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SVT2 626Mis à jour 23 sept. 20262 pages

La dynamique des zones de divergence Fiche de révision et schémas - SVT 1ère

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La dynamique des zones de divergence lithosphérique est un processus géologique complexe qui façonne les fonds océaniques. Les dorsales océaniques, s'étendant sur 60 000 km, sont le théâtre d'une intense activité sismique, tectonique et magmatique. La formation de nouvelle croûte océanique et l'hydrothermalisme sont des phénomènes clés de ces zones. • Le magmatisme des dorsales résulte de la fusion partielle des péridotites du manteau. • La diversité des dorsales (rapides et lentes) influence la production et l'épaisseur de la croûte océanique. • L'hydrothermalisme joue un rôle crucial dans les transformations chimiques et minéralogiques des roches.
La dynamique des zones de divergence – page 1

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Diversité des dorsales et processus associés

La dynamique des zones de divergence varie selon le type de dorsale. On distingue principalement deux catégories : les dorsales rapides et les dorsales lentes.

Les dorsales rapides sont caractérisées par :

  • Une production magmatique permanente par accrétion
  • Une croûte océanique continue et épaisse
  • Une structure composée de 2 km de basalte en coussins ou en filons, surmontant 3 à 5 km de gabbros

Highlight: Les dorsales rapides produisent une croûte océanique épaisse et continue grâce à un magmatisme intense et constant.

En revanche, les dorsales lentes présentent :

  • Peu ou pas de production de magma
  • Un bombement plus étroit avec une vallée axiale appelée rift
  • Une croûte océanique peu épaisse et discontinue
  • La présence de péridotites serpentinisées due à la circulation hydrothermale

Vocabulaire: La serpentinisation est un processus de transformation des péridotites au contact de l'eau, formant des minéraux hydratés comme la serpentine.

La divergence dans les dorsales lentes est principalement assurée par des phénomènes tectoniques, notamment des failles normales ou de détachement.

L'hydrothermalisme est un processus crucial dans les zones de divergence. Il implique :

  • L'infiltration d'eau dans les roches chaudes
  • La formation de "fumeurs noirs", des sources hydrothermales sous-marines
  • Des transformations chimiques et minéralogiques des roches

Exemple: Les fumeurs noirs peuvent expulser de l'eau à des températures atteignant 300-400°C, chargée en minéraux dissous.

Le métamorphisme hydrothermal conduit à la formation de nouveaux minéraux comme la hornblende (à 700°C), la chlorite et l'actinote (à 500°C), caractéristiques du faciès des schistes verts.

Définition: Le faciès des schistes verts est un ensemble de roches métamorphiques formées à des températures modérées et des pressions relativement faibles.

Enfin, l'hydrothermalisme contribue à l'épaississement de la croûte océanique, la rendant plus dense, ce qui peut entraîner son enfoncement dans le manteau au fil du temps.

Highlight: La compréhension de la dynamique de la lithosphère dans les zones de divergence est essentielle pour appréhender l'évolution des fonds océaniques et les cycles géologiques à grande échelle.

La dynamique des zones de divergence – page 2

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La dynamique des dorsales océaniques

Les dorsales océaniques sont des structures géologiques majeures qui caractérisent la dynamique de la lithosphère. Elles forment un réseau de bombements sous-marins s'étendant sur environ 60 000 km, avec une profondeur moyenne de 2 500 mètres sous le niveau de la mer. Ces zones sont le siège d'une intense activité géologique, comprenant des phénomènes sismiques, tectoniques, magmatiques et hydrothermaux.

Définition: Les dorsales océaniques sont des chaînes de montagnes sous-marines où se produit l'expansion des fonds océaniques.

Le magmatisme joue un rôle central dans la dynamique des dorsales. Il résulte de la fusion partielle des péridotites, un processus qui se produit à des profondeurs comprises entre 20 et 100 km sous la surface.

Vocabulaire: La fusion partielle est le processus par lequel une roche solide se transforme partiellement en phase liquide, laissant une phase solide résiduelle.

Cette fusion est déclenchée par la remontée des péridotites due à la divergence des plaques, entraînant une décompression. Le magma ainsi formé a une composition chimique différente de la roche d'origine et est stocké dans des chambres magmatiques avant de remonter à la surface.

