Cours 2 : Rappels sur la Géologie
I- Structure générale du globe
Les 3 grandes unités concentriques et les discontinuités
Les apports des différents résultats scientifiques ont permis d’établir à l’intérieur du globe, un modèle de structure en couches concentriques de densité croissante de la périphérie vers le centre et de composition chimique différente :
- Croûte terrestre constituée essentiellement de silico-Alumineuse(SiAl)
- Manteau constitué principalement de silicates ferro- magnésiens
- Noyau formé essentiellement de fer et de nickel (NiFe)
Les variations de la vitesse de propagation des ondes sismiques ont permis de subdiviser les principales couches en sous-couches et de mettre en évidence des discontinuités au niveau desquelles la vitesse de propagation des ondes sismiques subit une variation brutale.
- Discontinuité de Mohorovicic ou MOHO limite entre croûte terrestre solide et manteau supérieur solide de composition chimique très différente.
- Discontinuité de Gutenberg limite entre manteau inférieur solide et noyau fluide
- Discontinuité de Lehman limite entre noyau externe fluide et noyau interne solide
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II- Classification des roches
On distingue trois types de roche selon leur aspect, leur composition, leur constitution et leur origine.
Les roches cristallines (magmatiques): Se sont des roches constituées de cristaux (petites graines)
provenant de la solidification du magma. Exemple: le basalte, le granite
Les roches sédimentaires: Ce sont les roches constituées de sédiments ou débris de végétaux et
d'animaux détachés par l'érosion et qui est déposent sous forme de strates Exemple: le calcaire, le sable
Les roches métamorphiques ou éruptives: Ce sont des roches qui subissent la transformation grâce à
l'action de la chaleur et de la pression, bref se sont des roches qui se forment à base de la destruction
d'une autres roche.
Les roches volcaniques ou éruptives se forment dans les profondeurs de la terre et remontent en surface sous forme de laves.
L'élément de base dans la constitution d'une roche est le magma.
Les roches ont plusieurs propriétés:
*Dures (sable, granites)
*Tendres (l'argile)
*Perméables (le sable)
*Imperméables (argile)
*Meubles (sable)
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III- Influence de la lithologie
En fonction de ces composantes structurales, les roches ne réagissent en effet pas de la même manière aux agents d’érosion. Pour prendre un exemple, les schistes seront très sensibles à l’érosion régressive par l’eau, contrairement aux grès, roches poreuses, qui favorisent l’infiltration de l’eau. Les calcaires sont quant à eux sensibles à la dissolution et, s’ils sont fracturés, à la gélifraction, etc. Ces variations de la sensibilité à l’érosion des différentes lithologies et structures géologiques sont regroupées sous le terme d’érosion différentielle.
IV- Isostasie A l'échelle continentale, l'érosion par les eaux de ruissellement, la glace et le vent tend à aplanir les reliefs vers un profil de base qui est le niveau des mers. Selon le principe d'isostasie (rappelons que la lithosphère "flotte" sur l'asthénosphère), l'ablation d'une tranche de matériaux à la surface d'un continent entraîne un rééquilibrage des masses; il y a remontée de l'ensemble de la lithosphère continentale. De cette manière, la croûte continentale s'amincit progressivement; on tend vers la pénéplaine et vers une épaisseur de croûte continentale qui soit compatible avec l'épaisseur de la croûte océanique, en conformité avec les densités respectives des deux croûtes. En contrepartie, la surcharge due à l'addition de sédiments sur la lithosphère océanique crée un enfoncement qu'on appelle de la subsidence.
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V- Dérivé des continents et tectonique des plaques : La théorie de la dérive des continents a été établie par Alfred Wegener en 1919. Il dit que l’Amérique du sud « rentrait » parfaitement dans l’Afrique. Cette théorie n’a été prise au sérieux que 50 ans après, quand on a découvert la tectonique des plaques, qui se rentrent dedans et se déchirent, en observant que l’Himalaya grandit d’un mètre par siècle. Les continents, se mouvant sur des couches de laves, mettront encore 100 millions d’années pour se cogner entre eux, dans l’autre sens, puis repartiront dans le sens inverse, celui des origines.
Les différents mouvements des plaques
1. Les mouvements de divergence : écartement des plaques lithosphériques
Ces mouvements de divergence s'observent au niveau des dorsales médio-océaniques. À leur niveau, du plancher océanique se forme (accrétion océanique) et les plaques s'écartent. Il y a ouverture des océans qui s'agrandissent.
2. Les mouvements de convergence : rapprochement des plaques lithosphériques
• La subduction au niveau des fosses océaniques
Les plaques océaniques plongent dans l'asthénosphère, sous la lithosphère continentale et disparaissent au niveau des fosses océaniques : on parle de subduction. Ce mouvement de convergence des plaques réduit la surface océanique.
• La collision des continents et la formation des chaînes de montagnes
Le mouvement de convergence peut aboutir à la fermeture complète d'un océan et provoquer la collision entre deux plaques continentales. La collision des continents est à
l'origine de la formation d'une chaîne de montagnes. Les pressions exercées provoquent la déformation des roches.
Exemples : l'Himalaya est la conséquence de la collision entre l'inde et le continent asiatique. Les Alpes résultent de la collision entre la plaque eurasiatique et la plaque africaine.
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figure 5.6 et7
Voir aussi https://youtu.be/BsqKTJtK_vw
https://youtu.be/i_-lmba6OBo
- Teacher: Mebarek Oudina Ismahane