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Mobilité Horizontale de la lithosphère: les arguments

TP Dynamique du Globe 5

Maryline Defresne. Lycée Marmontel

On cherche à connaitre quelles données ont permis de confirmer ce modèle

La tectonique des plaques est née en 1968 sous la forme d'une théorie de l'évolution de la surface du globe dans son entier, d'où le nom qu'on lui donne souvent de tectonique globale. Fondée sur une approche géophysique, elle a, depuis lors, été l'objet de nombreuses vérifications qui en ont fait une théorie largement admise.

1. Rappels

Lithosphère et plaques lithosphériques

Tectonique des plaques

Mouvement relatif de trois plaques

Topographie des fonds océaniques

Profil topographique : océan Pacifique au large de la fosse Pérou Chili / Amérique du Sud /Atlantique /Afrique

2. Âge des basaltes des fonds océaniques

Sédimentation océanique

On peut accéder aux sédiments au contact avec le basalte en réalisant des forages dans l’ensemble des couches sédimentaires jusqu’au plancher océanique. L’âge des sédiments les plus anciens au contact du basalte peut être déterminé. En considérant que ces sédiments les plus anciens se sont déposés peu après que ce basalte se soit formé au niveau de l’axe de la dorsale, on peut ainsi préciser l’âge du basalte. On peut établir une carte de l’âge des fonds océaniques.

L’existence de sédiments d’âges différents au contact du basalte, répartis de telle manière que les plus jeunes sont à proximité de l’axe de la dorsale et que leur âge croit à mesure que l’on s’éloigne de part et d’autre de l’axe de la dorsale, montre qu’il y a formation de nouvelle lithosphère océanique au niveau de la dorsale.

Un point fixe (limite entre sédiments d’âges différents) sur une plaque lithosphérique séparée d’une autre par une dorsale s’éloigne de l’autre plaque au cours du temps.

Cela montre la divergence de part et d’autre d’une dorsale.

  • Résumer en quelques mots l'intérêt de l'étude des âges des sédiments océaniques pour confirmer le modèle de la tectonique des plaques
  • Ouvrir Tectoglob 3D
  • Données affichées /cartes géologiques/âge du plancher océanique
  • Préciser l'âge des plus anciens sédiments au contact des fonds océaniques de l'Océan Atlantique
  • Décrire la distribution de ces sédiments de part et d'autre de la dorsale
  • Données affichées/ autres calques de données/plaques tectoniques majeures
  • Actions/ profil de l'âge du plancher océanique
  • Placer les repères A et B afin de délimiter le trait de coupe entre l'Amérique du Sud et l'afrique , perpendiculairement à l'axe de la dorsale (attention essayer de ne prendre que l'océan
  • Faire un imprim écran et coller sur la fiche élève
  • Calculer la vitesse d'expansion de la plaque sud américaine (en cm/ an) et la vitesse moyenne d'expansion de l'océan Atlantique (en cm/an)

La vitesse d'expansion de la plaque lithosphérique est donnée par v = d/t (en cm/an).

3. Les anomalies magnétiques

La Terre possède un champ magnétique. On a montré que son sens s’est inversé de nombreuses fois au cours des temps géologiques. On a pu dater ses inversions.


Des campagnes océanographiques, mais aussi aériennes et spatiales, ont collecté des mesures de l’intensité du champ magnétique en milieu océanique et permis de repérer des anomalies magnétiques. L’intensité mesurée est en effet soit supérieure (anomalies positives, en rose), soit inférieure (anomalies négatives, en bleu) à l’intensité moyenne du champ magnétique actuel.


Sur le fond des océans, on constate globalement une alternance de bandes d’anomalies magnétiques positive et négative, disposées parallèlement à l’axe des dorsales et avec une certaine symétrie par rapport à ceux–ci.

L’âge des inversions magnétiques enregistrées augmente avec leur distance à l’axe des dorsales.

Les basaltes enregistrent le champ magnétique terrestre contemporain à leur formation au niveau d’une dorsale. Les anomalies magnétiques mesurées sont la résultante de la mesure simultanée du champ magnétique terrestre actuel et du champ magnétique enregistré par les basaltes. Anomalie positive lorsque les deux champs magnétiques sont de même sens et direction. Anomalie négative lorsqu’ils sont de sens opposés.


Un point fixe (inversion magnétique) sur une plaque lithosphérique séparée d’une autre par une dorsale s’éloigne de l’autre plaque au cours du temps.

Cela montre la divergence de part et d’autre d’une dorsale.

  • Résumer en quelques mots l'origine du champ magnétique terrestre et l'intérêt de l'étude des anomalies magnétiques pour confirmer le modèle de la tectonique des plaques

  • A l'aide du document fourni, calculer la vitesse d'expansion de la plaque nord américaine (en cm/ an) et la vitesse moyenne d'expansion de l'océan Atlantique (en cm/an) ( donc la vitesse d'expansion de la dorsale)
  • Les données des anomalies magnétiques confirment-elles les donées des sédiments océaniques . Justifier/ argumenter
  • A l'aide du document fourni , faites le même travail concernant la dorsale Pacifique
  • Comparer les vitesses d'expansion des deux dorsales



La vitesse d'expansion de la plaque lithosphérique est donnée par v = d/t (en cm/an).

4. Géodésie spatiale

Les anomalies magnétiques


  • cliquer sur le lien suivant : qui est le site de la NASA. Une carte apparait sur la première page du site. Elle indique les emplacements de toutes les balises GPS et leur sens de déplacement.
  • Sous la carte cliquer dans les cadres correspondant aux stations GPS : BRMU, MAS1 (Atlantique nord) et ASC1 , GOUG ( Atlantique sud)
  • Relever les valeurs de déplacement ( en mm an ) en latitude et en longitude sans omettre le signe positif ou négatif: reporter les valeurs dans le tableau de la fiche élève
  • Construire pour chaque station le vecteur vitesse de déplacement global : donner la valeur de la vitesse (détermination graphique) et indiquer le sens de déplacement .
  • Pour l’une des stations, confirmer la valeur de la vitesse par calcul (un peu de maths : a2 + b2 = c2)
  • Indiquer si les données issues de la géodésie sont cohérentes avec celes des sédiments et des anomalies magnétiques (on justifie)


La vitesse d'expansion de la plaque lithosphérique est donnée par v = d/t (en cm/an).

Bon courage