La mise en place de la croûte océanique se fait par la cristallisation de ce magma. On distingue deux types de roches principales :

  1. Les gabbros, qui cristallisent lentement en profondeur, formant une structure grenue composée principalement de plagioclase et de pyroxène.
  2. Les basaltes, qui cristallisent rapidement en surface au contact de l'eau de mer, présentant une structure microlitique également composée de plagioclase et de pyroxène.

Exemple: Dans les dorsales rapides, comme la dorsale Est-Pacifique, l'expansion peut atteindre 9 cm par an, produisant une croûte océanique continue et épaisse.

Si on te demande...

Une zone de divergence lithosphérique est un endroit où les plaques tectoniques s'écartent l'une de l'autre, formant des dorsales océaniques. Ces dorsales sont des bombements des fonds marins qui s'étendent sur environ 60 000 km avec une profondeur moyenne de 2 500 mètres. Les zones de divergence sont caractérisées par une intense activité sismique, tectonique et un magmatisme important, contribuant à la formation de nouvelle croûte océanique.

La croûte océanique se forme grâce à la fusion partielle des péridotites du manteau. Sous l'effet de la décompression liée à la remontée du manteau, les roches fondent partiellement à une profondeur d'environ 20 à 100 km. Le magma ainsi formé remonte et se stocke dans des chambres magmatiques avant de cristalliser, formant d'abord des gabbros en profondeur (structure grenue) puis des basaltes en surface (structure microlitique). Cette dynamique de la lithosphère est essentielle pour comprendre le renouvellement des fonds océaniques.

Les dorsales rapides, comme celle du Pacifique Est, ont une production magmatique permanente avec un taux d'expansion d'environ 5 cm par an, formant une croûte océanique continue et épaisse (5-7 km). En revanche, les dorsales lentes, comme la dorsale médio-atlantique, présentent peu de magmatisme et la divergence s'effectue principalement par des phénomènes tectoniques avec des failles normales ou de détachement. Leur croûte est discontinue et moins épaisse, avec davantage de péridotites serpentinisées dues à la circulation hydrothermale.

L'hydrothermalisme océanique est un phénomène qui se produit lorsque l'eau de mer s'infiltre dans les roches de la croûte par des fissures, se réchauffe au contact des chambres magmatiques, puis ressort à des températures de 300-400°C formant les fameux "fumeurs noirs". Ce processus provoque des transformations chimiques et minéralogiques importantes dans les roches, créant un métamorphisme de type "schistes verts" avec formation de nouveaux minéraux comme la hornblende, la chlorite et l'actinote. L'hydrothermalisme contribue également à l'épaississement et à la densification de la croûte.

Sources Supplémentaires

  1. La dynamique de la lithosphère: Processus et mécanismes par Pierre Thomas et Jean-Pierre Burg, Éditions Dunod 2019, Manuel, Présentation détaillée des zones de divergence avec comparaison entre dorsales lentes et rapides

  2. Sciences de la Vie et de la Terre 1ère par Marc Jubault-Bregler et Magali Décimo, Éditions Belin 2020, Manuel scolaire, Chapitres sur l'hydrothermalisme et le magmatisme des zones de divergence avec schémas explicatifs

  3. Atlas de géologie-pétrologie BCPST 1 et 2 par Jean-François Beaux et Daniel Richard, Éditions Dunod 2021, Atlas scientifique, Collection d'images et schémas sur les dorsales océaniques et les phénomènes hydrothermaux

  4. La Terre, planète active par Jacques-Marie Bardintzeff, Éditions Nathan 2019, Ouvrage de vulgarisation, Excellent chapitre sur les dorsales océaniques avec comparaison dorsale lente/rapide

Approfondis tes Connaissances

  1. Réalise une maquette 3D d'une dorsale océanique en pâte à modeler pour comparer les structures des dorsales lentes et rapides, en y plaçant les différents types de roches et les sources hydrothermales.

  2. Explore les écosystèmes des sources hydrothermales en analysant comment des organismes survivent dans ces conditions extrêmes - prépare une courte présentation sur les adaptations biologiques aux fumeurs noirs.

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