Lecon AG interne : Les mouvements relatifs aux frontières des plaques (1S/TS)

pierre-pascal a écrit:Voilà comme prévu. Toujours pareil.Pas facile d'exposer à l'écrit ce qui doit être présenté à l'oral avec des supports exploités en direct devant le jury. Certaines parties risque donc de ne pas être perçues correctement, sans compter les erreurs de fond certainement présentes.

Entre le boulot (sde, TS, 1S), la famille, les enfants...........le temps pour la relecture devient manque, alors soyez indulgent.
Merci et à bientôt
quelques remarques en bleu..Frontières des plaques et Mouvements relatifs aux 1S et TS

Acquis de quatrième :
Les séismes correspondent à des vibrations du sol qui se propagent. Les séismes résultent d’une rupture brutale des roches en profondeur. La répartition des séismes et des volcans permet de délimiter des plaques. L es plaques sont animées de mouvements qui transforment la lithosphère (formation des chaines de montagne, déplacement des continents, ouverture et fermeture des océans).
Les séismes sont fréquents au niveau des chaines de montagne, prés des fosses océaniques et le long de l’axe de la dorsale.

En quatrième le lien entre mouvements des plaques, déformations aux limites des plaques est établi.
La distinction entre lithosphère et asthénosphère de manière empirique.
Cadre pédagogique de la leçon.

Première S
Partie : Structure, composition chimique et dynamique de la Terre interne.
Chapitres : « La lithosphère et la tectonique des plaques » et « Divergence et phénomènes liés » mettre les objectifs

Terminale S
PARTIE : Convergence lithosphérique
CHAPITRES : « Convergence et subduction » et « convergence et phénomènes liés »
Pré-requis
- Connaissances en mathématique sur les représentations vectorielles (construction, sommation, et addition de vecteurs), sur l’exploitation de fonction affine (y=ax b)
- Connaissance en physique sur la propagation des ondes électromagnétiques, détermination de position par triangulation.

INTRODUCTION
Un mouvement est une variation de la position d'un point, d'un solide, d'un système, étudié dans un référentiel donné, en fonction du temps. En géologie, il s’agit de celui d’un objet, d’un compartiment par rapport à un point fixe (ex : point chaud) ou supposé fixe, ou d’un compartiment par rapport à un autre. Des structures ou enregistrements indiquent les mouvements et les types de mouvement. Il peut s’agir de mouvement de divergence, de convergence ou de coulissage, sans qu’on puisse pour autant préciser le mouvement réel des compartiments. On distingue alors, mouvement réel ou absolu du mouvement relatif qui fait l’objet de cette leçon. Cette distinction est faite en première S et reprise en TS à partir d’autres exemples. + def de la plaque? ou est la problématique?
I. Frontières divergente et mouvements relatifs.

Cette partie correspond au programme de première s. Il s’agit après avoir étudié de la structure interne du globe et de proposer un modèle pour la formation de divergence de la lithosphère océanique. non là tu es déjà dans la divergence, revoir la partitie tectonique des plaques tu dois définir les differents types de mouvements, et ensuite seul la divergence est détaillée...
Situation initiale, Supports et exploitation :
- présentation du modèle générale de la lithosphère océanique.
- Images sismique montrant l’évolution de la profondeur du Moho en fonction de la distance à la dorsale.
- profil bathymétrique ( Exemple : entre Afrique-somalie et archipel indonésien) carte du relief de la Terre. On montre alors de la dorsale est une montagne sous-mairne avec une vallée centrale.
Le rift est ainsi défini.
Choix de la dorsale avec rift (dorsale lente) privilégiée.

Bilan :
La dorsale est montagne sous- marine avec une vallée centrale. attention ca ne fait pas partie de la def d une dorsale...c est un cas particulierLa lithosphère océanique est formée du sommet ver la base detrois enveloopes superposées : de basalte recouvert de sédiments, gabbros et péridotite du manteau lithosphérique.
La bathymétrie augment en s’éloignant de la dorsale et fait d’un haut sommet, à une plaine abyssale et enfin à un plateau continental ou à une fosse. quel est le rapport avec ton titre ou est le mouvement relatif?
PROBLEMES :
Comment expliquer la morphologie des dorsales ?
Comment expliquer l’augmentation de profondeur du Moho (épaisseur de la lithosphère) avec l’éloignement de la dorsale ? est ce des problemes en rapport avec ta lecon?
A partir d’une exploration d’une dorsale à l’aide google earth. Les caractères des dorsales sont précisés. La rift vallée africaine (Efar)st un bon exemple. C’est un rift en formation directement observable, et très documenté.
On montre alors qu’un rift est bordé de blocs basculés, résultats de glissements le long de plan de failles de directions parallèles à l’axe du rift.

Formulations d’hypothèses :
- Déformations à l’origine des failles
- Amincissement de la lithosphère à l’origine des failles.

