Le domaine continental, sa dynamique et la géothermie

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Géothermie et propriétés thermiques de la Terre - Le domaine continental et sa dynamique
Type : Restitution des connaissances | Année : 2016 | Académie : Amérique du Nord

 

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Amérique du Nord • Juin 2016

restitution des connaissances • 8 points

Le domaine continental, sa dynamique et la géothermie

Cochez la bonne réponse pour chaque série de propositions.

1. La lithosphère continentale se distingue de la lithosphère océanique par :

a) une croûte plus épaisse, plus dense.

b) une croûte plus épaisse, moins dense.

c) une croûte moins épaisse, plus dense.

d) une croûte moins épaisse, moins dense.

2. L’isostasie traduit :

a) un état d’équilibre de la croûte sur le manteau supérieur de la lithosphère.

b) un état d’équilibre de la lithosphère sur l’asthénosphère.

c) un état de déséquilibre de la croûte sur le manteau supérieur de la lithosphère.

d) un état de déséquilibre de la lithosphère continentale sur la croûte océanique.

3. L’altitude des continents est en moyenne :

a) moins élevée que celle des océans, principalement à cause d’une croûte plus dense.

b) moins élevée que celle des océans, principalement à cause d’une croûte moins dense.

c) plus élevée que celle des océans, principalement à cause d’une croûte plus dense.

d) plus élevée que celle des océans, principalement à cause d’une croûte moins dense.

4. L’âge de la croûte continentale :

a) est globalement identique à celui de la croûte océanique.

b) ne dépasse jamais 200 millions d’années.

c) peut atteindre, voire dépasser, les 4 milliards d’années.

d) ne peut jamais être établi.

5. Dans une chaîne de montagnes, on peut observer un épaississement de la croûte :

a) uniquement en surface.

b) uniquement en profondeur.

c) en surface et en profondeur, donnant des reliefs et une racine crustale.

d) en surface et en profondeur, donnant des reliefs et une remontée mantellique.

6. Dans une chaîne de collision, plis, failles et nappes sont associés :

a) à un étirement de la croûte.

b) à un raccourcissement de la croûte.

c) à une diminution du relief.

d) à un amincissement de la croûte.

7. Les ophiolites sont constituées :

a) de roches issues d’une ancienne lithosphère continentale.

b) de lambeaux de lithosphère océanique.

c) de granite et de roches métamorphiques.

d) de roches sédimentaires exclusivement.

8. Par rapport à une chaîne de montagnes récente, une chaîne ancienne présente :

a) une proportion de roches formées en profondeur plus importante à l’affleurement.

b) une proportion de roches formées en profondeur moins importante à l’affleurement.

c) un Moho plus profond.

d) un Moho globalement aussi profond.

9. Dans les zones de subduction :

a) la lithosphère océanique chevauche toujours la lithosphère continentale.

b) la lithosphère océanique est moins dense qu’au niveau de la zone d’accrétion.

c) la lithosphère océanique est plus dense que dans la zone d’accrétion.

d) la lithosphère océanique est plus jeune que dans la zone d’accrétion.

10. Dans les zones de subduction, on observe un magmatisme se traduisant par :

a) la formation de roches volcaniques de type granitoïde.

b) la formation de roches volcaniques sur la plaque plongeante.

c) la formation de roches plutoniques de type granitoïde.

d) la formation de roches plutoniques de type basalte.

11. Le magmatisme des zones de subduction a pour origine la fusion de péridotite :

a) partielle, par déshydratation de la plaque plongeante.

b) totale, par déshydratation de la plaque plongeante.

c) partielle, par hydratation de la plaque plongeante.

d) totale, par hydratation de la plaque plongeante.

12. Andésite et granite sont toutes deux :

a) des roches produites par un magmatisme de dorsale.

b) des roches plutoniques.

c) des roches produites au niveau des zones de subduction.

d) des roches ayant la même structure.

13. Dans une chaîne de montagnes, les reliefs tendent à :

a) augmenter sous l’effet de l’altération et de l’érosion.

b) augmenter sous l’effet de la seule érosion.

c) disparaître sous les seuls effets de l’altération et de l’érosion.

d) disparaître sous l’effet de l’altération, de l’érosion et de phénomènes tectoniques.

