La crote ocanique

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La croûte océanique

• La création de fonds océaniques commence par un
  océan étroit de type Mer Rouge, évoluant en
  dorsale médio-océanique
• Un océan étroit
• - cest-à-dire un rift continental
• - qui sélargit au point que, dans sa ligne
  axiale, se produit une fusion partielle des
  péridotites du manteau.
• - Ce matériel volcanique sélève vers le fond du
  rift en extension et se fige en basalte la roche
  qui constitue la partie supérieure des planchers
  océaniques.
• - Une partie de ce magma se solidifie sous la
  couche basaltique et a le temps de se
  cristalliser en gabbros.
• En coupe, la croûte océanique se compose
  denviron 2 km de basalte, sur 6 km de gabbro,
  pour un total dune dizaine de km dépaisseur.
• Le tout forme la partie supérieure de la
  lithosphère océanique, celle-ci étant définie,
  non par son matériel rocheux, mais par son
  comportement rigide. Cest cette lithosphère qui
  constitue une plaque tectonique,
• Évoluant en dorsale médio-océanique culmine à
  environ 2500 mètres de profondeur
• il sy accumule du basalte formant
  continuellement une bande de croûte océanique
  nouvelle, au fur et à mesure que la cuvette
  océanique sélargit.
• Lâge des différentes bandes de basalte est donné
  par leurs inversions de polarité magnétique
• les flancs de la dorsale océanique sabaissent
  graduellement vers les plaines abyssales, en
  moyenne vers 4000 mètres de profondeur
• cette topographie symétrique dépend de lâge des
  basaltes
• ils sont de plus en plus vieux, à mesure quon
  sécarte de laxe de la dorsale, comme en
  témoigne le paléomagnétisme.
• à cause de sa mise en place récente, près de la
  dorsale, la nouvelle croûte océanique est très
  chaude, donc peu dense elle  flotte  plus haut
  sur lasthénosphère. En vieillissant les croûtes
  basaltiques se refroidissent, deviennent plus
  denses et  flottent  moins haut sur
  lasthénosphère.

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Dorsale médio-Atlantique
Une immense chaîne de montagne sous-marine - la
dorsale médio-océanique - sépare lAmérique de
lEurope/Afrique. Elle sélève en moyenne à -
2500 mètres sous le niveau de la mer. Les fonds
marins de part et dautre descendent jusquà 4000
m de profondeur. Leur profondeur est en relation
directe avec leur température.
À la pointe sud du Groenland, lAtlantique se
sépare en deux branches la branche Ouest de cet
 Y , la Baie de Baffin, est un océan étroit qui
a cessé de fonctionner. La branche Est par contre
continue de créer de nouvelles croûtes
océaniques cest donc ici que lAtlantique
continue de sélargir. En Islande, la dorsale
médio-océanique affleure à la faveur dun autre
processus volcanique un point chaud dont le
basalte vient de régions profondes du manteau
(plus de 400 km) et dont la signature chimique
est différente de celle du basalte de dorsale.
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Paléomagnétismeau sud de lIslande
De part et dautre de la dorsale océanique, zone
de volcanisme actuel, sobservent des bandes
symétriques de basaltes de plus en plus vieux et
dont la rémanence magnétique est alternativement
de polarité normale et inverse. Le basalte qui se
forme de nos jours enregistre la polarité
magnétique actuelle (normale) au moment où la
température du basalte, en se refroidissant,
passe sous le point Curie.
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Croûte océanique la structure type
La croûte océanique mesure environ 10 km
dépaisseur. Elle provient de la formation de
magma par fusion partielle de cristaux du manteau
supérieur. Cette fusion partielle est due à un
phénomène de décompression au sein de la roche
mantellique qui monte vers la surface
terrestre. Une partie du magma se solidifie
lentement, en profondeur, et se transforme en
roche cristalline du gabbro. Au-dessus
sobserve une zone parcourue de filon verticaux
les conduits ayant alimenté en magma les
épanchements volcaniques de la couche supérieure.
Les 2 km supérieurs forment le plancher
océanique le magma sy est étalé en grandes
coulées de laves fluides, figées immédiatement en
basalte.
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Croûte océanique

• À mesure que lon séloigne de la dorsale
  médio-océanique, la croûte de basalte est de plus
  en plus vieille, de plus en plus refroidie, de
  plus en plus dense et ainsi de plus en plus
  profonde.
• Dans les 20 premiers millions dannées après sa
  formation dans une dorsale médio-océanique, la
  croûte de basalte perd la majeure partie de sa
  chaleur initiale.

