Utilisateur:Aporie/Ebauches d'articles

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Structure interne de la Terre :
1. Croûte continentale
2. Croûte océanique
3. Manteau supérieur (ou Asthénosphère)
4. Manteau inférieur (ou Mésosphère)
5. Noyau externe
6. Noyau interne (ou graine)
A. Discontinuité de Mohorovičić
B. Discontinuité de Gutenberg
C. Discontinuité de Lehmann


La croûte terrestre est l'enveloppe la plus superficielle de la planète Terre[1]. Elle est rigide et on en distingue deux types suivant la nature des matériaux qui la constitue[2] :

  • La croûte continentale qui correspond globalement aux parties émergées de la croûte.
  • La croûte océanique correspondant globalement aux parties submergés.

La croûte continentale fait en moyenne 30km d'épaisseur, et la croûte océanique 10km. Leur limite inférieure est la Discontinuité de Mohorovičić[2].

La croûte terrestre, avec une petite portion du manteau supérieur constitue la lithosphère. Sa limite inférieur est une zone de faible vitesse de propagation des ondes sismiques, la Low Velocity Zone (LVZ)[1].

Les origines de la croûte terrestre[modifier | modifier le code]

On ne peut expliquer les processus de formations de la croûte terrestre dans leur intégralité, sans commencer par le début, c'est-à-dire, par les connaissances scientifiques les plus lointaines que nous ayons à l'heure actuelle : le Big Bang.

Formation de la Terre[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Big bang.

La théorie du Big Bang nous explique comment se serait déroulé la "naissance" de notre Univers et celle du Système Solaire. La matière interstellaire ainsi dispersée dans l'espace aurait finit par s'accrêter, pour former les astres tel que nous les connaissont aujourd'hui.

Seulement, comment expliquer cette structure en enveloppes concentrique (dit modèle en Oeuf dur)[3] que nous connaissont aujourd'hui de la Terre ? Cette réflexion a amené les scientifiques à proposer deux scénarios antagonistes sur la façon dont cette matière aurait pue s'assemblée[3] :

  • Le modèle de l'accrétion homogène : qui propose que lors de la formation de la terre, la matière interstellaire se soit assemblée de façon anarchique, formant une "boule" de composition chimique homogène.
  • Le modèle de l'accrétion hétérogène : qui propose que la matière se soit assemblée en respectant l'ordre de leurs densités. Les éléments lourds, comme le Fer et le Nickel en premier, formant le centre de la planète, le noyau. Les éléments plus légers comme le Silicium et l'oxygène dans un second temps, formant ainsi le manteau puis la croûte terrestre.

Aujourd'hui, il est admit que la la Terre se soit formée suivant le scénario de l'accrétion homogène, avec des matériaux hétérogènes[3]. Il y a 4,55 Milliard d'années environ, la terre ressemblait donc à une "grosse boule" homogène dont la composition des matériaux hétérogènes la composant, pourrait être apparenté aux chondrites[4]. Ici réside les fondements de l'histoire de la formation de la croûte terrestre car c'est en se basant sur un modèle de Terre primitive chondritique que les géochimistes ont pût déterminer un âge moyen de formation de la crôute.

La croûte terrestre un matériel différencié[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Différenciation planétaire.

La composition chimique des roches magmatiques[modifier | modifier le code]

L'étude des roches magmatiques provenant de la fusion partielle de la croûte, nous donne des compositions en éléments chimiques très différentes de celles provenant de la fusion partielle du manteau supérieur. Si l'on prend les analyses chimiques de trois roches magmatiques tel qu'une granodiorite, un gabbro et d'une lherzolite, correspondant à une péridotite fertile (la roche représentative de la composition moyenne du manteau et que l'on compare les compositions en oxydes (l'Oxygène étant l’élément le plus abondant sur la Terre, il est courant de travailler en oxydes pour masquer son abondance par rapport aux autres éléments).

Oxyde (poids %) Granodiorite[5] Gabbro Lherzolite
Silice (SiO2) 62,8 Texte de la cellule Texte de la cellule
Oxyde de titate (TiO2) 0,7 Texte de la cellule Texte de la cellule
Alumine (Al2O3) 15,7 Texte de la cellule Texte de la cellule
Oxyde de chrome (Cr2O3) - Texte de la cellule Texte de la cellule
Oxyde de fer (Fe2O3 et FeO) 5,1 Texte de la cellule Texte de la cellule
Oxyde de manganèse (MnO) 0,1 Texte de la cellule Texte de la cellule
Magnésie (MgO) 2,5 Texte de la cellule Texte de la cellule
Chaux (CaO) 4,8 Texte de la cellule Texte de la cellule
Soude (Na2O) 3,3 Texte de la cellule Texte de la cellule
Potasse (K2O) 3,2 Texte de la cellule Texte de la cellule
Oxyde de phosphore (P2O5) 0,2 Texte de la cellule Texte de la cellule
Éléments volatils (H2O, CO2, SO2, ...) 2,3 Texte de la cellule Texte de la cellule
Total 100 Texte de la cellule Texte de la cellule