14. On observe un flux géothermique :

a) fort au niveau des dorsales, associé à une production de lithosphère continentale.

b) faible au niveau des dorsales, associé à une production de lithosphère océanique.

c) fort au niveau des fosses océaniques, associé au plongement de la lithosphère.

d) faible au niveau des fosses océaniques, associé au plongement de la lithosphère.

15. Les transferts de chaleur par convection au niveau du globe :

a) sont plus efficaces que les transferts de chaleur par conduction.

b) ne s’accompagnent d’aucun déplacement de matière.

c) sont le seul mécanisme de transfert thermique de la Terre.

d) sont peu importants dans le manteau.

16. Le flux géothermique global :

a) a une valeur homogène à la surface de la Terre.

b) est dû au transfert de chaleur de la profondeur vers la surface de l’énergie libérée par la désintégration de substances radioactives.

c) est dû au transfert de chaleur de la surface vers la profondeur de l’énergie libérée par la désintégration de substances radioactives.

d) est lié à l’énergie solaire reçue par la surface terrestre.

Les clés du sujet

Comprendre le sujet

C’est une question de type 1 originale dans la mesure où elle consiste uniquement en un QCM de 16 séries de propositions qui couvrent l’ensemble des thèmes de géologie du programme. Il n’y a pas de support complémentaire, de sorte que vous devez apprécier la validité des propositions en les confrontant à vos connaissances. Cette question de type 1 est donc un excellent outil de révision.

La compréhension des termes utilisés dans les propositions est souvent cruciale (zone d’accrétion, roche plutonique, structure d’une roche, Moho, etc.). Il faut donc veiller à l’acquisition et à la signification des termes de vocabulaire relatifs aux sciences de la Terre.

Plusieurs séries de propositions sont construites sur le même modèle. Les quatre propositions font intervenir deux paramètres avec deux caractéristiques opposées pour chacun d’entre eux (plus épaisse/moins épaisse et moins dense/plus dense, par exemple.)

Il est ainsi judicieux de considérer d’abord un paramètre afin d’éliminer deux propositions. Il ne reste plus qu’à utiliser le deuxième paramètre pour sélectionner la proposition exacte parmi les deux qui restent.

Mobiliser ses connaissances

C’est le type de sujet pour lequel il ne faut pas avoir fait d’impasse, car il mobilise toutes les connaissances sur la caractérisation du domaine continental, la convergence lithosphérique et la formation des chaînes de montagnes, le magmatisme en zone de subduction, la disparition des reliefs, la géothermie et les propriétés thermiques de la Terre.

Corrigé

Corrigé

1. b) Exact. La croûte continentale a une épaisseur d’environ 30 km et une densité de l’ordre de 2,7 alors que la croûte océanique à une épaisseur de 6 à 7 km et une densité de 2,9.

L’exactitude de la proposition b) exclut les propositions a), c) et d).

2. b) Exact. Tout déséquilibre se traduit par des mouvements verticaux rétablissant cet équilibre. L’isostasie traduit l’état d’équilibre de la lithosphère rigide sur l’asthénosphère plus plastique.

a) Faux. Croûte et manteau supérieur sont rigides, alors que l’isostasie implique qu’une partie rigide repose sur quelque chose de plus plastique.

c) Faux en ce qui concerne les deux critères signalés, « déséquilibre » et « croûte sur manteau ».

d) Faux. La lithosphère ne peut reposer sur la croûte océanique.

3. d) Exact. L’altitude des continents est évidemment supérieure à celle des océans, ce qui exclut les propositions a) et b) ; d’autre part, la densité de la croûte continentale (2,7) est moins élevée que celle de la croûte océanique (2,9), ce qui exclut la proposition c).

4. c) Exact.

a) Faux. La croûte continentale est globalement plus âgée que la croûte océanique.

b) Faux. Les roches les plus âgées de la croûte continentale sont datées de 4 milliards d’années environ. L’âge des roches de la croûte océanique ne dépasse jamais 200 millions d’années.

d) Faux. La datation des roches continentales se fait à l’aide des isotopes radioactifs.

5. c) Exact, au moins pour les chaînes récentes.

a) et b) Faux, à cause de l’adverbe « uniquement ».

d) Faux. La remontée du manteau n’a aucun rapport direct.

