Lithosphère océanique

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Dans la tectonique des plaques, la lithosphère océanique est un ensemble formé par la croûte océanique et le manteau lithosphérique sous-jacent. La lithosphère océanique est moins épaisse que la lithosphère continentale. La partie crustale de la lithosphère océanique est épaisse généralement de moins de 10 km, sa portion mantellique peut atteindre 80 km d'épaisseur. Elle est plus dense que la lithosphère continentale, avec une masse volumique moyenne de 3,3 g/cm³. Elle est composée de gabbros et basaltes dans la partie crustale (la croûte océanique) et de péridotites dans la partie mantellique (manteau lithosphérique).

La lithosphère océanique est créée au niveau des dorsales. De par leur processus de formation, elles sont d'abord peu épaisses, puis, s'épaississent au fur et à mesure de leur éloignement de la dorsale, ce qui correspond aussi à leur âge. Leur épaississement s'effectue par refroidissement de la partie du manteau supérieur immédiatement sous la croûte mais aussi par sédimentation. Le refroidissement induit une augmentation de la densité de la plaque, quand cette dernière dépasse la densité de l'asthénosphère sous-jacente, l'équilibre devient instable et la lithosphère océanique qui « flotte » sur l'asthénosphère peut entrer en subduction.

La majeure partie de la lithosphère océanique actuelle est âgée de moins de 200 millions d'années, car elle disparaît dans le manteau asthénosphérique lors de la subduction pendant qu'une lithosphère océanique nouvelle se forme au niveau des dorsales par accrétion. Dans le cas d'une obduction, des portions de la plaque océanique ne disparaissent pas mais peuvent former une nappe de charriage.

Composition[modifier | modifier le code]

Méthodes[modifier | modifier le code]

Bien qu'une importante section de la croûte océanique n'ait pas été forée, les géologues ont tout de même une bonne connaissance des fonds marins, grâce à :

  • des forages de toute la partie supérieure
  • l'analyse des ophiolites (sections de croûte océanique déposée sur les continents)
  • des analyses sismiques
  • l'analyse d'échantillons variés ramenés par sous-marins
  • le dragage

Structure[modifier | modifier le code]

On peut de manière générale, diviser en 3 ou 4 parties la croûte océanique, c'est ce qu'on appelle la séquence ophiolitique :

  • les basaltes en coussins,
  • les complexes filoniens,
  • une couche de gabbro,
  • cumulât lié,
  • des metagabbro.

Évolution des fonds océaniques[modifier | modifier le code]

Dorsale, expansion océanique et géomorphologie[modifier | modifier le code]

La dorsale océanique peut être comparée à une chaîne de montagnes et de volcans sous-marins. Elle est au centre de l'expansion océanique.
Les volcans (ou rifts) laissent échapper du basalte de chaque côté de la dorsale, créant ainsi une nouvelle couche rocheuse qui pousse celle qui avait été formée auparavant, formant une sorte de tapis roulant ; Le plancher océanique (ou lithosphère océanique) s'étend alors vers les continents, provoquant alors soit collision (avec création de montagnes) et/ou une subduction.

Au fur et à mesure que le plancher océanique s'éloigne de la dorsale où il est né, sa profondeur augmente en fonction de la distance à la dorsale comme la racine carrée de l’âge de la croûte. Ceci est dû « au refroidissement conductif de la lithosphère océanique qui s’épaissit au détriment de l'asthénosphère. Comme la lithosphère est plus dense que l’asthénosphère, le poids de la colonne rocheuse augmente et entraîne l’approfondissement du plancher océanique » [1].

Vieillissement de la roche lithosphérique[modifier | modifier le code]

L'âge de la lithosphère ne dépasse en moyenne pas 200 Millions d'années, car au-delà la lithosphère devenue lourde et dense (masse volumique) en vieillissant et se refroidissant entre en subduction dans le manteau.

Subduction[modifier | modifier le code]

Une subduction est le plongement de la lithosphère océanique sous la lithosphère continentale. Comment est-ce possible ? La lithosphère oceanique (composée de basaltes et gabbros) est plus dense que la lithosphère continentale (composée principalement de granites).

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. ENS, Corrigé d'une épreuve de Géologie sur la théorie de la tectonique des plaques, ENS Paris, Lyon, Cachan (10 pages)