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Failles transformantes océaniques

• Les failles transformantes océaniques qui
  décalent les dorsales océaniques se composent
  dune zone mince, unique, de décrochement, large
  de lordre du kilomètre.
• Cette morphologie contraste avec celle des
  failles transformantes en milieu continental par
  exemple les failles
• de San Andreas,
• de lAnatolie occidentale ou
• de Tanganyika-Rukva-Malawi qui décale le rift
  africain oriental)
• de la zone alpine de Nouvelle-Zélande
• où le mouvement de décrochement est distribué
  sur de larges zones de déformation, pouvant
  atteindre la centaine de kilomètres de large.
• Or, il existe de telles morphologies de failles
  transformantes en milieu océanique deux exemples
  sont cités la faille de Romanche et celle de la
  Andrew Bain Fracture Zone.

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Décrochements et failles transformantes

Les dorsales sont généralement coupées en
segments décalés les uns par rapport aux autres
par des failles transformantes.
La faille transformante de Romanche est lune des
plus longues de tout le système de dorsale
médio-océanique. De forme lenticulaire, elle
atteint 900 km de long et 100 km de large. Son
taux de déplacement horizontal est de 32 mm/an.
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La faille transformante de San Andreas
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Flux géothermique dans les dorsales océaniques
Création (rouge) et destruction (bleu) de croûte
océanique depuis 10 millions dannées.

• Cest dans lhémisphère sud
• que le flux géothermique est le
• plus fort. Ce surcroît dénergie
• correspond à un taux élevé de
• création de nouvelles croûtes
• basaltiques.

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Dorsale océanique de Juan de Fuca

• Lethiers F. 1998. Évolution de la biosphère et
  événements géologiques . Gordon Breach 321 p.
• p. 121
•  Lhydrothermalisme apporte de nombreux éléments
  dissous en profondeur et arrivant en surface dans
  des concentrations relativement élevées.
• Celui des rifts océaniques, lié au volcanisme
  sous-marin, charge les océans en carbone (CO2,
  CH4) fer, manganèse, zinc, cuivre, nickel, soufre
  (sulfures), strontium, azote, hydrogène
• Le taux de ces apports varie au cours des temps
  géologiques en fonction
• de la longueur des dorsales (actuellement 60.000
  km)
• - de la vitesse de lexpansion océanique
• Avec les apports des continents, ce mécanisme
  contrôle la chimie des océans qui nest pas sans
  répercussion sur la vie des organismes .

Certaines dorsales océaniques contiennent dans
leur axe, un rift.
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Importance des dorsales sur la biologie
Tunnicliffe V. Fowler M.R. 1996. Influence of
sea-floor spreading on the global hydrothermal
vent fauna. Nature 379, 531-533. Des centaines
despèces, dont 14 familles, particulièrement
originales sont associées aux sources
hydrothermales océaniques. Ces microbes et
animaux vivent dans des conditions extrêmes, dun
point de vue chimique et thermique, sur des
sources de dorsales océaniques ou dans des
bassins darrière arcs. Cet habitat a existé à
travers le Phanérozoïque et sans doute depuis
lArchéen, autorisant des adaptations sur de
longues durées. La répartition des animaux des
sources hydrothermales est liée à lhistoire des
plaques tectoniques. Les routes de migration les
plus probables pour cette faune sont sans doute
les dorsales océaniques plutôt que les voies
océaniques les plus courtes.
Coumou D., Driesner T. HeinrichC.A. 2008. The
Structure and Dynamics of Mid-Ocean Ridge
Hydrothermal Systems.,Science 321, 1825-1828.
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Dorsales océaniques leur influence sur
lhydrologie marine
La dorsale médio-Atlantique, à la latitude du
Brésil, bloque les eaux les plus profondes de
lAntarctique dans les grands fonds de la moitié
ouest de locéan.
Titov V., Rabinovitch A.B., Thomson R.E.
Gonzales F.I. 2005. The Global Reach of the 26
December 2004 Sumatra Tsunami. Science 309,
1291 Un modèle planétaire du tsunami de 2004
montre que les vagues ont été guidées par les
dorsales médio-océaniques du globe, rendant
compte des fortes vagues enregistrées au Pérou et
au nord-est du Canada un jour après lévénement.