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apports des études sismologiques et thermiques

apports des études sismologiques et thermiques

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F2- Apport des études sismologiques et thermiques à la connaissance
du globe terrestre.
Lorsque des roches soumises à des contraintes t

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géologie

 

1ère

Fiche de révision

) ) F2- Apport des études sismologiques et thermiques à la connaissance du globe terrestre. Lorsque des roches soumises à des contraintes tectoniques finiment par rompre en libérant de l'énergie emmagasinée, c'est un séisme. je y a chaque année 100 000 seimmes enregistrés sur terre. des géophysiciens les ont étudiés et les ont mis en relation avec la tomographie sismique pour connaître la surface interne du globe. On cherche donc à determiner « Comment les apports sísmiques et thermiques permettent de modéliser la surface interne de la terre ? » 1- calcul de propagation des ondes sismiques dans différentes roches distance temps convertir en km/s (= 100 000) et arondir au centième ✓ Basalte = V V Granite 30 cm 0.0000 46 4 30 cm 00000535 30 0,0000 367 V Peridotite= . = 646551 cm/s = 6,47 km/s = 560747, 7 cm/o: 3 817 438 cm/s = 5, 61 km/s 8, 17 km / s Le granite de densité 2,6 propage les ondes à une vitesse de 5,6 km/s alers que la péridotite de densité 3.3 propage les ondes à une vitesse de 8, 17 km/s Donc la vitesse de propagation des ondes sismiques augmente avec la densité et la structure d' une roche. 2- La vitesse de propagation des ondes sismiques est beaucoup plus importante dans un matériau rigide que dans un matériau plus ductile et plastique Les matériaus solides peuvent avoir des comportements olid Elastiques déformation reversible Plastique (ou ductile): déformation irreversible sans...

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Légende alternative :

casser Riquide (ou fragile): déformation irreversible en cassant ) ) et les liquides ont un comportement fluide, il s'écoule to it ast une contrainte a Des gazs soumis à . Le comportement fluide permet un déplacement très rapide de matière, le comportement plastique permet un déplacement très lent de matière 26. On observe une diminution de la propagation des ondes P et 5 au niveau de la fone LVZ sous I isotherme 13.00⁰ à 120 km de profondeur sous les continents et 100 km sous les océans, cece correspond d'aprés le document 2a à un matériau plus plastique ( ductile de cette fone de LVZ Gartie supérieure de l'arthenosphère) alors que la lithorphère au desous de l' isotherme 1300°c possède un comportement rigide. Laothenosphère, don't la partie supérieure est la LVZ, fait partie du manteau constitué de péridotite. Au demus se trouve la lithosphère comprenant la croute et une partie du manteau ·xa tomographie sismique est l'analyse de la vitesse des onder sismiques. La vitesse dépend de la demvité du milieu en effet, les ondes se propagent pedis facilement si les atomes sont proches, donc dans un milieu dense lette étude relève des anomalies par rapport au modèle PREM. Ainsi une anomalie negative indique un milieu moins dense, done souvent plus chaud, une anomalie positive relève un milieu plus dense et plus froid. variation de la vitesse des ondes sismiques et transferts thermiques. au niveau de l'enveloppe interne de la terre. Les sources chaudes ou I élévation de la température dans les mines par exemple indiquent que la température croît en profondeur ( gradient géothermique ? x 't par km Dewe modalités de transfert d'énergie. - la conduction : transfert thermique sans déplacement de matières In I observe dans les zones internes du globe à fort gradient géothermique Elle est new efficace et entraîne une dimipation de la majorité de l'énergie produill. au niveau de la lithosphère rigide ) J qui la convection transfert thermique avec déplacement de matériaux serve sa température da matière chaude new dense n'élève refroidit, à l'inverse la matière froide plus dense descend et se réchauffe. On observe alors des cellules de convection. On l'observe dans des zones internes du globe à faible gradient geothermique. Elle est très efficace et est le moteur du déplacement des plaques tectoniques. B - au niveau du manteau et du n (1) noyou BILAN F ·Un séisme résulte de la libération brutale d'energie lors de la rupture de roches soumises à des contraintes 1 -Les informations tirées du trajet et de la vitère des ondes sismiques permettent de comprendre la surface interne de la Terre liroûte-manteau noyau; modèle sismique PREM (Preliminary Reference Earth Model), comportement mécanique du manteau permettant de distinguer lithosphère et asthenosphère; état du noyau externe liquide et du moyou interne solide). Zes études sismologiques montrent les differences d' épaisseur entre la lithoophère océanique et la lithoophère continentale. Z'étude des séismes au voisinage des fosses océaniques, permet de différencier le comportement d'une lithosphère cassante par rapport à une arthenosphère plus ductile. -Za température interne de la Cerre croît en profondeur (gradient. geothermique) Le profil d'évolution de la temperature interne présente des différences suivant les enveloppes internes de la Merre, licer awe modes de transfert thermique: la conduction et la connection. Le manteau terrestre est animé de mouvemento de convection, mécanisme efficace de transfert thermique - La propagation des ondes vismiques dans la ferre révèle des anomalies de vitesse par rapport au modèle PREM. Elles sont interprétées comme des hétérogénéites thermiques au sein du manteau.