7-Zones de convergence et collision
Dossier 2 - des indices géophysiques
La tomographie sismique et la gravimétrie permettent "d'ausculter" les profondeurs des montagnes.
- On veut mettre en évidence les effets de la collision sur les structures profondes des massifs montagneux.
Document 2.1 - Profondeur du Moho et anomalies de vitesse
- Faire une coupe en 3D entre l'Inde et l'Himalaya en affichant les structures géologiques et l'activité tectonique.
- Faire une copie d'écran.
- Faire la même coupe mais en 2D au même endroit avec les données de la tomographie sismique.
- Faire une copie d'écran.
Piste d'exploitation
- Mettre un titre et une légende aux documents obtenus.
Document 2.2 - Gravimétrie
Principe
La gravimétrie étudie les variations du champ de gravité pour en déduire la répartition des masses.
- Une anomalie gravimétrique positive signale un excès de masse (par rapport à la moyenne du globe)
- Une anomalie gravimétrique négative signale un déficit de masse (par rapport à la moyenne du globe)
Dans le schéma du milieu ci-dessous, on ajoute un corps moins dense que celui dans lequel on l'incorpore, ce qui fait qu'on diminue la densité moyenne. Cela entraîne une diminution de la pesanteur en cet endroit et se traduit par une anomalie gravimétrique négative. Dans le schéma du droite, on ajoute un corps plus dense, ce qui a des effets contraires au cas précédent.
Source : "Pourquoi l'Himalaya ne s'effondre pas sous son propre poids", in "Himalaya-Tibet, Le choc des continents" MNHN, CNRS, 2002)
Si l'on applique ce principe à l'échelle du globe, on peut interpréter une anomalie gravimétrique positive comme une remontée de l'asthénosphère (qui est plus dense que la lithosphère) et une anomalie gravimétrique négative comme un enfoncement de la lithosphère dans l'asthénosphère. On appelle cet enfoncement de lithosphère une "racine crustale".
- (a) : situation hypothétique d'une montagne ne modifiant pas la pesanteur (anomalie gravimétrique nulle = pas d'anomalie)
- (b) : racine crustale, anomalie gravimétrique négative
Source : https://www.geoazur.fr/GLOBALSEIS/stehly/cours/M1_SvT_GeodynamiqueInterne/C03-Gravimetrie.pdf
On a aussi cartographié les anomalies gravimétriques sous les océans.
Vous allez réaliser une carte des anomalies gravimétriques de la région de l'Himalaya.
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- Ouvrir le logiciel Gravity database.
- Entrer les coordonnées géographiques (voir tableau ci-contre) puis valider.
- Cocher "Bouguer" puis cliquer sur le bouton "Voir carte EGM08".
- Faire une copie d'écran.
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Pistes d'exploitation
- Ajouter un titre et légender la carte obtenue, en délimitant les plaines et le massif montagneux et en indiquant par un + une anomalie positive et par un - une anomalie négative.
- Mettre en relation les documents produits pour mettre en évidence les structures caractéristiques d'une montagne de collision :
- une lithosphère épaisse formant une "racine" dans l'asthénosphère
- une formation de relief positif (= une orogenèse)
- une subduction
