Quiz: Formation et évolution de la lithosphère océanique — 18 Fragen

1. Quels types de roches constituent classiquement la lithosphère océanique observée au niveau d’une faille transformante comme Véma ?

A. Basaltes en coussins, complexe filonien, gabbros massifs et péridotites

B. Andésites, rhyolites, granite et gneiss

C. Granites, schistes, calcaires et quartzites

D. Sédiments argileux, craie, basalte alcalin et dunite

Answer: (A)

Erklärung

La lithosphère océanique comprend des basaltes en coussins, des filons basaltiques, des gabbros et des péridotites. Les autres propositions mélangent des roches continentales ou des assemblages qui ne correspondent pas à une lithosphère océanique typique.

2. Quel indice de terrain traduit le mieux l’activité sismique d’une dorsale océanique ?

A. Une absence totale de sismicité

B. Des séismes uniquement associés à la compression

C. Des séismes profonds liés à la subduction

D. Des séismes peu profonds liés à la divergence des plaques

Answer: (D)

Erklärung

Aux dorsales, les séismes sont peu profonds car ils accompagnent l’extension et la divergence. Les séismes profonds sont plutôt caractéristiques des zones de subduction.

3. Quel ensemble de roches est directement associé à la structure interne d’une dorsale océanique ?

A. Basalte en coussins, complexe filonien et gabbro massif

B. Granite, migmatite et gneiss

C. Ardoise, quartzite et schiste

D. Calcaire, marne et grès

Answer: (A)

Erklärung

Les dorsales montrent l’association basalte en coussins en surface, filons basaltiques dans les fractures et gabbros en profondeur. Les autres ensembles correspondent à des roches sédimentaires ou continentales.

4. À quoi correspondent les fumeurs noirs observés aux dorsales océaniques ?

A. À une circulation d’eau chaude chargée en éléments dans les fractures

B. À des dépôts de sel précipités par l’évaporation

C. À une émission de lave très visqueuse en surface

D. À la fusion complète des péridotites à l’affleurement

Answer: (A)

Erklärung

Les fumeurs noirs sont des indices d’hydrothermalisme : de l’eau chaude circule dans les failles et réagit avec les roches. Ils ne traduisent ni une fusion complète ni un volcanisme explosif.

5. Quel mécanisme explique principalement la fusion des péridotites sous une dorsale ?

A. L’augmentation de pression lors de l’enfouissement

B. La cristallisation totale du magma en surface

C. La diminution de pression lors de la remontée sans refroidissement

D. Le refroidissement rapide du manteau

Answer: (C)

Erklärung

La décompression adiabatique correspond à la remontée de roches chaudes avec baisse de pression sans baisse notable de température, ce qui déclenche la fusion partielle. L’enfouissement et le refroidissement vont au contraire limiter la fusion.

6. Quelle valeur approximative de fusion partielle est retenue pour la formation du magma au niveau des dorsales ?

A. Environ 20 %

B. Environ 80 %

C. Environ 100 %

D. Environ 5 %

Answer: (A)

Erklärung

Le modèle décrit retient une fusion partielle d’environ 20 % des péridotites. Il ne s’agit ni d’une fusion totale ni d’une fusion quasi nulle.

7. Quelle caractéristique est typique d’une dorsale rapide ?

A. Un rift médian très large de plusieurs dizaines de kilomètres

B. Une vitesse d’expansion inférieure à 1 cm/an

C. Une absence quasi totale de magmatisme

D. Une vitesse d’expansion supérieure ou égale à 10 cm/an

Answer: (D)

Erklärung

Les dorsales rapides, comme celles de type Pacifique, ont une vitesse d’expansion au moins égale à 10 cm/an. Elles se distinguent d’une dorsale lente par un magmatisme abondant et une croûte continue.

8. Comment se présente la croûte océanique au niveau d’une dorsale rapide ?

A. Elle est dominée par des roches sédimentaires épaisses

B. Elle est principalement constituée de péridotites serpentinisées

C. Elle est absente car seule la tectonique intervient

D. Elle est continue et formée surtout de basalte en surface et de gabbro en profondeur

Answer: (D)

Erklärung

Dans une dorsale rapide, la production de magma est importante, ce qui donne une croûte continue avec basalte en surface et gabbro en profondeur. Les péridotites serpentinisées sont plutôt associées aux dorsales lentes.

9. Quel trait structurel caractérise le plus souvent l’axe d’une dorsale lente ?

A. Un plateau continental émergé

B. Une fosse de subduction profonde

C. Un dôme axial étroit de quelques kilomètres

D. Un rift médian large de 10 à 20 km

Answer: (D)

Erklärung

Les dorsales lentes présentent un rift médian axial large de 10 à 20 km. Cela traduit une extension dominée par la tectonique plutôt que par un magmatisme abondant.

