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Fonctionnement d'une dorsale HTML5

Résumé

La lithosphère océanique est composée de deux parties : La croûte océanique (en bleu sur l'animation) et le manteau supérieur (vert foncé). Ces deux régions sont formées de roches de nature différentes :

  • Roches de type basaltique à faible densité (≈2900 kg/m³ au niveau de la dorsale) pour la croûte océanique.
  • Roches de type péridotite à forte densité (≈3300 kg/m³) pour le manteau supérieur.

La discontinuité de Mohorovičić (ou Moho), est la limite entre ces deux zones. Comme elle sépare deux roches de nature différente, il s'agit d'une séparation de nature géochimique. 

L'asthénosphère se trouve sous la lithosphère. Tout comme le manteau supérieur, elle est constituée de péridotite, mais sa particularité est d'être ductile alors que la péridotite du manteau supérieur est rigide. Dépendamment de la pression, c'est autour de 1300°C que les propriétés physiques de la roche changent et passent de solide à ductile.

L'isotherme 1300°C est une limite de nature physique qui sépare la lithosphère (roches rigides) de l'asthénosphère (roches ductiles). Cette isotherme se situe en général entre 50 et 100 km de profondeur mais elle remonte vers la surface lorsqu'elle se trouve au-dessus d'un point chaud ou d'une dorsale, où le manteau asthénosphérique subit une fusion partielle.

Une partie de la péridotite va fondre pour donner du magma. Ce magma moins dense que la roche environnante va remonter et s'accumuler dans une chambre magmatique au sein de la croûte océanique. Le magma présent dans la chambre magmatique est animé de mouvements de convection. Sous l'effet de la pression, une partie pourra fracturer la roche pour créer des filons (dykes en anglais), dont certains atteindront la surface. Le magma qui en sortira adoptera la forme caractéristique de coussin, d'où le nom de "lave en coussin" (Pillow lava en anglais). Les basaltes sont des roches magmatiques issues d'un magma refroidi rapidement constituées de petits cristaux.

Une autre partie du magma suit les boucles de convection et vient frotter les parois plus froides de la chambre magmatique. Ce lent refroidissement du magma est à l'origine d'un autre type de roche selon le principe de cristallisation fractionnée : Le gabbro (constitué de plus gros cristaux que les basaltes).

Basalte et gabbro sont les deux principaux constituants de la croûte océanique.

C'est au niveau de la dorsale que s'effectue par magmatisme la formation d'un nouveau plancher océanique, mais ce n'est pas cette poussée de magma qui provoque l'écartement des plaques. C'est le phénomène de subduction aux deux extrémités droite et gauche des plaques qui est responsable de la divergence des plaques.

Objectifs d'apprentissage

  • Comprendre le fonctionnement d'une dorsale océanique et le magmatisme des dorsales océaniques.
  • Illustrer comment se forme la croûte océanique et son évolution.
  • Décrire les propriétés géologiques des roches qui constituent la lithosphère océanique: Péridotite, basaltes et gabbro.