La croûte continentale
Voici un plan détaillé sur le premier chapitre de géologie intitulé La croûte continentale et la présence de reliefs, réalisée en classe de Terminale S en SVT. Il peut donner lieu à une synthèse (I) ou une étude de documents (IIa ou IIb).
Introduction : La croûte continentale est la couche rocheuse située entre la surface et le manteau supérieur. Une des particularités de cette structure est la formation des chaînes de montagnes, dont le point culminant, l'Everest, est situé à plus de 8000 mètres. Nous allons voir quelles sont les caractéristiques de la croûte continentale et comment elle donne lieu aux reliefs.
I. Les caractéristiques de la croûte continentale
1) Composition
-à 95% de granitoïdes (granite + gneiss + diorite). Le granite est une roche magmatique plutonique à texture grenue. Ses minéraux sont le feldspath, le quartz, le mica. La diorite contient aussi de l'amphibole.
-densité de 2,7 : on peut donc calculer sa masse volumique
2) Epaisseur et isostasie
-épaisseur : détermination par l'étude des ondes sismiques (quand elles rencontrent une discontinuité, elles sont réfléchies en surface). On calcule donc le décalage entre les ondes P et les ondes PMP.
=> Le Moho (discontinuité de Mohorovicic, limite entre la croûte terrestre et le manteau supérieur) est situé à 5-10 km sous les océans, 30 km sous les continents et jusqu'à 50 km sous les montagnes.
-isostasie : état d'équilibre des masses de la lithosphère sur l'asthénosphère sous-jacente. Il est réalisé à une surface de compensation.
=>L'excès de masse que représentent les chaînes de montagne est compensé par une racine crustale, qui est un déficit de masse (densité plus faible) par rapport au manteau.
3) L'âge de la croûte continentale
-radiochronologie : connaissance de la désintégration radioactive d'éléments contenus dans les roches
On peut calculer l'âge d'une roche à partir de la méthode Rubidium/Strontium :
désintégration : Rb87 -> Sr87 + particule.
-les quantités initiales père et fils sont inconnues car la quantité de Rb et Sr varie d'un minéral à l'autre.
-la mesure des isotopes est donc faite par rapport au Sr86 stable.
-le rapport Sr87 / Sr86 est identique dans tous les minéraux
t = ln(a + 1) / λ
avec a : la pente de la courbe Sr87/Sr86 en fonction de Rb87/Sr86
λ : constante de désintégration
=> On trouve que la croûte continentale date de plus de 4 milliards d'années. La croûte océanique est beaucoup plus jeune : elle n'excède pas 200 millions d'années.
II. Morphologie d'une chaîne de montagnes
Comment expliquer les reliefs ?
1) Indices tectoniques de l'épaississement de la croûte continentale
-plis : déformation ductile des couches (plis synclinaux et anticlinaux)
-failles inverses : déformation cassante lors d'une compression
-chevauchements et nappes de charriage : recouvrement d'un terrain par un autre, parfois complexe, avec la présence de contact anormal.
=>témoignent d'un raccourcissement par épaississement et empilement. Les chaînes de montagne naissent donc par compression.
2) Indices pétrographiques
roche métamorphique : roche issue de la modification de la texture et de la composition minéralogique d'une roche initiale sous l'effet de la modification de la température et de la pression À L'ÉTAT SOLIDE.
On peut donc retracer l'histoire de ces roches grâce à l'apparition de nouveaux minéraux.
La fusion partielle des roches, appelée ANATEXIE, est due à une augmentation de pression ou de température, crée des migmatiques et d'autres granites. C'est donc l'étape suivant le métamorphisme.
3) Indices sismiques
Les données montrent qu'une racine crustale de 50 km de profondeur existe sous les Alpes.
=> Les montagnes sont donc formées dans des zones de convergence des plaques techniques, qui entraînent la collision des lithosphères continentales.
À RETENIR : Ce chapitre est plus une introduction à la géologie et n'est pas très dense (sic). Il faut surtout le mettre en relation avec les cours sur la croûte océanique et la formation des montagnes.
