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Basalte
Structure géométrique typique des orgues basaltiques (près du fleuve Skjálfandafljót, Islande). Le basalte est une roche volcanique issue d'un magma refroidi rapidement au contact de l'eau ou de l'air. C'est le constituant principal de la couche supérieure de la croûte océanique. Le mot basalte est emprunté du latin basaltes, lui-même probablement dérivé d'un terme éthiopien signifiant « roche noire ». Les régions sombres de la Lune (les « mers ») sont formées de basaltes.
Dessins et plans, Terre, Géologie, Géologie -- Cartes, Croûte continentale, Croûte océanique, Terre -- Manteau, Terre -- Manteau inférieur, Terre -- Manteau supérieur, Terre -- Noyau
Coupe de la Terre du noyau à la croûte
Structure de la Terre : 1. Noyau interne, 2. Noyau externe, 3. Manteau inférieur, 4. Manteau supérieur, 5. Low velocity zone (L.V.Z), entre 5 et 6. discontinuité de Mohorovicic (MOHO), 6. Croûte terrestre
Photographie, Croûte océanique, Cristallisation, Gabbro, Olivine (péridots), Plagioclases, Pyroxènes, Roches plutoniques
Échantillon de gabbro
Echantillon de Gabbro (Rock Creek Canyon, est de la Sierra Nevada, Californie). Le gabbro est une roche plutonique issue de la fusion partielle de la péridotite mantellique au niveau de la dorsale ayant subi, contrairement au basalte, un refroidissement lent, donc une cristallisation complète (on note la présence de phénocristaux). Le gabbro est le constituant principal de la couche inférieure de la croûte océanique, mais on le trouve ailleurs que sur la terre ; le gabbro compose une partie des roches de la surface de la Lune. Un gabbro est une roche à structure grenue de couleur verte à noire, composée de plagioclase, de pyroxène, d'amphibole et d'olivine.
Dessins et plans, Volcans, Subduction, Tectonique des plaques, Croûte océanique, Volcans sous-marins, Californie (États-Unis), Fonds marins, Or -- Gisements
Pluie d'or en Californie
Schéma du cycle de formation de l'or en Californie. L'or est remonté dans le plancher océanique, en particulier par des volcans sous-marins. Le plancher est entrainé vers le continent nord-américain par les phénomènes de tectonique des plaques et de subduction. Il est ensuite poussé dans la chaîne de la Sierra Nevada. Puis, par le jeu de l'érosion, il se retrouve dans les rivières descendant des montagnes.
Dessins et plans, Croûte continentale, Croûte océanique, Terre -- Manteau, Tectonique, Croûte terrestre
Schéma de la croûte terrestre
Schéma simplifié de la coupe de la croûte terrestre : 1) Croûte continentale ; 2) Croûte océanique ; 3) Manteau. La croûte terrestre est la partie superficielle et solide du matériau dont est faite la Terre. C'est la partie supérieure de la lithosphère (qui constitue les plaques tectoniques). La limite entre la croûte terrestre et le manteau supérieur est la discontinuité de Mohorovicic, ou Moho en abrégé. La croûte terrestre existe en deux variétés radicalement différentes, la croûte continentale, de composition pétrologique principalement granitoïdique, et la croûte océanique de nature essentiellement basaltique. De nombreux autres critères différencient ces deux types de croûtes : densité moyenne (2,3 contre 2,7), épaisseur caractéristique (typiquement 35 km contre environ 6 km), âge moyen des matériaux (en majorité entre 1 et 3 Ga contre moins de 200 Ma).
Dessins et plans, Volcans, Volcanisme, Croûte continentale, Croûte océanique, Dorsales océaniques, Fosses océaniques, Points chauds (géologie), Tectonique, Volcans sous-marins
Schéma des plaques tectoniques
Schéma général des différents types de volcanisme associés aux mouvements des plaques tectoniques.
Dessins et plans, Croûte continentale, Croûte océanique, Quartz, Silice, Roches siliceuses, Silicates
Silice cristalline
Modèle moléculaire d'une silice cristalline (atomes O en rouge, atomes Si en gris) : dioxyde de silicium (quartz β). La silice cristallise sous plusieurs formes minérales en fonction de la température et de la pression de cristallisation. La silice est la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2) qui entre dans la composition de nombreux minéraux. La silice existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes et à l'état combiné dans les silicates, les groupes SiO2 étant alors liés à d'autres atomes (Al : Aluminium, Fe : Fer, Mg : Magnésium, Ca : Calcium, Na : Sodium, K : Potassium...). Les silicates sont les constituants principaux du manteau et de l'écorce terrestre. La silice libre est également très abondante dans la nature, sous forme de quartz, de calcédoine et de terre de diatomée. La silice représente 60,6 % de la masse de la croûte terrestre continentale.
