Croûte océanique : propriétés fondamentales, structure et rôle géologique global

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Croûte océanique : propriétés fondamentales, structure et rôle géologique global
Croûte océanique : propriétés fondamentales, structure et rôle géologique global
Anonim

Une caractéristique distinctive de la lithosphère terrestre, associée au phénomène de tectonique globale de notre planète, est la présence de deux types de croûte: continentale, qui constitue les masses continentales, et océanique. Ils diffèrent par la composition, la structure, l'épaisseur et la nature des processus tectoniques dominants. Un rôle important dans le fonctionnement d'un système dynamique unique, qui est la Terre, appartient à la croûte océanique. Pour clarifier ce rôle, il faut d'abord se tourner vers l'examen de ses caractéristiques inhérentes.

Caractéristiques générales

Le type de croûte océanique forme la plus grande structure géologique de la planète - le fond de l'océan. Cette croûte a une faible épaisseur, de 5 à 10 km (à titre de comparaison, l'épaisseur de la croûte de type continental est en moyenne de 35 à 45 km et peut atteindre 70 km). Il occupe environ 70% de la surface totale de la Terre, mais en termes de masse, il est presque quatre fois inférieur à la croûte continentale. Densité moyenneroches est proche de 2,9 g / cm).

Contrairement aux blocs isolés de la croûte continentale, l'océanique est une structure planétaire unique, qui n'est cependant pas monolithique. La lithosphère terrestre est divisée en un certain nombre de plaques mobiles formées par des sections de la croûte et du manteau supérieur sous-jacent. La croûte de type océanique est présente sur toutes les plaques lithosphériques; il y a des plaques (par exemple, le Pacifique ou Nazca) qui n'ont pas de masses continentales.

Distribution et âge de la croûte océanique
Distribution et âge de la croûte océanique

Tectonique des plaques et âge crustal

Dans la plaque océanique, on distingue de grands éléments structuraux tels que des plates-formes stables - thalassocratons - et des dorsales médio-océaniques actives et des fosses sous-marines. Les crêtes sont des zones d'étalement ou d'écartement des plaques et de formation d'une nouvelle croûte, et les tranchées sont des zones de subduction ou de subduction d'une plaque sous le bord d'une autre, où la croûte est détruite. Ainsi, son renouvellement continu se produit, à la suite de quoi l'âge de la croûte la plus ancienne de ce type ne dépasse pas 160 à 170 millions d'années, c'est-à-dire qu'elle s'est formée au Jurassique.

D'autre part, il faut garder à l'esprit que le type océanique est apparu sur Terre plus tôt que le type continental (probablement au tournant des Catarchéens - Archéens, il y a environ 4 milliards d'années), et se caractérise par une structure et une composition beaucoup plus primitives.

Qu'est-ce et comment est la croûte terrestre sous les océans

Actuellement, il y a généralement trois couches principales de croûte océanique:

  1. Sédimentaire. Il a fait ses études dansprincipalement des roches carbonatées, en partie - des argiles de haute mer. Près des pentes des continents, en particulier près des deltas des grands fleuves, il y a aussi des sédiments terrigènes entrant dans l'océan depuis la terre. Dans ces zones, l'épaisseur des précipitations peut atteindre plusieurs kilomètres, mais elle est en moyenne faible - environ 0,5 km. Les précipitations sont pratiquement inexistantes près des dorsales médio-océaniques.
  2. Bas altique. Ce sont des laves de type oreiller qui ont éclaté, en règle générale, sous l'eau. De plus, cette couche comprend un complexe complexe de digues situées en dessous - des intrusions spéciales - de composition de dolérite (c'est-à-dire également de bas alte). Son épaisseur moyenne est de 2 à 2,5 km.
  3. Gabbro-serpentine. Il est composé d'un analogue intrusif de bas alte - le gabbro et, dans la partie inférieure, de serpentinites (roches ultrabasiques métamorphisées). L'épaisseur de cette couche, selon les données sismiques, atteint 5 km, et parfois plus. Sa semelle est séparée du manteau supérieur sous-jacent à la croûte par une interface spéciale - la limite de Mohorovichich.
La structure de la croûte océanique
La structure de la croûte océanique

La structure de la croûte océanique indique que, en fait, cette formation peut, en un sens, être considérée comme une couche supérieure différenciée du manteau terrestre, constituée de ses roches cristallisées, qui est recouverte d'en haut par un fine couche de sédiments marins.

