Lernzettel: Géodynamique des dorsales océaniques

📋 Plan du Cours

1. Tomographie sismique et lithosphère océanique
2. Activité magmatique des dorsales
3. Chambre magmatique et rift axial
4. Laves basaltiques en coussins
5. Failles normales et divergence
6. Faille transformante et décalage du rift

📖 1. Tomographie sismique et lithosphère océanique

🔑 Notions clés & Définitions

• Tomographie sismique 3D : Technique d’imagerie en 3D qui reconstitue la structure interne du sous-sol à partir de signaux sismiques.
• Lithosphère océanique en formation : Lithosphère qui se met en place au niveau d’une dorsale, là où le plancher océanique se crée progressivement.

📝 Points essentiels

• La tomographie sismique est réalisée à l’aplomb de la dorsale Est-Pacifique pour étudier sa structure en 3D.
• La méthode sert à mettre en évidence l’existence d’une lithosphère océanique en formation au niveau des dorsales.

📖 2. Activité magmatique des dorsales

🔑 Notions clés & Définitions

• Zone d’activité magmatique intense : Zone située au niveau des dorsales où l’activité magmatique est forte et liée à la création de nouvelle croûte océanique.
• Émission de laves basaltiques : Production de lave basaltique au niveau des axes de dorsales, alimentant la mise en place de la croûte.

📝 Points essentiels

• Au niveau de l’axe des dorsales, on observe une activité volcanique intense.
• L’activité volcanique correspond à l’émission de laves basaltiques formant des structures en « coussins ».

📖 3. Chambre magmatique et rift axial

🔑 Notions clés & Définitions

• Chambre magmatique : Zone proche de la surface où le magma s’accumule et où il peut se différencier par rapport au magma primaire.
• Rift : Fossé situé sur l’axe de la dorsale et limité par des failles normales.
• Failles normales : Failles résultant d’un mouvement d’extension.

📝 Points essentiels

• Des travaux sur la dorsale Atlantique Nord (profils et observations) montrent la présence d’une chambre magmatique à l’aplomb du volcan Lucky Strike.
• Dans cette zone, des failles normales sont associées à l’édification au droit de Lucky Strike, situé à 37°N et 29°W.
• Le rift axial correspond au fossé centré sur l’axe de la dorsale, encadré par des failles normales.

📖 4. Laves basaltiques en coussins

🔑 Notions clés & Définitions

• Coussins : Formes caractéristiques de laves basaltiques émises sous l’eau, construites en empilements lors du refroidissement.
• Réflecteur 2A : Surface entre deux couches de propriétés physiques différentes qui provoque réflexion et réfraction des ondes sismiques.

📝 Points essentiels

• Le réflecteur 2A correspond à la limite inférieure de la couche des basaltes en coussins.
• Une limite sismique sert à repérer la structure du sous-sol et la présence de couches distinctes liées aux formations volcaniques.

📖 5. Failles normales et divergence

🔑 Notions clés & Définitions

• Rift océanique : Composante centrale de la dorsale, marquée par un fossé (rift) et associée à une structuration extensive du secteur.
• Diversgence : Processus tectonique traduisant l’écartement au niveau des dorsales, mis en évidence par la géométrie des failles et l’activité sismique.

📝 Points essentiels

• Les dorsales océaniques présentent de part et d’autre du rift de très nombreuses failles normales actives.
• L’activité sismique associée aux failles normales indique que les dorsales sont des zones de divergence.
• Les profondeurs indiquées sont d’environ 3000 m pour la plaine abyssale et d’environ 1000 m pour le rift océanique.

📖 6. Faille transformante et décalage du rift

🔑 Notions clés & Définitions

• Faille transformante : Faille qui assure un décalage latéral entre deux segments de dorsale, sans supprimer la présence de leur rift.
• Zone faille transformante Clipperton : Segment de faille transformante mentionné dans l’étude bathymétrique, localisé à 10°30 de latitude nord.
• Décalage du rift : Déplacement latéral du rift d’un segment à l’autre, lié à la présence d’une faille transformante.

📝 Points essentiels

• La vallée centrale (rift) est limitée par des failles fortement redressées (failles normales).
• Dans le contexte présenté, le rift est décalé par une faille transformante.
• La zone faille transformante « Clipperton » est localisée à 10°30 de latitude nord.

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre une chambre magmatique (accumulation proche de la surface) avec le rift (fossé sur l’axe limité par des failles normales).
2. Croire que les failles normales traduisent une compression au lieu de l’extension.
3. Penser que le rift est situé n’importe où sur la dorsale plutôt qu’à l’axe et encadré par des failles normales.
4. Mélanger réflecteur 2A et « surface de couches en coussins » sans retenir qu’il s’agit de la limite inférieure des basaltes en coussins.
5. Oublier que la divergence au niveau des dorsales est indiquée par l’association failles normales actives et séismes.
6. Réduire une faille transformante à une faille normale : elle sert ici à décaler latéralement les segments et leur rift.

✅ Checklist Examen

1. Définir la lithosphère océanique en formation au niveau des dorsales.
2. Expliquer ce que permet d’obtenir une tomographie sismique 3D dans ce contexte (structure et mise en évidence).
3. Définir une chambre magmatique et son rôle vis-à-vis de l’accumulation/différenciation du magma.
4. Définir une faille normale et relier son origine au mouvement d’extension.
5. Définir le rift et préciser qu’il correspond au fossé axial limité par des failles normales.
6. Retrouver l’idée clé reliant l’axe des dorsales à une activité volcanique intense.
7. Associer émission de laves basaltiques et formation de basaltes en coussins.
8. Relier le réflecteur 2A à la limite inférieure de la couche des basaltes en coussins.
9. Donner l’ordre de grandeur de la profondeur de la plaine abyssale (~3000 m) et du rift océanique (~1000 m) tel qu’indiqué.
10. Savoir que failles normales actives et séismes signalent une divergence au niveau des dorsales.
11. Définir une faille transformante et décrire son effet sur le rift (décalage entre segments).
12. Retenir la localisation donnée pour la transformante « Clipperton » (10°30 de latitude nord).
13. Retenir la localisation donnée pour Lucky Strike (37°N et 29°W) et le fait que la chambre magmatique et les failles normales y sont mises en évidence.