L'apport de la géochimie isotopique[modifier | modifier le code]

Nous savons à présent que lors de la formation de la Terre, celle-ci devait être une boule de matériel homogène de type chondritique. Il nous ait possible, grâce à l'analyse des météorites, de connaitre les abondances isotopiques d'é

- Accrétion homogène - différenciation du manteau primitif pour former la croûte

L'hypothèse d'un manteau primitif[modifier | modifier le code]

Age de la croûte terrestre[modifier | modifier le code]

Nature et structure de la croûte terrestre[modifier | modifier le code]

- Croûte supérieur et inférieur - - Niveaux structuraux - Sièges de la tectonique cassante et ductile


La croûte continentale fait en moyenne 30 à 40 km sous les continents[2]. 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).

Composition chimique de la croûte terrestre[modifier | modifier le code]

La majorité des roches constituant la croûte terrestre sont des silicates qu'on a l'habitude de décrire par leur composition en oxydes, l'oxygène étant l'élément chimique de loin le plus abondant ; parmi les éléments pouvant prendre une forme réduite, seuls le chlore, le soufre et le fluor sont susceptibles de créer des minéraux. De fait leur quantité totale dans n'importe quelle roche dépasse rarement 1 %. F. W. Clarke a calculé que 47 % de la croûte terrestre est faite d'oxygène présent principalement sous forme d'oxydes, dont les principaux sont les oxydes de silicium, aluminium, fer, calcium, magnésium, potassium et sodium. La silice est le constituant majeur de la croûte sous forme de silicates, les minéraux les plus communs des roches magmatiques et métamorphiques. Après une synthèse basée sur l'analyse de 1 672 types de roches, Clarke a obtenu les pourcentages suivants de composition en masse:

Épaisseur de la croûte en km
Oxyde Pourcentage
SiO2 59,71
Al2O3 15,41
CaO 4,90
MgO 4,36
Na2O 3,55
FeO 3,52
K2O 2,80
Fe2O3 2,63
H2O 1,52
TiO2 0,60
P2O5 0,22
total 99,22

Tous les autres constituants sont présents en très faible quantité (total < 1 %).[6]

Structure[modifier | modifier le code]

On distingue la croûte continentale (30 % de la surface terrestre) de la croûte océanique (70 % de la surface terrestre) :

  • 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. Elle a une composition moyenne de roche granitique à dioritique (dite intermédiaire), de densité 2,7 à 2,8 . La majeure partie est probablement constituée de gneiss. La base de la croûte présente des placages de gabbro, issus de la fusion partielle et ancienne du manteau supérieur.
  • La croûte océanique forme essentiellement le fond des océans. Elle est beaucoup plus fine (5 à 7 km en général). Formée de roches basaltiques et de gabbro, elle est aussi plus dense (3 g/cm3).
  • On pensait que la croûte terrestre était essentiellement granitique, et on la nommait donc "sial" (silicium-aluminium), par opposition au manteau que l'on nommait "sima" (silicium-magnésium). Maintenant, on sait que la croûte de la Terre n'a pas de composition homogène puisque la croûte océanique est originellement différente de la croûte continentale, et ces appellations sont obsolètes.
  • Il faut également savoir que les plus anciennes roches trouvées provenant de la croûte continentale datent de 4,031 milliards d'années (Acasta Gneiss) et peut-être 4,280 milliards d'années (Nuvvuagittuq greenstone belt). Parallèlement, les plus anciennes provenant de la croûte océanique datent de 220 millions d'années.

Mouvements[modifier | modifier le code]

La tectonique des plaques permet de comprendre que la croûte est créée au niveau des dorsales océaniques. Cette croûte est issue d'une fusion partielle du manteau supérieur sous les rides océaniques.

Les mouvements des plaques lithosphériques sont la cause principale des grandes modifications structurales affectant la croûte terrestre. Les séismes et le volcanisme sont les marqueurs de cette activité de la planète Terre. voir tectonique des plaques, point chaud

Annexes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Laurent Emmanuel, Marc Rafélis et Ariane Pasco 2008, p. 46
  2. a, b et c Alain Foucault et Jean-François Raoult 2001
  3. a, b et c Claude allègre 2006, p. 65 Erreur de référence : Balise <ref> non valide ; le nom « All.C3.A8gre2006 » est défini plusieurs fois avec des contenus différents Erreur de référence : Balise <ref> non valide ; le nom « All.C3.A8gre2006 » est défini plusieurs fois avec des contenus différents
  4. Charles Pomerol, Yves Lagabrielle et Maurice Renard 2006, p. 49
  5. Robin Gill 2010, p. 276
  6. (en) « Aporie/Ebauches d'articles », dans Encyclopædia Britannica, 1911 [détail de l’édition] [lire en ligne]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Composition de la croûte continental et océanique

Schéma simplifié de la croûte terrestre. 1 : croûte continentale ; 2 : croûte océanique ; 3 : manteau supérieur.

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