Les plaques tectoniques de la lithosphère de la Terre.

La lithosphère (du grec pour sphère « rocheuse ») est l’enveloppe solide, la plus externe, d’une planète rocheuse. Dans le cas de la Terre, la lithosphère comprend la croûte et la couche supérieure du manteau qui est jointe à la croûte. La lithosphère contient une riche variété de minéraux. En outre, elle interagit continuellement avec l’atmosphère et l’hydrosphère.

La lithosphère de la Terre nous fournit la « terra firma » sur laquelle nous vivons. Pour soutenir nos vies, nous devons avoir accès à l’air, à l’eau, au sol et à la lumière du soleil, et nous avons besoin des écosystèmes créés par les plantes et les animaux. La lithosphère nous donne accès à tous ces éléments simultanément. En habitant la lithosphère, nous sommes entourés d’air, nous recevons la chaleur et la lumière du Soleil, et nous avons accès à l’eau douce et à divers minéraux que nous utilisons pour nos activités domestiques, agricoles et industrielles.

Tectonique des plaques

En formant la lithosphère, la croûte terrestre et le manteau supérieur sont attachés l’un à l’autre, mais ils diffèrent dans leur composition chimique. La frontière qui marque ce changement de composition chimique est connue sous le nom de discontinuité de Mohorovičić (ou discontinuité de Moho).

Donc, la caractéristique distinctive de la lithosphère n’est pas sa composition mais ses propriétés d’écoulement. Elle flotte sur l’asthénosphère, qui est la couche du manteau ramollie par la chaleur, située sous la lithosphère. La lithosphère est fragmentée en morceaux relativement solides appelés plaques tectoniques, qui se déplacent indépendamment les uns des autres. Ce mouvement des plaques lithosphériques sur l’asthénosphère est décrit comme la tectonique des plaques.

Océanique / Continental

Continental / Continental .

Océanique / Océanique

Deux types de lithosphère

Il existe deux types de lithosphère : la lithosphère océanique, ou croûte océanique, et la lithosphère continentale, ou croûte continentale. La croûte océanique est la partie de la lithosphère terrestre qui fait surface dans les bassins océaniques. La croûte continentale est la couche de roches qui forme les continents et les zones de fonds marins peu profonds proches de leurs rivages, appelées plateaux continentaux. Les deux types de croûte diffèrent par leur composition, leur densité et leur épaisseur. Dans l’ensemble, la croûte océanique est plus mince mais plus dense que la croûte continentale.

La croûte océanique a généralement une épaisseur inférieure à 10 kilomètres (km), et sa densité moyenne est d’environ 3,3 grammes par centimètre cube (g/cm3). L’épaisseur de la croûte continentale varie de 20 à 80 km, et sa densité est inférieure à 3 g/cm3.

La croûte océanique. L’augmentation de l’âge estimé du matériau est indiquée par une progression des couleurs, du rouge au jaune, au vert et au bleu. Le rouge foncé représente le matériel nouvellement formé ; le bleu foncé représente la croûte vieille de 180 millions d’années. (Les zones gris foncé représentent les masses continentales ; les zones gris clair indiquent les plateaux continentaux couverts de sédiments.)

En conséquence de la différence de densité, lorsque les marges actives de la croûte continentale rencontrent la croûte océanique dans des régions connues sous le nom de zones de subduction, la croûte océanique s’enfonce généralement sous la croûte continentale et est recyclée dans le manteau. Dans le même temps, de la nouvelle croûte océanique est continuellement produite au niveau des dorsales médio-océaniques à partir du matériau du manteau. En outre, à mesure que la lithosphère océanique vieillit, elle devient plus froide et plus dense, ce qui fait que si deux plaques océaniques convergent, la plus ancienne se dépose sous la plus jeune. En conséquence de ces processus, la plupart de la croûte océanique actuelle a moins de 200 millions d’années.

En revanche, la croûte continentale est rarement subduite ou recyclée dans le manteau. Pour cette raison, les roches les plus anciennes de la Terre se trouvent dans les « cratons » stables des continents, plutôt que dans la croûte océanique recyclée à plusieurs reprises. (Un craton est une partie stable de la croûte continentale qui a survécu à la fusion et à la division des continents pendant 500 millions d’années ou plus). La roche continentale la plus ancienne est le gneiss d’Acasta, dont l’âge est estimé à 4,01 milliards (4,01×109) d’années.

Composition de la croûte océanique

La croûte océanique est composée principalement de roches mafiques. Le terme mafique s’applique aux minéraux silicatés et aux roches qui présentent des concentrations élevées d’éléments relativement lourds, notamment de magnésium et de fer. Le mot « mafique » est dérivé de la combinaison des lettres de magnésium et de ferrum, le mot latin pour le fer .

Les minéraux mafiques sont généralement de couleur sombre. Les minéraux mafiques courants formant des roches comprennent l’olivine, le pyroxène, l’amphibole, la biotite et d’autres micas, l’augite et les feldspaths plagioclases riches en calcium. Les roches mafiques communes comprennent le basalte et le gabbro.

Composition de la croûte continentale

Le craton nord-américain.

La croûte continentale est constituée principalement de roches felsiques. Le terme felsique est utilisé pour désigner les minéraux silicatés, les magmas et les roches qui sont enrichis en silice et en éléments légers comme l’oxygène, l’aluminium, le sodium et le potassium. Le mot « felsique » combine les lettres des mots feldspath et silice. Les minéraux felsiques sont généralement de couleur claire. Les minéraux felsiques courants sont le quartz, la biotite, la muscovite, la hornblende, l’orthose et les feldspaths plagioclases riches en sodium. La roche felsique la plus courante est le granite.

C’est un sujet de débat de savoir si la quantité de croûte continentale a augmenté, diminué ou est restée constante au cours des temps géologiques. Un modèle suggère qu’avant 3,7 milliards d’années, la croûte continentale constituait moins de 10 % de la quantité actuelle. Il y a 3 milliards d’années, ce chiffre est passé à environ 25 % et, il y a environ 2,6 milliards d’années, il représentait environ 60 % de la quantité actuelle (Taylor et McLennan, 1995). On pense que la croissance de la croûte continentale s’est produite par « poussées » d’activité, correspondant à cinq épisodes d’augmentation de la production au cours des temps géologiques (voir graphique à Butler).

Voir aussi

• Asthénosphère
• Terre
• Atmosphère terrestre
• Biosphère
• Cryosphère
• Hydrosphère
• Tectonique des plaques

• Butler, Rob. La fabrication de nouveaux continents. http://earth.leeds.ac.uk/assyntgeology/extra_info/ehistory.htm Consulté le 29/01/2006
• Croûte terrestre, lithosphère et asthénosphère
• Croûte et lithosphère
• Stanley Chernicoff et Donna Whitney. Géologie. An Introduction to Physical Geology, 4e édition, Pearson 2007
• Saal, A.L., Rudnick R.L., Ravizza G.E. & Hart S.R. 1998. Re-Os isotope evidence for the composition, formation and age of the lower crust. Nature 39317, 1998.
• Taylor et McLennan. 1995. Modèle de croissance de la croûte continentale à travers le temps dans John Victor Walther 2005, Essentials Of Geochemistry. ones & Bartlett. ISBN 0763726427
• von Huene, R. et D.W. Scholl, 1991. « Observations aux marges convergentes concernant la subduction des sédiments, l’érosion par subduction et la croissance de la croûte continentale ». Reviews of Geophysics 29 : 279-316.

Tous les liens ont été récupérés le 24 juillet 2018.

• Composition de la croûte continentale