verticale à
déplacement horizontal latéral dominant est un
décrochement et peut aisément se trouver dans un
contexte géodynamique de coulissage.
Une faille oblique inverse à déplacement vertical
dominant peut aisément se trouver dans un contexte
géodynamique en compression comme une collision.
Une faille oblique normale à déplacement vertical
dominant peut aisément se trouver dans un contexte
géodynamique en extension comme une zone axiale de dorsale
océanique.
Film.
Répondez à la question des activités
correspondant au document A2: justifiez le choix du sable comme
matériel remplaçant les roches dans le modèle
d'extension en calculant de la représentativité du
modèle analogique en ce qui concerne la pression et la
cohésion (Belin , p 108, A2).
Pour la pression, si on considère que
c'est le poids de la colonne de roche (ici de sable) qui est le
facteur dominant, la pression est exprimée (en Pa= kg.m-1.s-2)
par la formule P= µ.g.h (avec µ: masse volumique en kg.m-3,
g = accélération de la pesanteur = 10 m.s-2, et h =
heuteur de la colonne de roche (ou de sable) en m). Dans la nature,
pour une colonne sédimentaire de 1km d'apaisseur et de masse
volumique 2800 kg.m-3 on a une pression de 2,8. 107 Pa.
Dans le modèle on a une épaisseur de sable de quelques
centimètres (par exemple 5.10-2 m) pour une masse
volumique de l'ordre de 1400 kg.m-3; ce qui fait une pression de 7,0
.102Pa. On a donc un rapport modèle/réel de
7,0 .102/2,8. 107= 2,5.10-5 (ce qui
diffère légérement des 5.10-7 du
Belin).
Pour la cohésion, la valeur est souvent donnée en
unité de pression (habituellement des g.cm-2 avec un
correspondance approximative de 10 kg.m-2), la valeur est quasiment
nulle pour le sable sec et de l'ordre de quelques g.cm-2 pour une
argile et davantage pour une roche consolidée de type
grès ou calcaire. Le auteur du Belin (p 108) donnent une
valeur inférieure à 10 Pa pour le sable et
107Pa pour les roches de la croûte, soit un rapport
de 10-6 qui est cohérent avec notre chiffre de
2,5.10-5. Etant donné le peu de précision de
ces chiffres, le calcul de proportionnalité est un peu
délicat mais l'intention n'en reste pas moins excellente. Il
est indispensable de s'assurer de la cohérence de l'analogie
que l'on désire faire dans un modèle de cet type. Cette
démarche est donc à encourager.