10. Quel processus domine la mise en place de la lithosphère au niveau d’une dorsale lente ?

A. La subduction de la lithosphère océanique

B. Le magmatisme massif et continu

C. La compression lithosphérique

D. La tectonique avec failles normales et failles de détachement

Answer: (D)

Erklärung

Aux dorsales lentes, la divergence est surtout assurée par les failles normales, notamment les failles de détachement. Le magmatisme y est minoritaire par rapport à la tectonique.

11. Quel phénomène chimique traduit l’hydrothermalisme dans la lithosphère océanique ?

A. La dissolution complète de toutes les roches

B. La fusion totale des basaltes en surface

C. L’hydratation des minéraux par circulation d’eau dans les failles

D. La transformation des péridotites en granite

Answer: (C)

Erklärung

L’hydrothermalisme correspond à la circulation d’eau dans les fractures, qui entraîne des échanges chimiques et l’hydratation des minéraux. Il s’agit d’un métamorphisme à l’état solide, pas d’une fusion complète.

12. Quel assemblage minéralogique correspond au faciès schiste vert ?

A. Chlorite et actinote

B. Quartz et feldspath potassique

C. Hornblende seule

D. Olivine et pyroxène non hydratés

Answer: (A)

Erklärung

Le faciès schiste vert se forme à plus basse température, avec notamment chlorite et actinote. La hornblende caractérise plutôt le faciès amphibole, à température plus élevée.

13. Pourquoi la lithosphère océanique s’épaissit-elle avec l’éloignement de la dorsale ?

A. Parce que l’isotherme 1300 °C s’enfonce progressivement

B. Parce que les roches superficielles fondent de plus en plus

C. Parce que la croûte océanique devient plus épaisse par magmatisme continu

D. Parce que la pression diminue jusqu’à rigidifier la croûte

Answer: (A)

Erklärung

L’épaississement correspond à l’enfoncement de l’isotherme 1300 °C, qui marque la limite entre comportement rigide et plus ductile. Il ne s’agit pas d’un simple épaississement de la croûte.

14. Quel effet le refroidissement et l’hydratation des roches superficielles ont-ils localement sur leur densité ?

A. Ils la multiplient par deux

B. Ils n’ont aucun effet

C. Ils la rendent nulle

D. Ils la diminuent

Answer: (D)

Erklärung

Le refroidissement et l’hydratation diminuent localement la densité des roches superficielles. Malgré cela, la densité globale de la lithosphère océanique augmente avec l’ajout de manteau lithosphérique dense.

15. Quelle évolution accompagne le vieillissement de la lithosphère océanique ?

A. Un refroidissement, un épaississement et une augmentation de densité

B. Une baisse continue de la pression sans changement thermique

C. Une fusion croissante et un amincissement

D. Une disparition de toute activité hydrothermale immédiate

Answer: (A)

Erklärung

En s’éloignant de la dorsale, la lithosphère se refroidit, s’épaissit et devient plus dense. Ce vieillissement prépare son enfoncement progressif dans l’asthénosphère.

16. Vers quel ordre de grandeur de densité la lithosphère océanique très ancienne peut-elle évoluer ?

A. Environ 1,0

B. Environ 4,5

C. Environ 2,1

D. Environ 3,25

Answer: (D)

Erklärung

Le document indique qu’aux environs de 200 millions d’années, la densité de la lithosphère océanique peut atteindre environ 3,25. Cette densification participe à sa tendance à s’enfoncer.

17. Quel enchaînement résume correctement la mise en place puis l’évolution de la lithosphère océanique ?

A. Dorsale, hydrothermalisme, refroidissement-épaississement, augmentation de densité

B. Érosion, sédimentation, métamorphisme régional, collision

C. Compression, plissement, volcanisme explosif, orogenèse

D. Subduction, fusion totale, granitisation, émergence continentale

Answer: (A)

Erklärung

La lithosphère océanique se forme à la dorsale, subit ensuite l’hydrothermalisme, puis refroidit et s’épaissit avant de devenir plus dense. Les autres propositions décrivent des contextes tectoniques différents.

18. Quel indice relie le mieux une roche océanique à sa position de formation dans la lithosphère ?

A. Les péridotites se forment uniquement par refroidissement de la lave

B. Les filons basaltiques se forment par compression tectonique

C. Le gabbro se forme en surface, le basalte en coussins en profondeur

D. Le basalte en coussins se forme en surface, le gabbro en profondeur

Answer: (D)

Erklärung

Le basalte en coussins résulte d’un refroidissement brutal en surface, alors que le gabbro cristallise lentement en profondeur. Les filons basaltiques proviennent d’une injection de magma dans les fractures, pas d’une compression.