Le "convoyeur" du fond de l'océan

On comprend pourquoi il y a peu de roches sédimentaires dans cette croûte: elles n'ont tout simplement pas le temps de s'accumuler en quantités importantes. De plus en plus à partir de zones d'épandage dans les zones de dorsales médio-océaniques en raison de l'afflux dematière du manteau pendant le processus de convection, les plaques lithosphériques, pour ainsi dire, emportent la croûte océanique de plus en plus loin du lieu de formation. Ils sont emportés par la section horizontale d'un même courant convectif lent mais puissant. Dans la zone de subduction, la plaque (et la croûte dans sa composition) replonge dans le manteau comme partie froide de cet écoulement. Dans le même temps, une partie importante des précipitations est arrachée, écrasée et finit par augmenter la croûte de type continental, c'est-à-dire réduire la superficie des océans.

Schéma du mécanisme de la tectonique des plaques
Schéma du mécanisme de la tectonique des plaques

Le type de croûte océanique a une propriété aussi intéressante que les anomalies magnétiques en bande. Ces zones alternées d'aimantation directe et inverse du bas alte sont parallèles à la zone d'étalement et sont situées symétriquement de part et d'autre de celle-ci. Ils surviennent lors de la cristallisation de la lave bas altique, lorsqu'elle acquiert une aimantation rémanente conformément à la direction du champ géomagnétique à une époque particulière. Puisqu'il a connu des inversions à plusieurs reprises, la direction de l'aimantation changeait périodiquement dans le sens opposé. Ce phénomène est utilisé dans les datations géochronologiques paléomagnétiques, et il y a un demi-siècle, il constituait l'un des arguments les plus forts en faveur de l'exactitude de la théorie de la tectonique des plaques.

Croûte de type océanique dans le cycle de la matière et dans le bilan thermique de la Terre

Participant aux processus de la tectonique des plaques lithosphériques, la croûte océanique est un élément important des cycles géologiques à long terme. Tel est, par exemple, le cycle lent manteau-eau océanique. Le manteau contient beaucoupl'eau, et une quantité considérable de celle-ci pénètre dans l'océan lors de la formation de la couche de bas alte de la jeune croûte. Mais au cours de son existence, la croûte, à son tour, s'enrichit du fait de la formation de la couche sédimentaire avec de l'eau de mer, dont une proportion importante, en partie sous forme liée, passe dans le manteau lors de la subduction. Des cycles similaires s'appliquent à d'autres substances, telles que le carbone.

Transfert de chaleur depuis la surface de la croûte terrestre
Transfert de chaleur depuis la surface de la croûte terrestre

La tectonique des plaques joue un rôle clé dans l'équilibre énergétique de la Terre, permettant à la chaleur de s'éloigner lentement des intérieurs chauds et de la surface. De plus, on sait que dans toute l'histoire géologique de la planète, jusqu'à 90% de la chaleur a été transmise par la fine croûte sous les océans. Si ce mécanisme ne fonctionnait pas, la Terre se débarrasserait de l'excès de chaleur d'une manière différente - peut-être, comme Vénus, où, comme le suggèrent de nombreux scientifiques, il y a eu une destruction globale de la croûte lorsque la substance du manteau surchauffée a traversé la surface. Ainsi, l'importance de la croûte océanique pour le fonctionnement de notre planète dans un mode propice à l'existence de la vie est également extrêmement élevée.

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