Cours de préparation à l'aggrégation SVT - Tectonique des plaques

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    29-Aug-2014

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<ul> <li> La tectonique des plaques ? </li> <li> De quand date la tectonique des plaques ? </li> <li> Objectifs du cours <ul><li>Identifier les observations dcisives </li></ul><ul><li>Retracer le cheminement historique </li></ul><ul><li>Dfinir les lments de la thorie </li></ul><ul><li>Discuter lvolution des modles </li></ul> 1920 1960 1970 </li> <li> Histoire dune thorie <ul><li>La drive des continents (1930) </li></ul><ul><li>La convection (1930) </li></ul><ul><li>Palomagntisme (1950) </li></ul><ul><li>Expansion des fonds ocaniques (1960) </li></ul><ul><li>Magntisme des fonds ocaniques </li></ul><ul><li>Sismologie </li></ul><ul><li>Tectonique des plaques(1970) </li></ul><ul><li>Mesures instantanes (1990) </li></ul></li> <li> La drive des continents </li> <li> <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Symmtrie des ctes </li> <li> <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Distribution des espces Les observations </li> <li> <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Distribution des espces </li> <li> <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Relations ptrologiques et structurales </li> <li> <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Mouvements latraux </li> <li> <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Climat pass </li> <li> <ul><li>Isostasie : les roches ocaniques sont diffrentes des roches continentales </li></ul><ul><li>Les continents (sial) drivent sur le manteau (sima) </li></ul><ul><li>Forces motrices : isostasie sur un ellipsode et mares </li></ul><ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Les mcanismes Le modle de Wegener (1920) </li> <li> <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>La convection de Holmes (1930) </li> <li> APW : hypothse du diple terrestre tg (Incl) = 2 cotg (colat) <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Les preuves Principes du palomagntisme </li> <li> <ul><li><ul><li>La drive des continents </li></ul></li></ul>Drive des ples (1955) Age N. Am Europe Tertiaire S 87,140 80,157 Tertiaire I 85,197 75,151 Crtac 64,187 86,0 Jurassique 76,142 36,50 Trias 62,100 45,143 Permien 46,117 45,160 </li> <li> Lexpansion des fonds ocaniques </li> <li> <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul>Topographie et ge Distribution hypsomtrique </li> <li> <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul>Distribution des ges </li> <li> <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul>Distribution des sesmes : des zones localises </li> <li> <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul>Sismes profonds : plans de Wadati-Bnioff </li> <li> Failles transformantes Concept de Wilson (1965) <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul></li> <li> Les diffrents types de failles transformantes <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul></li> <li> <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul>Les mcanismes au foyer </li> <li> <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul></li> <li> <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul>Magntisme des fonds ocaniques Des anomalies mesurables </li> <li> <ul><li><ul><li>Lexpansion des fonds ocaniques </li></ul></li></ul>Un modle pour leur origine </li> <li> La thorie </li> <li> <ul><li>Bloc crustal indformable (lastique) = lithosphre </li></ul><ul><li>Se dforme uniquement ses frontires </li></ul><ul><li>Changement de forme : rides et subduction </li></ul><ul><li>Conservative : failles transformantes </li></ul><ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul>Plaques et frontires de plaques Concept de plaque (Morgan, 1968) </li> <li> Rgles gomtriques Le modle gomtrique : Le thorme dEuler Prdictions <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul>Plaques Thorme dEuler gomtrie Vitesses en tout point Gomtrie des frontires volution Des frontires Hypothse </li> <li> Tout dplacement dun bloc rigide sur une sphre = rotation autour dun axe (vitesse angulaire ) On peut prdire la vitesse en tout point partir de 2 paramtres : * Coordonnes du ple * Vitesse angulaire Le ple de la rotation (ple dEuler) <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul>Le thorme dEuler </li> <li> Thorme dEuler : Failles transformantes = Petits cercles dont le centre est sur laxe du ple dEuler Universit de Lige Comment trouver ces ples ? Utiliser les failles transformantes pour dterminer la position des ples dEuler Faille transformante <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul>ple dEuler </li> <li> Utiliser (i) les anomalies magntiques (ii) la position du ple dEuler on dtermine la vitesse angulaire V = .d d V Comment dterminer la vitesse angulaire ? <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul></li> <li> Chane de lEmpereur (Hawaii) Mesurer des vitesses Points chauds = panaches profonds Les points chauds <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul></li> <li> Identifier les points chauds un refrentiel absolu <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul></li> <li> Quelles prdictions permet la thorie ? Les vitesses en tout point (modle NUVEL-1) ple dEuler Antarctique <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul></li> <li> Les vitesses en tout point <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul></li> <li> Evolution dune jonction triple <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul></li> <li> Stabilit des jonctions triples <ul><li><ul><li>La thorie </li></ul></li></ul></li> <li> Rflexions sur le modle </li> <li> <ul><li><ul><li>Rflexions sur le modle </li></ul></li></ul>GPS : Principes Confrontations aux mesures instantannes </li> <li> <ul><li><ul><li>Rflexions sur le modle </li></ul></li></ul>Application la Californie </li> <li> <ul><li><ul><li>Rflexions sur le modle </li></ul></li></ul>Redfinitions des frontires de plaques </li> <li> <ul><li><ul><li>Rflexions sur le modle </li></ul></li></ul>Plaques et panaches Tectonique des plaques et convection </li> <li> Depuis quand existe la tectonique des plaques? <ul><li><ul><li>Rflexions sur le modle </li></ul></li></ul></li> <li> Et sur les autres plantes? <ul><li><ul><li>Rflexions sur le modle </li></ul></li></ul></li> </ul>

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