6. b) Exact. Plis, failles et nappes de charriage sont caractéristiques d’une tectonique en compression, ce qui implique un raccourcissement de la croûte ; en conséquence, la proposition a) est fausse.

c) Faux. Plis, failles et nappes entraînent un épaississement de la croûte, donc une augmentation du relief.

d) Faux. C’est l’inverse.

7. b) Exact.

a) Faux. Les ophiolites sont constituées d’un ensemble de roches (basaltes en coussins, gabbros et péridotites) caractéristiques de la lithosphère océanique.

c) Faux. Granites et roches métamorphiques sont caractéristiques de la croûte continentale.

d) Faux. Basaltes et gabbros sont des roches magmatiques, et non des roches sédimentaires.

8. a) Exact. C’est le cas des granites et des roches métamorphiques qui, formés en profondeur, affleurent sur de grandes surfaces dans les chaînes de montagnes anciennes. Donc la proposition b) est fausse.

c) et d) Faux. Le Moho est la limite entre la croûte et le manteau. La croûte d’une chaîne ancienne est moins épaisse que celle d’une chaîne récente, donc le Moho est moins profond au niveau d’une chaîne ancienne.

9. c) Exact. De la zone d’accrétion à celle de subduction, la lithosphère devient plus dense par suite de l’épaississement du manteau lithosphérique, plus dense que la croûte. Cela exclut la proposition b).

a) Faux. La lithosphère océanique, plus dense que la lithosphère continentale, ne peut chevaucher celle-ci.

d) Faux. La lithosphère océanique se forme au niveau de la zone d’accrétion.

10. c) Exact. Les roches granitoïdes ont une structure grenue et sont donc des roches plutoniques.

a) Faux. Des granitoïdes ne sont pas des roches volcaniques, mais plutoniques.

b) Faux. Les roches volcaniques se forment sur la plaque chevauchante, et non plongeante.

d) Faux. Andésites et basaltes ne sont pas des roches plutoniques, mais volcaniques.

11. a) Exact. Le métamorphisme subit par la croûte de la plaque plongeante libère de l’eau qui favorise la fusion partielle de la péridotite de la plaque chevauchante. Cela exclut les propositions c) et d).

b) Faux. La fusion est toujours partielle, et non totale.

12. c) Exact. Le magmatisme des zones de subduction engendre des roches plutoniques de type granite au sein de la croûte et des roches volcaniques andésitiques en surface. Cela exclut la réponse a).

b) Faux. Les andésites sont des roches volcaniques, et non plutoniques.

d) Faux. Les andésites, roches volcaniques, ont une structure microlithique, alors que les granites, roches plutoniques, ont une structure grenue.

13. d) Exact. Altération et érosion, sous l’action continuelle de l’eau, enlèvent des matériaux et donc diminuent les reliefs ; en conséquence, les propositions a) et b) sont fausses. Des facteurs tectoniques (failles en extension, par exemple), concourent également à la diminution des reliefs.

c) Faux à cause de l’adjectif « seuls » ; des phénomènes tectoniques interviennent aussi.

14. d) Exact. C’est de la lithosphère océanique froide qui plonge. Cela exclut la proposition c).

a) Faux. Au niveau des dorsales, c’est de la lithosphère océanique qui est produite et non de la lithosphère continentale.

b) Faux. Le flux géothermique est élevé au niveau des dorsales car lié à l’activité magmatique importante de la dorsale.

15. a) Exact.

b) Faux. C’est l’inverse ; en effet, le transfert de chaleur par convection est réalisé par un déplacement de matière.

c) Faux. Dans la lithosphère le transfert de chaleur se fait par conduction.

d) Faux. Par son volume et sa richesse en éléments radioactifs, le manteau est la principale zone du globe productrice de chaleur.

16. b) Exact et excluant c), qui est une proposition inverse.

a) Faux. Le flux est plus élevé au niveau des dorsales, des points chauds, et au niveau de l’arc volcanique des zones de subduction, zones à forte activité magmatique.

d) Faux. Le flux géothermique global est lié à la chaleur d’origine interne et non à l’énergie solaire. Ce flux géothermique global est uniquement lié au transfert de la chaleur de l’intérieur du globe à la surface.