PDF : La tectonique des plaques et la cinématique - Partie 3

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Text of PDF : La tectonique des plaques et la cinématique - Partie 3

  • 1. Les bandes danomalies magntiques 2. Les bandes danomalies magntiques : exemples de levers 3. Les bandes danomalies magntiques : la carte mondiale des linations magntiques 4. La datation des anomalies magntiques 5. La datation des anomalies magntiques : apports des forages ocaniques (2 diapos) 6. La datation des anomalies magntiques : lchelle des inversions magntiques (2 diapos) 7. Les anomalies magntiques : dorsales lentes - dorsales rapides (3 diapos) 8. Les anomalies magntiques : la carte de lge des fonds ocaniques 9. Les anomalies magntiques : la carte des taux de production de lithosphre ocanique 10. Le palomagntisme terrestre

    En 4 parties

    La tectonique des plaques et la cinmatique Partie 3

    IV. LES DONNES DU GOMAGNTISME

    Voir chapitre 8

    elements-geologie.com

    Extrait du site elements-geologie.com, complmentaire du livre lments de gologie 15e d. de Maurice Renard, Yves Lagabrielle, Erwan Martin et Marc de Raflis, Dunod Editeur, 2015.

    Toute linfo sur ce livre

    Dcouvrez la 15e dition du Pomerol tout en couleurs, lments de Gologie (Dunod, 2015, M. Renard, Y. Lagabrielle, E. Martin, M. de Raflis), jour des dernires connaissances de la recherche en gosciences. Un livre qui rpond aux exigences des tudiants, des candidats aux concours, des enseignants, des chercheurs Et de lamateur clair !

    Sommaire

  • Les failles Partie 3 : failles inverses et chevauchements Lenregistrement des variations du champ magntique terrestre se fait laide de magntomtres (magntomtres proton

    depuis 1955) embarqus bord davions (aromagntisme) ou en remorque larrire de navires. On navigue le long de routes serres et parallles. De trs nombreuses campagnes marines depuis les annes 1960 ont montr que les variations du champ magntique terrestre sorganisent en bandes parallles montrant des anomalies ngatives ou positives par rapport au champ moyen. Les laves mises la crte des dorsales prennent, en se refroidissant, une Aimantation Thermormanente (ATR) correspondant lorientation du champ gomagntique de lpoque. Les laves enregistrent ainsi les inversions du diple gomagntique au cours du temps : lanomalie est ngative lorsque le champ enregistr tait inverse du champ actuel. Ces anomalies ne sont pas visibles au niveau de lquateur car lamplitude y est plus faible.

    Un magntomtre prt pour la mise leau sur la plage arrire dun navire. Merci H. Ondras, Ifremer

    1. Les bandes danomalies magntiques

    IV. LES DONNES DU GOMAGNTISME

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    Extrait du site elements-geologie.com, complmentaire du livre lments de gologie 15e d. de Maurice Renard, Yves Lagabrielle, Erwan Martin et Marc de Raflis, Dunod Editeur, 2015.

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  • Carte dun lever aromagntique au dessus du Groenland et de lIslande : noter les bandes danomalies trs visibles au dessus de locan.

    Exemple de lever magntique brut dans locan indien, montrant le patient travail de corrlation que lon doit effectuer avant de proposer une interprtation en bandes danomalies noires et blanches. (Document J. Dyment, IPGP)

    Les deux documents ci-dessus sont historiques. Ils ont permis de montrer la symtrie des anomalies magntiques. Au large de la Californie, on a montr lorganisation en bandes danomalies de sens oppos et le dcalage par les zones de fractures (Vine, 1966). Sur la dorsale de Reykjanes, au sud de lIslande (Vine, 1966), on a pu confronter les donnes ocaniques (acquises par aromagntisme) avec les donnes terre sur le magntisme des laves et sur leur ge. Cest ainsi que sest impose la notion de Sea Floor Spreading : expansion des fonds ocaniques, sous limpulsion des scientifiques Vine, Mathews et Morley.

