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Accrétion dans les dorsales lentes.

Mise à jour le 03/05/2019
Par Isabelle Veltz
La lithosphère océanique se forme au niveau des zones d'accrétion lente par exhumation de manteau. Cette exhumation peut générer des OCC Oceanic Core Complexes ou Megamullions reconnaissables par leur forme et leur surface striée sur le fond de l'océan.

 

Connaissances

La dynamique des zones de divergence

  • La divergence des plaques de part et d'autre de la dorsale permet la mise en place d'une nouvelle lithosphère.
  • Dans le cas de certaines dorsales (dorsales lentes) l'activité magmatique est plus réduite et la divergence met directement à l'affleurement des zones de manteau.
Capacités
  • Etude de l'affleurement
  • Visualiser les reliefs
  • Effectuer des mesures 
Compétences
  • Pratiquer une démarche scientifique

- Observer, questionner, formuler une hypothèse- Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

  • Pratiquer des langages

- Utiliser des outils numériques

pdf.jpg  Fiche d'aide Simplifiée de Google Earth (version 7), (version 6)(version 5)   

pdf.jpg Carte muette "Limite des plaques"

pdf.jpg Transect Kane OCC 

Informations techniques

 Activités proposées/Liste des données disponibles Elements de réponse/suggestions
Ouvrir le fichier "Les dorsales lentes

Le fichier  s'installe dans lieux temporaires. Etre patient.

Dans Affichage, décocher "surface de l'eau " et "atmosphère"

Dans "Calque" décocher tous sauf "Lieux" et "Relief" Cliquer sur le petit triangle qui est devant "Calque" et sur celui qui est devant "Recherche", les 2 fenêtres se ferment laissant plus d'espace dans la fenêtre "lieux" qui est la zone de travail.

 (éviter de superposer trop de données pour une meilleure lisibilité des informations)

 

 

 

 

 

 

Localiser les OCC : 

  • Ouvrir le dossier "Frontières divergentes" 

 

  • Ouvrir le dossier "Oceanic Core Complexes" 

 

  • Localiser l'emplacement des dorsales lentes et les reporter sur le planisphère de la carte "Limite des plaques".
  • Pointer sur la carte les emplacements des principaux OCC actuellement découverts et mettre en relation cette localisation et la vitesse d'accrétion océanique.

 

  • On trouve des OCC dans tous les océans.
  • Les OCC se situent principalement au niveau des dorsales à accrétion lente

Comprendre la structure d'un OCC :

  • Ouvrir le dossier "Oceanic Core Complexes" et ouvrir le dossier "Fracture de Kane"
  • Ouvrir un des dossiers par exemple "Dôme de Dante" en cochant  la case devant la punaise pour localiser précisément l'OCC.

 

 

 

  • Cocher la case devant le polygone pour faire apparaitre la surface de l'OCC.

  • Faire un clic droit  la zone bleutée (comme ci dessus) afin d'ouvrir la fenêtre; choisir "Propriété" et dans la nouvelle fenêtre qui s'ouvre cliquer sur l'onglet "Mesure".

 

Ce travail est faisable avec la plupart des dossiers proposés dans ce kmz. Il est possible aussi d'en montrer un et de demander aux élèves de définir eux même la surface de l'OCC 

Pour cela copier les punaises qui vous interressent afin de constituer un dossier adapté à votre projet (Menu "Ajouter", choisir "Dossier" ) penser à l'enregistrer

Demander aux élèves d "Ajouter un polygone" en prenant soin de choisir dans l'onglet altitude "Au niveau du fond marin" et en suivant les consignes des fiches techniques téléchargeables ci-dessus.

 

  • Cocher la case devant "Transect Dôme de Dante", puis faire un clic doit sur le transect et dans la fenètre qui s'ouvre choisir "Afficher le profil de dénivelé.

 

Il est possible de réaliser ces calculs simples avec la majorités des OCC présentés ici, la démarche ici n'est pas d'aboutir à un calcul parfait mais de faire travailler les élèves sur l'utilisation de formules simples pour comparer des volumes concrets.

