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Répartition des ophiolites à l’échelle du globe

Observer et interpréter la répartition et l’âge des complexes ophiolitiques à l’échelle du globe pour mettre en évidence des sutures entre plaques tectoniques.

Auteur : Vincent GUILI, Lycée Descartes, Saint-Genis-Laval

Liens avec le BO

Programme de sciences de la vie et de la Terre de première spécialité
BO spécial n°8 du 25 juillet 2019
Terminale spécialité : La Terre, la vie et l’organisation du vivant
Les traces du passé mouvementé de la terre

Connaissances

La recherche d’océans disparus
Les ophiolites sont des roches de la lithosphère océanique. La présence de complexes ophiolitiques formant des sutures au sein des chaînes de montagnes témoigne de la fermeture de domaines océaniques, suivie de la collision de blocs continentaux par convergence de plaques lithosphériques.

Capacités, attitudes

Recenser, extraire et organiser des données cartographiques pour argumenter sur l’idée de suture (données cartographiques : par exemple, les Alpes ou l’Himalaya).


 

Mise en situation

Les chaines de montagne se forment dans les zones de convergence entre deux plaques. Généralement la collision entre deux lithosphères continentales est précédée de la subduction d’une lithosphère océanique. Au cours de la fermeture de l’océan, des portions de lithosphère océanique peuvent échapper à la subduction et se retrouver intégrées à la chaine de montagne résultant de la collision. On les appelle des ophiolites.

Mise en place d’une suture ophiolitique en contexte de collision

Modifié d’après D. Jaujard, Géologie, Éditions Maloine

 

On cherche à montrer que la présence de complexes ophiolitiques signe la présence d’une zone de suture actuelle ou passée entre deux plaques lithosphériques.

  1. Utiliser les ressources fournies pour identifier des arguments.
  2. Présenter les résultats obtenus (captures d’images) et conclure.

 

Ressources

Localisation de données géologiques (âge ou nature des roches) sur un globe virtuel (Google Earth Pro ou Google Earth en ligne)

Utilisation de Google Earth Pro

Ouvrir le fichier Océans disparus.kmz
Sélectionner ou désélectionner les différents calques proposés pour afficher et comparer les données.
Explorer le globe en se déplaçant et en zoomant.

Utilisation de earth.google.com

Charger le projet Océans disparus.kmz
Afficher ou masquer les différents calques proposés pour comparer les données.
Explorer le globe en se déplaçant et en zoomant.

 

Résultats

Les affleurements d’ophiolites forment des alignements dans les chaines de montagne actuelles (orogenèse alpine), mais on trouve aussi des alignements dans les chaines qui datent des orogenèses passées : Oural, Appalaches, au nord du Canada, en Scandinavie, en Australie…). Ces derniers alignements ne coïncident pas avec les limites actuelles des plaques, et impliquent des roches très anciennes, ce sont donc des traces d’anciennes zones de réunion (suture) entre plaques.

Ophiolites et limites de plaques en Eurasie

Les limites de plaques qui marquent d’Est en Ouest l’orogenèse alpine sont parsemées d’ophiolites (en blanc). Par contre les alignements d’ophiolites orientés Nord-Sud présents en Scandinavie et dans l’Oural sont très éloignés des limites actuelles de plaques.
 

Ophiolites et âges des roches en Eurasie

Les ophiolites présentes dans l’Oural sont situées dans des terrains datant du Paléozoïque, qui correspondent à l’orogenèse varisque ou hercynienne (-400 Ma / -315 Ma).
En Scandinavie les ophiolites datent aussi du Paléozoïque et correspondent à l’orogenèse calédonienne (-440 Ma / -400 Ma)
 

Ophiolites et limites de plaques en Amérique du Nord

A l’Ouest les ophiolites sont alignées dans les Montagnes Rocheuses, proches de la limite entre la plaque nord-américaine et la plaque pacifique. Par contre à l’Est, l’alignement d’ophiolites qui parcourt les Appalaches est très éloigné des limites actuelles des plaques.
 

Ophiolites et âges des roches en Amérique du Nord

Les ophiolites présentes dans les Appalaches sont situées dans des terrains datant du Paléozoïque, qui correspondent aux orogenèses taconienne (-450 Ma / -440 Ma), acadienne (-400 Ma / -360 Ma) et alléghanienne (-325 Ma / -260 Ma).

 

Document de référence

Principaux systèmes orogéniques et répartition des ophiolites identifiées

Source : modifié d’après thèse de Florent Hodel, Université de Toulouse, 2017

 

Document en téléchargement

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