La tectonique des plaques et ses signatures

L'étude de la répartition des phénomènes géologiques, volcanisme et séismes, permet de penser que la lithosphère est découpée en plaques. Cependant les frontières de ces dernières ne coïncident pas avec les limites océan-continent. En effet, une plaque peut entièrement soutenir du plancher océanique ou de la croûte continentale ou les deux en même temps.

Ces plaques lithosphériques sont caractérisées par une activité géologique peu importante, mais sont bordées de ceintures étroites géologiquement actives.

Ces plaques se déplacent les unes par rapport aux autres et changent sans cesse de superficie. Leurs mouvements et leurs modifications dépendent des phénomènes intervenant à leurs limites.

Les dorsales sont des reliefs océaniques caractérisés par une activité magmatique. Elles sont de deux types :
– soit c'est une crête axiale avec activité volcanique bordée par des flancs en pente douce (à l'est de la plaque Pacifique) ;
– soit c'est une vallée axiale profonde, appelée rift (dans l'océan Atlantique). La zone d'activité magmatique, localisée dans l'axe de la dorsale, y est plus ou moins importante.

L'activité magmatique au niveau des dorsales est responsable d'un mouvement de divergence des plaques qui tendent à s'éloigner de part et d'autre de ces dorsales.

Doc. 1. Schématisation d'une dorsale océanique, en crête axiale.

L'étude de l'activité sismique au niveau de certaines limites de plaques révèle l'existence de frontières convergentes.

Certaines zones montrent en effet une activité sismique à des profondeurs inhabituelles (jusqu'à 700 km). La présence de ces séismes ne peut s'expliquer que par la présence de matériel solide en profondeur. Ces données mettent en évidence la présence de zones de subduction, caractérisées par la plongée d'une plaque rigide dans l'asthénosphère et témoignant de mouvements de convergence au niveau des plaques.Cette convergence s'illustre également au niveau des chaînes de montagne, véritables zones de collision entre plaques continentales dont l'intense activité sismique témoigne des mouvements.
Lors de la rencontre de deux plaques océaniques, on a formation d'un arc volcanique.

Doc. 2. Une zone de subduction.

Certaines zones du globe sont en mouvement bien qu'elles ne soient ni des zones de divergence, ni des zones de convergence. Les mouvements des plaques à leur niveau se traduisent par des coulissages horizontaux réalisés au niveau de failles, véritables fractures de la lithosphère. Les deux plaques se déplacent en sens inverse de part et d'autre de ces failles qualifiées de transformantes.

Doc. 3. Schématisation d'une faille transformante.