    2. Les bandes danomalies magntiques : exemples de levers

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  • La carte ci-dessus montre lensemble des linations magntiques leves ce jour. Cest en datant ces linations que lon obtient la carte de lge des fonds ocaniques. Les encarts B et C sont dtaills sur les diapositives 10 et 11 suivantes.

    3. Les bandes danomalies magntiques : la carte mondiale des linations magntiques

    IV. LES DONNES DU GOMAGNTISME

  • Il est rapidement apparu crucial de dater les anomalies magntiques pour prouver dfinitivement la symtrie par rapport laxe. On peut soit dater directement les basaltes responsables dune anomalie donne par radiochronologie (mthode K/Ar essentiellement) soit obtenir lge des premiers sdiments dposs dessus, grce la micropalontologie.

    4. La datation des anomalies magntiques

    Il fallait forer travers le plancher ocanique pour rcuprer des carottes de socle et de sdiment. Pour cela, les institutions ocanographiques amricaines runies sous la bannire JOIDES on promu un programme de forage (DSDP, deep sea drilling project) dont les premires campagnes avaient pour but dtablir la chronologie des anomalies magntiques.

    Les rsultats du Leg 3 DSDP : lge du fond de locan crot bien avec la distance laxe. La preuve de lexpansion ocanique est faite.

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  • 5. La datation des anomalies magntiques : apports des forages ocaniques

    Le programme DSDP (1968-1983) a eu ensuite dautres objectifs ; en devenant international en 1985, il volua en ODP (ocean drilling program), puis depuis 2003 en IOPD (integrated ODP). DSDP oprait partir du Glomar Challenger, ODP partir du Joides Resolution et IODP intgre plusieurs plateformes dont le Joides rnov (et peint en bleu !) et le gros foreur japonais Chikyu avec riser (forage scuris tanche).

    Le Joides Resolution

    Le derrick du Joides

    Un trpan pour carotter les roches dures

    La remonte du carottier

    Des sdiments carbonats finement lits dans le forage n1276. Un bon matriel pour la micropalontologie

    Le Chikyu

    www.iodp.org www.ecord.org

    www.iodp-france.org

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  • 5. La datation des anomalies magntiques : apports des forages ocaniques (suite)

    Nous prsentons ci-contre 3 vues du globe centres sur les 3 ocans, montrant le nombre total de forages raliss depuis 1968 en diffrentes couleurs pour DSDP, ODP, IODP et dont les rsultats ont permis entre autre - de contraindre lge des anomalies ocaniques. Le 13 avril 2011, sachevait la 334me campagne, soit plus de 1400 puits et environ 400 km de carottes au total pour les 3 programmes confondus.

    Ces cartes interactives sont disponibles sur http://www.iodp.org/borehole-map (chaque site permet de rentrer dans la base de donnes IODP).

    Cette carte reprend le cadre gographique du Leg DSDP 3.Comparer avec la figure de la diapo 5.

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    http://www.iodp.org/borehole-maphttp://www.dunod.com/http://www.elements-geologie.com/

  • 6. La datation des anomalies magntiques : lchelle des inversions magntiques

    Cette chelle a t redessine partir des donnes disponibles sur le site de la commission internationale de stratigraphie www.stratigraphy.org

    En combinant les donnes des forages ocaniques et les datations des squences volcaniques terre, on peut dater les inversions du champ gomagntique.

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    http://www.stratigraphy.orghttp://www.dunod.com/http://www.elements-geologie.com/

  • 6. La datation des anomalies magntiques : lchelle des inversions magntiques (suite)

    En combinant les donnes des forages ocaniques et les datations des squences volcaniques terre, on peut dater les inversions du champ gomagntique. On donne ici le dtail pour la priode rcente.

    Priode des temps gologiques considre dans le calcul des paramtres du modle cinmatique NUVEL 1 .

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  • 7. Les anomalies magntiques : dorsales lentes - dorsales rapides

    Ltude des anomalies magntiques ocaniques a rapidement montr que les motifs des anomalies, sils sont caractristiques de priodes donnes des temps gologiques, sont toutefois plus ou moins dilats de part et dautre de la dorsale selon les ocans. Il est rapidement apparu que la vitesse douverture des ocans nest pas identique partout sur le globe : il ex