Forces tectoniques et relief | Géosciences Seconde

La Terre est constituée de plusieurs couches concentriques :

• 1 La croûte : épaisseur de 5 à 70 km, la plus fine
• 2 Le manteau : environ 2900 km d'épaisseur
• 3 Le noyau externe : liquide, 2200 km d'épaisseur
• 4 Le noyau interne : solide, rayon de 1220 km

Le manteau inférieur est chauffé par le noyau, provoquant :

• Des mouvements de convection dans le manteau
• Des forces tectoniques à la surface
• Le glissement des plaques lithosphériques
• La formation des reliefs par compression ou extension

Une plaque tectonique est une portion de la lithosphère (croûte + manteau supérieur) qui se déplace comme un bloc rigide.

Il existe 7 grandes plaques et plusieurs plaques secondaires :

• Plaque Pacifique
• Plaque Nord-Américaine
• Plaque Eurasienne
• Plaque Africaine
• Plaque Indo-Australienne
• Plaque Antarctique

Il existe trois types de frontières de plaques :

• Frontières divergentes : éloignement des plaques
• Frontières convergentes : rapprochement des plaques
• Frontières transformantes : glissement latéral

La compression est une force qui pousse les matériaux les uns vers les autres :

• Se produit aux bordures convergentes
• Crée des reliefs en relief (montagnes)
• Forme des failles inverses
• Implique un plissement des couches rocheuses

La traction est une force qui tire les matériaux dans des directions opposées :

• Se produit aux bordures divergentes
• Crée des reliefs en creux (rifts)
• Forme des failles normales
• Peut entraîner la subsidence (affaissement)

Le cisaillement est une force qui fait glisser les matériaux l'un par rapport à l'autre :

• Se produit aux bordures transformantes
• Crée des failles transformantes
• Forme des reliefs linéaires
• Responsable des tremblements de terre

Lors d'une collision continentale, la compression provoque :

• Le plissement des couches sédimentaires
• La nappe de charriage (empilement de roches)
• La formation de failles inverses
• L'épaississement crustal (jusqu'à 70 km)

Les chaînes de montagnes résultent de compressions tectoniques :

• Himalaya : collision Inde-Eurasie
• Alpes : collision Afrique-Eurasie
• Pyramides : collision Ibérie-Eurasie
• Atlas : collision Afrique-Europe

Lors d'une extension crustale, la traction provoque :

• La formation de failles normales
• Le basculement des blocs rocheux
• La subsidence (affaissement du sol)
• L'épaississement crustal (jusqu'à 70 km)

Les rifts résultent de tractions tectoniques :

• Rift Est-Africain : séparation future de l'Afrique
• Rift Rhénan : fosse rhénane en Allemagne
• Rift Baikal : lac Baïkal en Russie
• Rift océaniques : dorsales médio-océaniques

Le volcanisme divergent se produit :

• Aux dorsales médio-océaniques
• Par ascension du manteau et fusion partielle
• Par formation de croûte océanique neuve
• Exemple : Dorsale médio-atlantique

Le volcanisme convergent se produit :

• Aux zones de subduction
• Par fusion de la plaque plongeante
• Par remontée du magma dans le manteau
• Exemple : Andes, Archipel japonais

Le volcanisme intraplaquette se produit :

• Au-dessus des points chauds mantelliques
• Indépendamment des frontières de plaques
• Forme des alignements volcaniques
• Exemple : Îles Hawaï, Monts Cameroun

Les séismes sont provoqués par :

• L'accumulation de contraintes dans les roches
• La rupture soudaine le long des failles
• Le libération d'énergie sous forme d'ondes sismiques
• Le rebond élastique des roches

Les séismes se concentrent :

• Aux frontières de plaques (90%)
• Sur le Cercle de feu du Pacifique
• Le long de la Méditerranée
• Dans les zones de collision (Alpes, Himalaya)

Les Alpes se sont formées il y a environ 40 millions d'années :

• Collision entre la plaque Africaine et Eurasienne
• Compression intense des couches sédimentaires
• Plissement et formation de nappe de charriage
• Épaississement crustal : 60 à 70 km d'épaisseur

Les Alpes présentent aujourd'hui :

• Des reliefs élevés (Mont Blanc : 4807m)
• Des failles inverses multiples
• Des roches métamorphiques (gneiss, schistes)
• Des indices de sismicité modérée

L'évolution du relief résulte de l'équilibre entre :

• Forces endogènes : tectonique, volcanisme
• Forces exogènes : érosion, sédimentation
• Temps géologique : millions d'années
• Classements morphologiques : formes de relief

Le cycle géomorphologique comprend :

• Élevation : par forces tectoniques
• Érosion : par agents extérieurs
• Transport : des matériaux érodés
• Sédimentation : dans les bassins

Introduction : Les forces tectoniques façonnent le relief terrestre.

Développement :

• Le document 1 montre une concentration de séismes le long des frontières de plaques
• Le document 2 révèle des structures compressives (failles inverses, plis)
• La compression tectonique crée des chaînes de montagnes
• Les séismes témoignent de l'activité tectonique continue

Conclusion : Les forces tectoniques sont responsables de la formation des reliefs.

Temps nécessaire pour le contact

Distance = 1000 km = 100 000 000 cm

Vitesse = 5 cm/an

Temps = Distance / Vitesse = 100 000 000 / 5 = 20 millions d'années

Vitesse en km/million d'années

5 cm/an = 5 × 10^-5 km/an

En 1 million d'années : 5 × 10^-5 × 1 000 000 = 50 km/million d'années

Distance parcourue en 10 millions d'années

Distance = 50 km/million d'années × 10 millions d'années = 500 km

• Compression : forces qui poussent les matériaux l'un vers l'autre
• Traction : forces qui tirent les matériaux dans des directions opposées
• Cisaillement : forces qui font glisser les matériaux l'un par rapport à l'autre

• La compression crée des chaînes de montagnes
• La traction crée des rifts et fossés
• Le cisaillement crée des reliefs linéaires