Composition et nombre de Plaques Tectonique

Composition et nombre de Plaques

La nature et composition d’une Plaque

De nos jours les scientifiques sont arrivé avec l’évolution des sciences géologiques a déterminé avec un degré de certitude la composition des plaques continentales et océaniques. Ceci est dû au faite au nombreux processus géologiques qui ont ramené à la surface et permettre aux géologues de voir ce que cachent le dessous des plaques, même si d’autres méthodes sont apparus lors du XXIème siècle et avec la seconde guerre mondiale, la Géophysique.  Cette dernière a permis de mettre en évidence la composition de notre globe et ressortir les différentes structures qui ne peuvent être déterminé avec la géologie.

Schéma montrant les deux type de plaques qui composent la croûte terrestre. en rose, une plaque continentales et en bleu la plaque océanique. Crédit @SVT

 1/ La Croûte Océanique

Grace aux différentes méthodes existantes de nos jours, tels les méthodes géophysiques : la sismologie, la sismique réflexion et réfraction, les forages dans les plateformes pétrolières marines…etc. mais aussi par l’étude géologique des anciens planchers océaniques ramener a la surface (Ex, Oman) et l’étude des chaines de montagnes…etc a permis de mieux connaitre la nature de ces plaques lithosphérique.

En générale, une plaque océanique est composée de haut en bas, sous une tranche d’eau de 4,5 km en moyenne par 3 couches distinctes :

Couche 1 (voir schéma ci-dessous),

Une couche fine de sédiments épaisse de 0 m près des dorsales à quelques kilomètres près des continents (au niveau de leurs marges), en moyenne, 300 m. Avec les propriétés physiques telles

Vp (vitesse des ondes P) = 2 km/s ; d (densité) = 1,93 à 2,3.

Couche 2 (voir schéma ci-dessous),

Appelée parfois socle (en anglais ; basement) composée de basaltes (couche basaltique) qui sont généralement en forme de coussin (en anglais ; pillow lava) et en filons en allant plus en profondeur, ses basaltes sont produit au niveau des dorsales et aussi par les volcans situés à l’intérieure de la plaque océanique (les volcans de points chauds). Plus profond on a des gabbros avec des épaisseurs importantes, plus d'un tiers de l'épaisseur de la croûte est faite de Gabbros.  

L’épaisseur de cette partie de la plaque est 5,7 ± 0,8 km ; Vp = 4 à 6 km/s ; d = 2,55.

Couche 3 (voir schéma ci-dessous),

Cette couche profonde de la plaque est la partie la plus profonde de la plaque océanique où l’on estime qu’elle est composée de péridotites de type serpentines, cette dernière est engendrées par hydratation du sommet du manteau.

L’épaisseur de cette Partie de la plaque est 4,8 ± 1,4 km ; Vp = 6,7 km/s ; d = 2,95.

Ce schéma représente de façon claire et élémentaire la composition d'une plaque océanique. Crédit @SVT.ac-dijon.fr

2/ La Croûte Continentale

Ce type de plaque est plus difficile a déterminé, leurs structures est plus complexe et moins bien précises. Ceci reviens aux effets des soulèvements, d'érosion, d'inversion parfois, des couches qui la composent. Cependant, on peut distinguer :

- Une épaisse couche de sédiments. Épaisseur : quelques kilomètres a une dizaine de kilomètres ; Vp = 3,5 km/s ; d = 2 à 2,5.

- Couche complexe, formée en grande partie de roches magmatiques acides (la famille des Granitoïdes), avec probablement divers niveaux, tels des roches métamorphiques (non abordé dans ce blog). Son épaisseur varie entre 20 à 70 km (elle est maximal au niveau des montagnes), les vitesses des ondes P sont variables, en moyenne 6,2 km/s.

On distingue parfois une couche granitique (supérieure) avec Vp = 5,6 km/s et d = 2,7, séparée par la discontinuité de Conrad d’une couche basaltique (inférieure) avec Vp = 6,5, mais cette distinction paraît aujourd’hui artificielle. La discontinuité de Mohorovicic, ou Moho, limite vers le bas avec netteté ces croûtes. Sa profondeur est de 7 à 12 km sous les océans, et de 30 à 40 km en moyenne sous les continents (jusqu’à 70 km sous les montagnes). Nous étudierons avec détails les discontinuités dans le chapitre suivant.

Ces plaques reposent une structure moins rigide et plus visqueuse appelé Manteau, qui est la source des mouvements au niveau des plaques tectonique, il est aussi la source de manifestation des volcans.

Le nombre de Plaques

Il y a 15 grandes plaques tectoniques qui composent la surface de notre globe :

Antarctique, Arabique, Pacifique, Eurasienne, Africaine, Indienne, Australienne, Amérique du Nord, Amérique de sud, Nazca, Philippines, Cocos, Caraïbes, Juan de Fuca et Scotia.

Cette carte mondial montre les grandes plaques qui composent la croûte terrestre avec leurs limites et le sens de leur mouvement (les flèches vertes et bleu sur les bordures des plaques). Les points rouges sont l'activité volcanique. Crédit @ Google.

Dans le détail, il existe un nombre supérieur à 15, environ 39 microplaques singulières composent la surface de notre globe. Parmi elles, les géologues ont identifies : La mer Egée, Galápagos, Kermadec ou encore la plaque iranienne.

Ces microplaques sont souvent localisé entre les bordures des grandes plaques, se qui laisse suggérer que les limites des grandes plaques joue un rôle important dans la structuration et le mouvement des microplaques.

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