1). La dorsale, un lieu d’extension tu donnes la réponse dans ton titre....
a) Des données de terrain, témoins de l’extension.
Modélisation
- Proposition de modélisation avec les triquets de métro et ciseaux ou équivalents fournis aux élèves avec comme consignes d’explique la formation des blocs basculés.
- La mise en commun montre que les élèves reproduisent les failles, mais qu’il y a plusieurs solutions pour obtenir le basculement des blocs.

Définition de la notion de faille normale.
Présentation et reconnaissance de faille normale à partir de photos et représentation des mouvements des deux compartiments.
On insiste alors sur le fait qu’il n’est jamais facile de préciser le mouvement réel.
Les mouvements indiqués sont des mouvements relatifs. Ici il indique l’affaissement d’un compartiment le plus bas.

Modélisation de la formation d’un rift lecon ou TP?
Exemple « Maquette Tectodidac ».
On montre alors que les failles normales sont le résultat de phénomène d’extension (mesure des couches avant et après extension).

Retour à la carte du Relief et observation du découpage des dorsales par des décrochements nombreux et plus ou moins perpendiculaires à l’axe de la dorsale.
On établi alors que ces décrochements sont le résulta de l’extension (mouvements eulériens ne sont pas au programme)
Modélisation de la formation d’un bassin pull appart
Exemple « Maquette Tectodidac ».
Recherches d’indication à partir du modèle sur les mouvements relatifs de deux compartiments.

Possibilité d’un exercice intégré : Indication des mouvements relatifs sur les compartiments qui bordent la faille du Levant, Arabie (source : Structure et évolution du globe, Paul Nougier, Ellypse)

2) Mesure GPS et mouvement de surface.
Principe de détermination de vectrices vitesses (enregistrements des mouvements et latitude, longitude, exploitation et représentation et représentation sur une carte) par GPS. (en gal utilisé pour de l absolu...pourquoi ne pas utiliser les anomalies magnétiques...)Support : Utilisation du logiciel « tectogobe »
J’insiste sur le fait qu’il s’agit de mouvement relatif dans la mesure où les mouvements sont définis par rapport à un repère supposé fixe.

Exercice intégré
Supports :
- données de tectoglobe (variations en latitude et longitudes en fonction du temps),
- Données sur l’activité sismique de la région
Questions :
Calculs des vitesses des mouvements en latitude et longitude.
Reproduire un extrait de carte correspond à la faille anatolienne entre Istanbul et Ankara (site de deux balise GPS),
- Construire les vecteurs vitesses sur papier millimétré
- Reporter sur la carte à l’aide d’un calque
- Indiquer les mouvements relatifs de part et d’autre de la faille.
- Expliquer l’origine des séismes.
il manque l aspect historique de la mise en évidence des mouvement wegener wine et mathews....+points chauds, calcul de vitesses, vitesse variables au cours du temps et suivant l endroit
II. Frontières convergentes et mouvements relatifs
La convergence est étudiée en terminale S dans la partie « convergence lithosphérique et ses effets ». Ils ‘agit de montrer qu’une chaine de Montagne est le résultat de la convergence lithosphérique, après résorption du domaine océanique par subduction. Celle-ci suppose des phénomènes de raccourcissement.

1) Convergence et subduction
a) Disposition des foyers sismique en profondeur

Exemple : subduction au niveau de la ceinture péripacifique ( Andes)
 Mise en évidence de l’enfonce d’une lithosphère océanique sous une lithosphère continentale.

b) Mesure GPS
Dans la même région les vecteurs vitesses des mouvements relatifs montre que lles plaques se déplacent dans la même direction mais que celle qui s’enfonce se déplace plus vite.

Le résultat est une convergence : les mouvements relatifs sont à indiquer sur la carte ou montres tu la subduction? plan de benioff?
><
2. Convergence et collision
a. Observation et modélisation de failles inverses.
Les failles inverses sont les témoins du raccourcissement mais n’indiquent pas le mouvement réel des compartiments

b. Sous charriage et chevauchement
L’observation d’affleurement montre le sous charriage est à l’image de la subduction, c’est-à-dire géré par la gravité, moteur de la subduction j ai du mal à suivre ton raisonnement, comment le montres tu?

CONCLUSION
Les mesures des déplacements des plaques se font toujours par rapport à repère supposé fixe. Les mouvements enregistrés sont donc des mouvements s relatifs.
Il en est de même pour l’interprétation des structures géologiques, fixes à l’échelle de l’observation (faille, chevauchements, charriages….)
Il est difficile de retrouver le mouvement réel ou absolu sauf dans quelques exceptionnels (ex : mouvement dans le repère des points chauds.
Le premier modèle des mouvements relatifs des plaques à la surface du globe est celui de NUVEL1. Il est affiné et corrigé actuellement à partir des techniques de géodésie spatiale par satellite (VLBI, LSR ; GPS).
Ces mesures permettent d’expliquer les phénomènes géologiques aux limites des plaques