Notions essentielles:

La divergence des plaques de part et d’autre de la dorsale permet la mise en place de la croûte océanique.

De la peridotite du manteau fond partiellement donnant des magmas qui remontent.

La fusion partielle n’a lieu qu’à cet endroit: c’est le résultat d’une décompression liée à la divergence.

Ces magmas sont riches en plagioclase et pyroxène et pauvre en olivine.

Au niveau de dorsales lentes, l’activité magmatique est réduite et la divergence met directement a l’affleurement des zones du manteau.

La nouvelle lithosphère formée refroidit em s’éloignant de l’axe et s’épaissit.

Cet épaississement par ajout de peridotite du manteau induit une augmentation progressive de la densité de la LO.

La croûte océanique et les niveaux superficiels du manteau sont le siège d’une circulation d’eau qui modifie les minéraux.

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dorsale

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Mode_le_de_fonctionnement_d_une_chambre_magmatique_sous_une_dorsale

 Voici un schéma qui sera bien pratique pour expliquer des concepts compliqués qui peuvent être abordés en 1ere S, mais qui sont aussi demandés au Bac comme par exemple la comparaison de l'accrétion continentale et océanique. (voir le sujet de Bac Amerique du sud 2013 sur le lien ci-dessous)

La question qui se pose est de savoir comment un magma dont l'origine est la fusion d'une péridotite peut-il donner en refroidissant une roche appelée gabbro et non une péridotite?

Pour le savoir, il n'y a qu'à cliquer pour enregistrer ce schéma animé grâce à Power-point.

photo animation

 

Capture d’écran 2019-01-20 à 14

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La faille Vema, localisation et observation

D'après, http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2772

 

Capture d’écran 2020-01-28 à 15

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Photo d'une ?

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On vient de voir que la croûte océanique est composée de basalte reposant sur du gabbro. La composition minéralogique des deux roches est la même, seule diffère la structure : le gabbro est entièrement cristallisé, pas le basalte : comment expliquer cela ?

 Etude d’un facteur de cristallisation des roches de la croûte océanique :

On se propose de comprendre cette différence en réalisant une expérience sur une substance chimique : la vanilline.

La vanilline est une molécule organique extraite de la gousse de vanillier ; elle peut être obtenue par synthèse et disponible sous forme cristallisée. Sa température de fusion est facilement atteinte au contact de la plaque chauffante.

1-     Déposez, à l’aide de la pointe d’un scalpel, un peu de poudre (moins on en met, mieux ça marche) de vanilline au centre de la lame ; recouvrez d’une lamelle.

2-     Portez la lame tenue par une pince en bois au-dessus de la plaque ; retirez sans attendre lorsque la fusion de la vanilline est réalisée ; appuyez sur la lamelle ; posez la lame sur un coin de la plaque et attendez 5 minutes.

3-     Répétez l’opération avec une autre lame puis déposez rapidement sur la glace bien à l’horizontale pendant 5 minutes.

4-     Observez successivement chaque lame au microscope polarisant.

5-     Réalisez deux dessins comparatifs.

6-     Constatez la différence essentielle entre les deux observations et précisez le paramètre variable de l’expérience.

7-     A partir de cette expérience, que peut-on comprendre de la structure du basalte et du gabbro ?

Conclusion : les basaltes et les gabbros sont issus d’un magma présent sous la dorsale.

 

photos vanilline

Pourquoi y a-t-il un magma sous dorsale alors qu’ailleurs tout est solide ?

Etude des variations de températures au niveau de la lithosphère océanique :

Sous les croûtes océanique et continentale, on trouve de la péridotite. Donc, le plus logique serait que cette roche soit à l’origine des gabbros et basaltes de la croûte océanique. Encore faut-il le prouver.

Pour que la péridotite soit le matériel à l’origine d’un magma, il faut des conditions qui permettent sa fusion.

On a donc soumis un échantillon de péridotite à des conditions de pressions (qui dépend de la profondeur) et de températures variables.

On a appelle solidus la droite obtenue : le domaine se situant avant de franchir la courbe est le domaine où la péridotite est entièrement solide ; après, elle commence à fondre tout doucement.

On compare la courbe du géotherme d’une dorsale, c'est-à-dire, la courbe d’augmentation de température lorsque l’on s’enfonce dans la croute ou le manteau sous la dorsale à celle du géotherme sous la plaine abyssale.

Le tableau ci-dessous résume les résultats obtenus.

Profondeur en km

0

15

20

40

80

120

160

Température du géotherme sous la plaine abyssale (en °C)

0

400

500

1000

1300

1400

1500

Température du solidus en°C

1200

1230

1260

1300

1400

1500

1600

Température du géotherme sous une dorsale (en °C)

0

1000

1300

1350

1400

1450

1500

 

 

 

 

 

 

 

Tracez à la main, sur le même graphique, les courbes de variation de la température du géotherme sous la plaine et sous la dorsale ainsi que celle du solidus en fonction de la profondeur et de la pression (2 axes pourront être tracés)

Attention, l’axe des ordonnées représentant la profondeur et la pression sera dirigé vers le bas et non vers le haut comme on le fait habituellement.

Repérez le point de rencontre des deux courbes : c’est là qu’à lieu le début de la fusion partielle de la péridotite. (Notez cette information sur votre graphique.)

Avant ce point, en profondeur, hachurez le domaine où la péridotite n’est pas présente que sous forme solide et notez cette information.

Puis en remontant vers la surface, hachurez le domaine où coexiste de la roche solide et du magma, notez cette information également.

 

photo diagramme fusion partielle

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Capture d’écran 2020-01-28 à 15

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connaissances_amerique_sud_2013_Magma_

Formation de laves en coussins

Glomar challenger.wmv

Introducing the International Ocean Discovery Program

Porgramme JOIDES pour Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Samplig

 

photo navire Glomar

photo sédiments

photo sédiments atlantique sud

photo sédiments marins

photo coulée baslatique

phto fissure dorsale est Pacifique

Abysses

pillow lava, ocean crust, croûte océanique, basalt.mp4