TP17 : La recherche des paléolatitudes et la découverte des anomalies magnétiques

La Théorie de Wegener est relativement récente. Elle fut initiée en 1912, mais ne s’imposa que dans les années 60… il y a 40 ans. L’étude du magnétisme terrestre fut déterminante dans l’élaboration de la théorie de la Tectonique des plaques.

A partir d'un exemple concret, nous allons montrer comment le paléomagnétisme peut non seulement apporter la preuve de la mobilité des continents mais en plus donner la direction le sens et même la vitesse de ces déplacements.

Objectifs :

A partir de l'exploitation des documents 1 et 2, expliquez les mouvements relatifs de la plaque indienne et eurasiatique depuis 120 Ma.

Document 1 : Le champ magnétique terrestre

Les roches volcaniques conservent leur aimantation tant que leur température reste inférieure au point de Curie (585°C pour les magnétites) : cette aimantation est dite thermorémanente. Ainsi, tous les basaltes de la croûte terrestre ont gardé en mémoire les caractères du magnétisme terrestre de l’époque de leur refroidissement.
Le champ magnétique en un point est un vecteur que l’on peut définir par :
- son intensité
- sa direction, décrite elle-même par deux angles : l’inclinaison I et la déclinaison D

L’inclinaison I est directement liée à la paléolatitude L par la formule suivante :

Tan I = 2 Tan L

La déclinaison indique un changement d’orientation par rapport au nord géographique par rotation

Document 2 : mesures de terrain

Les géophysiciens ont relevé les directions de l’aimantation rémanente de roches basaltiques d’âges compris entre 120 et 10 Ma dans deux zones assez proches (voir les coordonnées dans le tableau).

Aide :

1) Lancez Google Earth et recherchez puis nommez les zones A et B.
2) Calculez les paléolatitudes successives des roches de la zone A (dans le tableau). Que remarquez vous ?

3) Ajoutez un repère (cliquez sur l’épingle jaune) pour chaque paléolatitude en indiquant l’âge de la roche
4) Pouvez vous nommer les plaques auxquelles appartiennent ces deux zones ?

5) Caractérisez leur mouvement (direction, sens, rotation)

6) Utilisez l’outil « règle » pour mesurer le déplacement total de chaque plaque
7) Calculez la vitesse moyenne de leur déplacement

8) Cette vitesse est-elle constante ?

9) En quoi ces résultats confirment-ils l’hypothèse de Wegener ?