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Structure de la Terre
Structure de la Terre: 1. croûte continentale, 2. croûte océanique, 3. Manteau supérieur, 4. Manteau inférieur, 5. noyau externe, 6. noyau interne, A : Discontinuité de Mohorovicic, B : Discontinuité de Gutenberg, C : Discontinuité de Lehmann
Volcanisme au niveau de la convergence océan-continent
Schéma du volcanisme au niveau d'une convergence océan-continent.
Dessins et plans, Volcanisme, Tectonique des plaques, Croûte continentale, Croûte océanique, Lithosphère
Volcanisme au niveau de la convergence océan-continent
Schéma vierge du volcanisme au niveau d'une convergence océan-continent.
Zone de subduction
Schéma vierge d'une zone de subduction (titre en allemand) : La subduction est le processus permettant la disparition de la plaque océanique ancienne. Elle joue un rôle fondamental dans le renouvellement des fonds océaniques et le remodelage de la croute terrestre.
Dessins et plans, Lithosphère, Croûte terrestre, Anomalies de Bouguer, Anomalies de la pesanteur, Asthénosphère, Gravimétrie (géophysique), New Jersey (États-Unis), Pesanteur
Anomalie gravimétrique de Bouguer
Anomalie de Bouguer pour l'État du New Jersey aux États-Unis (source : USGS). L'anomalie gravimétrique de Bouguer est la différence entre le champ de pesanteur terrestre mesuré et le champ de pesanteur théorique, calculé en tenant compte des caractéristiques de la Terre (masse et forme théorique), des variations du champ de la pesanteur attribuables aux différences d'altitudes des sites de mesure, de la latitude entre ces sites, de l'influences de la topographie et des fluctuations de la pesanteur engendrées par les marées terrestres (similaires aux marées océaniques, mais ce sont les petites déformations que subit la Terre sous l'influence du champ de la pesanteur).
Épaisseur de la croûte terrestre
Carte du monde montrant l'épaisseur de la croûte terrestre en kilomètres. La croûte continentale forme essentiellement les continents. Certaines parties peuvent toutefois se trouver immergées sous des mers ou des océans, comme par exemple la plate-forme continentale. La croûte continentale est épaisse de 15 à 80 km, avec une moyenne de 30 km. La croûte océanique forme essentiellement le fond des océans. Elle est beaucoup plus fine (5 à 7 km en général).
Dessins et plans, Tectonique des plaques, Croûte continentale, Failles normales, Néotectonique, Terre -- Croûte -- Extension
Faille normale
Schéma 3D d'une Faille Normale (Géologie, Tectonique) : en géologie, une faille normale est un plan incliné (le plus souvent d'environ 60°) séparant deux compartiments rocheux. Le glissement sur ce plan de faille se traduit par un écartement des deux compartiments, et par l'abaissement du bloc supérieur par rapport au bloc inférieur. Les failles normales caractérisent donc une déformation extensive. Elles se trouvent généralement dans les régions où la croûte continentale ou océanique est étirée et amincie en réponse à un écartement des plaques tectoniques en présence.
Isostasie
Équilibre (isostasie) de la croûte terrestre "flottant" sur le manteau. 1-Épaisseur de la croûte sous les montagnes. 2-montagnes basses. 3-Épaisseur de la croûte continentale normale. 4-Épaisseur de la croûte océanique. 5-Niveau marin. 6-Morceaux d'écorce terrestre. 7-Asthénosphère. L'isostasie est un phénomène par lequel les éléments de la croûte ou, plus généralement, de la lithosphère qui se trouvent enfouis à de faibles profondeurs (de l'ordre de 100 km) sont soumis à la même pression indépendamment des irrégularités topographiques en surface. La compensation isostatique contrecarre l'érosion. C'est ainsi que la roche plutonique est mise à jour.
