Classe de Terminale Scientifique :
- Datation relative. La datation relative permet d’ordonner les uns par rapport aux autres des structures (strates, plis, failles, minéraux) et des événements géologiques variés (discordance, sédimentation, intrusion, orogenèse). La datation relative repose sur les principes de la chronologie relative qui ont permis d’établir l’échelle stratigraphique des temps géologiques. Ces principes sont : superposition, continuité, recoupement, identité paléontologique.
- Datation absolue. La chronologie absolue, en donnant accès à l’âge des roches et des fossiles, permet de mesurer les durées des phénomènes géologiques. Elle permet aussi de situer dans le temps l’échelle relative des temps géologiques. La chronologie absolue est fondée sur la décroissance radioactive de certains éléments chimiques : elle exploite la relation qui existe entre rapports isotopiques et durée écoulée depuis la « fermeture du système » contenant les isotopes. Pour des périodes plus anciennes on peut, par exemple, utiliser le couple potassium-argon (K-Ar). La quantité initiale lors de la fermeture du système est négligeable. La contamination par l’argon de l’atmosphère rend difficile la détection de l’argon issu de la désintégration du potassium avant que la roche ait atteint un certain âge. On utilise aussi le couple rubidium-strontium (Rb-Sr). Pour trouver l’âge d’une roche il est alors nécessaire de mesurer les rapports isotopiques de plusieurs minéraux de la même roche ayant cristallisé au même moment (les quantités initiales des éléments et le moment de la fermeture du système étant inconnus).
- La convergence se traduit par la disparition de lithosphère océanique dans le manteau, ou subduction. La lithosphère océanique s’enfonce sous la marge active d’une plaque comprenant une croûte continentale ou une croûte océanique
- Les zones de
subduction sont le siège d’une importante activité magmatique caractéristique :
volcanisme, mise en place de granitoïdes.
Le magma provient de la fusion partielle des péridotites au-dessus du plan de
Bénioff, cette fusion est due à l’hydratation du manteau.
L’eau provient de la déshydratation des roches de la plaque plongeante. Le long
du plan de Bénioff, les roches de la lithosphère océanique sont soumises à des
conditions de pression et de températures différentes de celles de leur
formation. Elles se transforment et se déshydratent. Des minéraux
caractéristiques des zones de subduction apparaissent.
- La convergence est ici absorbée par la déformation des marges qui se raccourcissent et s’épaississent, conduisant à la formation d’une chaîne de montagnes. Les conséquences les plus visibles du raccourcissement et de l’épaississement de la croûte continentale sont : une topographie particulière (des reliefs élevés associés à une racine crustale), des plis, des failles et des charriages. Après la collision, la chaîne de montagnes est le lieu d’une évolution tardive : érosion en surface, fusion partielle en profondeur. La fin de ce chapitre est l’occasion de dresser un rapide bilan de la dynamique de la lithosphère, de l’ouverture océanique à la naissance d’une chaîne de montagnes.