4-La tectonique des plaques

Exercice - Mesure de la vitesse des plaques grâce aux sédiments océaniques

Au fur et à mesure qu'un océan s'ouvre, des sédiments se déposent sur le fond. Peut-on utiliser cette donnée pour déterminer la vitesse d'ouverture d'un océan et donc de déplacement des plaques ?

Source : https://www.mnhn.fr/fr/collections/ensembles-collections/mineralogie-geologie/sediments-carottes-oceaniques

Document 1 - Techniques de forage

Les sédiments marins reposent sous des épaisseurs d'eau de plusieurs kilomètres, ce qui pose de nombreux problèmes techniques.

Le Glomar Challenger est un navire océanographique équipé d'un derrick de 61 m de haut et de 7 km de tubes de forage Il a permis de percer, entre 1968 et 1975, plus de 500 puits au fond des océans.

Plus de 60 km de carottes de forage ont été prélevées sous des profondeurs d'eau atteignant 4558 m.

Source  : http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/glomar.html

Dans les années 1990, un nouveau bateau prend la relève, le JOIDES ("Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling"). Il permet des forages plus profonds et positionnés avec davantage de précision.

Document 2 - Détermination de l'âge des sédiments

Les sédiments peuvent être datés grâce aux microfossiles qu'ils contiennent. Ces restes d'êtres vivants unicellulaires, dont il ne reste après leur mort qu'un "test" (une sorte de coquille en calcaire ou en silice), sont en effet très reconnaissables (pour un spécialiste ;-) et ont été datés par diverses méthodes.

Les datations obtenues sont croisées avec les méthodes de la radiochronologie et des anomalies magnétiques.

Ci-dessous quelques microfossiles rapportés par les missions JOIDES.

Ils ne sont pas représentés à la même échelle : leur taille varie entre 10 µm et 2 mm.

Source : https://joidesresolution.org/wp-content/uploads/2013/09/2008-DEA-Microfossil_Poster-1.pdf

Document 3 - Résultats

On a déterminé pour chaque carotte de sédiments :

En géologie, on utilise des noms particuliers pour définir les différentes époques (le grand public a entendu parler du Jurassique par exemple…). L'échelle stratigraphique représente ce "calendrier des époques géologiques".

Pistes d'exploitation

  1. Utiliser les données pour déterminer la vitesse d'ouverture de l'Océan atlantique.
  2. Cette ouverture a-t-elle été régulière ?
    Coup de pouce

    Épaisseur totale des sédiments au fond des océans et des mers marginales

    Cette carte a été établie par le National Geophysical Data Center américain.

    Source : http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/sedthick/sedthick.html

  3. Comparer la valeur obtenue aux valeurs déterminée avec les données du paléomagnétisme.