Plaques tectoniques
Superficie des 7 plaques tectoniques : Plaque africaine, 78.0 ; Plaque antarctique, 60.9 ; Plaque australienne, 47.2 ; Plaque eurasienne, 67.8 ; Plaque nord-américaine, 75.9 ; Plaque sud-américaine, 43.6 ; Plaque pacifique, 103.3. Les plaques tectoniques sont des segments rigides de lithosphère qui se déplacent les uns par rapports aux autres. Les relations cinématiques qui existent aux frontières des plaques peuvent être regroupées en trois domaines : des domaines de convergence où deux plaques se rencontrent, de divergence où deux plaques se séparent et des domaines de transcurrence où les plaques se déplacent latéralement les unes par rapport aux autres. Les tremblements de terre, l'activité volcanique, la formation des montagnes et des fosses océaniques sont plus fréquents le long de ces frontières. Le mouvement des plaques tectoniques est lié aux mouvements de convection ayant lieu dans le manteau terrestre. Du fait du mouvement des plaques tectoniques, le plancher océanique plonge sous les bords des autres plaques. Au même moment, la remontée du magma au niveau des frontières divergentes crée des dorsales. La combinaison de ces processus permet un recyclage continuel de la lithosphère océanique qui retourne dans le manteau. Par conséquent, la plus grande partie du plancher océanique est âgée de moins de 100 millions d'années. La plus ancienne croûte océanique est localisée dans l'ouest du Pacifique et a un âge estimé de 200 millions d'années. Par comparaison, les éléments les plus anciens de la croûte continentale sont âgés de 4 030 millions d'années.
Schéma de la tectonique des plaques
Schéma de la tectonique des plaques. 1-Asthenosphère; 2-Lithosphère; 3-Point chaud; 4-Croûte océanique; 5-Plaque de subduction; 6-Croûte continentale; 7-Rift continental (divergence); 8-Fontière de plaques convergentes; 9-Fontière de plaques divergentes; 10-Faille transformante; 11-Volcan bouclier; 12-Dorsale océanique; 13-Fosse océanique; 14-Strato-volcan; 15-Arc insulaire; 16-Lithosphère; 17-Asthenosphere; 18-Fosse océanique.
Schéma du fonctionnement des dorsales
Carte de la tectonique des plaques légendée en anglais : les dorsales. 1-Asthénosphère, 2-Lithosphère, 3-Point chaud, 4-Croûte océanique, 5-Plaque de subduction, 6-Croûte continentale, 7-Rift continental (divergence), 8-Fontière de plaques convergentes, 9-Fontière de plaques divergentes, 10-Faille transformante, 11-Volcan bouclier, 12-Dorsale océanique, 13-Fosse océanique, 14-Strato-volcan, 15-Arc insulaire, 16-Lithosphère, 17-Asthénosphère, 18-Fosse océanique.
Zones pélagiques
Couches de la zone pélagique. La zone photique, aussi nommée zone euphotique ou zone épipélagique, est la zone aquatique comprise entre la surface et la profondeur maximale d’un lac ou d’un océan, exposée à une lumière suffisante pour que la photosynthèse se produise. La profondeur de la zone photique peut être grandement affectée par la turbidité saisonnière. La zone pélagique est divisée en sous-zones, suivant des différences dans leurs caractéristiques écologiques (qui est sensiblement fonction de la profondeur marine) : 1) Épipélagique (de la surface jusqu'à 200 mètres) - Espace où la lumière est suffisante pour permettre la photosynthèse, les plantes et animaux étant largement concentrés dans cette zone. Cet espace est aussi appelé zone photique. Attention toutefois, la zone photique ne concerne que les 100 premiers mètres de la zone épipélagique. En dessous, il ne reste plus que 1 % du rayonnement global (le bleu va plus profondément, le rouge beaucoup moins), ce qui est insuffisant pour la photosynthèse. 2) Mésopélagique (entre 200 et 1 000 mètres) - La lumière arrivant à pénétrer ces profondeurs est insuffisante pour la photosynthèse. Le nom vient du grec μέσον (meson), « milieu ». Cet espace est aussi appelé zone aphotique. 3) Bathypélagique (entre 1 000 mètres et 4 000 mètres) - À cette profondeur, l'océan est presque entièrement sombre (avec simplement les organismes bioluminescents). Il n'y a pas de plantes vivantes et la plupart des animaux survivent en consommant la neige marine des détritus tombant des zones au-dessus, ou par la chasse d'autres organismes. Les calmars géants vivent à cette profondeur, où ils sont chassés par le cachalot. Le nom vient du grec βαθύς (bathys), « profond ». 4) Abyssopélagique (de 4 000 mètres jusqu'à la croûte océanique) - Aucune lumière quelle qu'elle soit ne pénètre à cette profondeur. La plupart des êtres vivants sont aveugles et albinos. Le nom vient du grec άβυσσος (abyssos), « abysse », signifiant « sans fond » (dans les temps anciens, on croyait que l'océan était sans fond). 5) Hadopélagique (les profondeurs des failles océaniques, jusqu'à 11 000 mètres) - Le nom dérive de Hadès, dieu de la mythologie grecque régnant sur le monde souterrain. Cette zone est en très grande partie inconnue et très peu d'espèces y ont été répertoriées.