Expansion et enfoncement des fonds océaniques
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Comprendre le mécanisme d'expansion et d'enfoncement des océans.
- Le volcanisme basaltique au niveau des dorsales est à l'origine de la formation continue de la lithosphère océanique.
- Cette production est responsable de l'expansion des fonds océaniques.
- Au cours de son cheminement, la lithosphère subit des transformations physiques et chimiques conduisant essentiellement à son épaississement progressif.
Les dorsales sont des zones de divergence de plaques. Leur activité est responsable de la formation du plancher océanique et de l'éloignement progressif des plaques lithosphériques.
L'étude de la topographie des fonds
océaniques révèle une morphologie
particulière du fond des océans. Tous les
océans sont caractérisés par
l'existence d'une véritable « chaîne
de montagne » sous-marine, les dorsales,
occupant à peu près le tiers des fonds
océaniques. De part et d'autre de ces reliefs,
s'étendent les plaines abyssales, étendues
relativement plates. Les dorsales se caractérisent
par une activité sismique superficielle et
un flux de chaleur ascendant.
Par ailleurs, la présence d'un fossé
d'effondrement, ou rift, dans l'axe de certaines
dorsales, comme dans l'océan Atlantique,
révèle la présence de failles
normales. Ces fissures sont issues des mouvements
extensifs exercés sur la lithosphère
océanique.
L'étude des profils de réflexion sismique
met en évidence la présence d'une
chambre magmatique à l'aplomb des dorsales.
Le fonctionnement de cette chambre magmatique est
à l'origine de la formation de la croûte
océanique, nommée
accrétion.
Cette croûte océanique montre une
stratification verticale avec de bas en haut : des
péridotites, des gabbros, des basaltes en filons
et des basaltes en coussins.

Les dorsales sont le siège d'une importante
production de magma basaltique, qui est à
l'origine de la formation de la croûte et du
développement des fonds océaniques.
La quantité de magma injecté permet de
distinguer les dorsales à expansion rapide
(dans l’océan Pacifique) ou lente
(dans l'océan Atlantique).
En s'éloignant de l'axe de la dorsale, la
lithosphère océanique subit des
modifications. Le contact et l'infiltration de l'eau de
mer dans les nombreuses failles de la zone du rift
entraînent un refroidissement progressif de la
lithosphère océanique. Ce
refroidissement augmente la densité de la
matière, provoquant un
épaississement de la lithosphère au
dépend de l'asthénosphère. Ces
phénomènes conduisent à un
enfoncement progressif de la lithosphère,
augmentant la profondeur des fonds océaniques.
En plus des modifications physiques, la
lithosphère subit rapidement des
transformations chimiques. La circulation d'eau
à travers les failles, à l'origine des
fumeurs noirs, hydrate la lithosphère. Les fumeurs
noirs sont des jets d'eau noir sortant de la croûte
basaltique. Cette eau de mer est rejetée
après avoir circulé dans cette
croûte, s'être réchauffée
à son contact et s’être chargée
en sulfure.
Cet apport s'accompagne d'une sorte de «
Métamorphisme », de transformation
des roches à l'état solide. Ce
phénomène consiste en
l’échange d'éléments chimiques
entre l'eau de mer et les roches constitutives de la
croûte. La composition minéralogique des
roches en est ainsi modifiée.
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