 

 

 

 

 

 

  • Observer sa surface striée et mettre en relation (en vous aidant de vos connaissances sur la divergence des plaques) la direction de ses stries et le sens d'accrétion océanique

 

 

  • Rechercher la surface occupée par cet OCC et la comparer à la superficie d'une ville comme Paris

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Observer la forme de la coupe de l'OCC et définir si elle est comparable à une demi-sphère ou a une demie-ellipse.

 

 

  • Définir la surface de ce relief en uilisant les valeurs bathymétriques et kilométriques du profil de dénivelé.
  • Utiliser pour cela les formules suivantes :

  • Calculer le volume de l'OCC. 
  • Comparer ce volume avec celui de la pyramide de Gizeh en Egypte  (2 592 341 m3

  • Les stries sont orientées  W-E et sont orthogonales à l'axe de la dorsale.

 

 

  • Paris fait environ 105 km2.  

 

 

 

 

 

dans le cas de cet OCC c'est plutot une éllipse.

 

donc dans cet exemple environ 12,4 km2

Volume : 12,4 x 105 = 1298 km3

Certes ... c'est approximatif mais c'est concret. mais il est possible d'améliorer la précision en travaillant avec les collègues de mathématiques.

Comprendre la nature d'un OCC

  • Ouvrir le dossier "Fracture de Kane"
  • Cocher la case devant le dossier "Localisation des reliefs" . 

 

 

  • Cocher la case devant "Localisation des failles".

 

 

 

  • Ouvrir le dossier "Transects" et cliquer sur celui qui se situe à la latitude 23°26'N afin de faire apparaitre le "Profil de dénivelé"

 

 

  • Cocher la case devant le dossier "Nature des roches" afin de connaitre la nature des roches qui affleurent à la surface de l'OCC et qui ont été échantillonées lors d'une campagne océanographique.
  • Cocher la case devant le dossier "âge des échantillons récoltés.

 

 

  • Polariser l'OCC par rapport au centre d'accrétion océanique (frontière des plaques divergente), repérer les stries et les orienter par rapport à la direction et au sens de la divergence
  • Localiser la base de la faille de détachement par rapport à l'OCC
  • Localiser de même les failles et les escarpements.

 

  • Pointer sur le transect de la feuille de compte-rendu (fichier pdf : "transect Kane OCC") la "Faille de détachement" et les "Failes et escarpements"

 

  • Replacer à la surface de l'OCC de la feuille de compte-rendu la nature des roches en surface, penser au légendes.
  • A partir de vos connaissances trouver des arguments montrant que les fonds océaniques au niveau des OCC n'ont pas une composition ni une structure identiques à celles que l'on trouve en surface de la lithosphère des dorsales rapides.

 

  • Noter avec précision sur le transect de la feuille de compte-rendu les âges des roches.

 

 

 

 

  • Proposer une hypothèse pour  expliquer le mode de mise en place d'un OCC et quel est sont rôle dans la constitution de la lithosphère des zones d'accrétion lentes

 

 

  • Les stries sont globalement orientées W-E et sont donc permendiculaires à l'axe de la dorsale.
  • La faille de détachement est située en bordure de l'OCC vers la frontière des plaques, alors que les failles et les escarpements sont localisés de l'autre côté de l'OCC.

 

 

 

 

 

 

 

 

  • On ne retrouve pas la structure type croute océanique, les basaltes et les gabbros ne sont pas superposés et les deux types de roches reposent sur des péridotites serpentinisées.

 

 

  • On observe que quelle que soit la nature de la roche, elle est de plus en plus vieille plus on s'éloigne de la faille de détachement (et de la limite de plaque).

  • Le manteau est exhumé au niveau de la faille de détachement et s'étire vers l'ouest. L'OCC composé principalement de péridotites serpentinisées se met en place dans les dorsales lentes à la place d'une croûte magmatique, il forme ainsi un élément à part entière de la lithosphère océanique.