Paléomagnétisme PDF

GB - Module G411 Paléomagnétisme Pr.ZAHIDI PALEOMAGNETISME  PALEOMAGNETISME Le paléomagnétisme : Etude du magnétisme terrestre fossile. Il apporte des arguments décisifs quant à la mobilité des plaques. Dans les années 1960, l'hypothèse de l'expansion océanique est formulée...

GB - Module G411 Paléomagnétisme Pr.ZAHIDI PALEOMAGNETISME  PALEOMAGNETISME Le paléomagnétisme : Etude du magnétisme terrestre fossile. Il apporte des arguments décisifs quant à la mobilité des plaques. Dans les années 1960, l'hypothèse de l'expansion océanique est formulée. Le débat concernant la mobilité des continents est alors relancé. L'étude des propriétés magnétiques des roches magmatiques de la croûte océanique va contribuer à la validation de cette hypothèse Le globe terrestre est entouré d’un champ magnétique apparemment permanent dans l’histoire de la terre. PALEOMAGNETISME  Le champ magnétique terrestre est assimilé au champ crée par un aimant droit placé au centre de la terre, constitué de deux pôle, Nord et Sud.  L'axe magnétique terrestre, défini par ces pôles, fait un angle de 11,5° avec l'axe de rotation de la Terre. Note : Les lignes représentent les lignes de champs magnétiques. PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME  Ce champs magnétique détermine l’aimantation et l’orientation du corps ferromagnétiques (magnétite, hématite,…etc.)  Au-dessous d’une T donné (point de curie) caractéristique de chaque corps (car au-delà de cette température, le minérale ne peut pas acquérir les propriétés magnétiques).  Les éléments s’aimentent en fonction du champs magnétique dans lequel ils sont placés et conservent cette orientation au cours des temps géologiques.  Le champ magnétique est donc fossilisé au moment du refroidissement dans les séries géologiques, il s’agit de l’aimantation thermorémanente.  Rémanence : Mémoire PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME  Il y a une mémoire magnétique des roches qui enregistrent le sens et la direction du champ magnétique de l’époque au niveau des minéraux ferrifères: magnétite et hématite.  C’est le magnétisme rémanent PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME L’ORIGINE DU CHAMP MAGNETIQUE Elle est incertaine, cependant certaine hypothèse plaide en faveur de la rotation de la terre qui avait donné naissance à un champ magnétique. Le noyau terrestre, riche en liquide (Fe, Ni), devrait jouer un rôle important, il fonctionne comme une dynamo auto-entretenu. Le noyau externe étant parcouru de courants de convection importants dus à la rotation de la planète. Le champ magnétique terrestre est alimenté par les mouvements de convection du fer et du nickel fondus que contient le noyau externe de notre planète, situé à environ 2 900 km sous la surface PALEOMAGNETISME L’origine du champ magnétique PALEOMAGNETISME LES INVERSIONS DE POLARITE MAGNETIQUE  Le champ magnétique terrestre avait subi des inversions magnétiques au cours des temps géologiques.  C’est ainsi que l’on distingue des périodes à polarité normale (pôles dans leurs positions actuelles : Nord géographique) et des périodes à polarité inverse (pole à position inversée par rapport aux positions actuelles : Sud géographique). PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME LES INVERSIONS DE POLARITE MAGNETIQUE  Les travaux des paléomagnétiens ont permis de mettre en évidence le phénomène de dérive des continentsà partir de l'étude de la variation du champ magnétique terrestre enregistrée au niveau des dorsales médio- Atlantique. On a ainsi pu découvrir que le champ magnétique terrestre a subi de multiples inversions de polarité au cours des millions d'années. PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME LES INVERSIONS DE POLARITE MAGNETIQUE  Des échelles d’inversions magnétiques ont été établies par analyse du fond océanique où l’on a une croissance pratiquement continue avec apport des roches basiques à minéraux ferromagnétiques qui fossilisent le champ terrestre au moment du refroidissement. PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME LES INVERSIONS DE POLARITE MAGNETIQUE  Grâce à l'analyse des anomalies magnétiques du plancher océanique et à la datation des séquences d'inversion sur la terre, les paléomagnéticiens ont mis au point une échelle de temps de la polarité géomagnétique (TAG).  L'intervalle de temps entre deux inversions est nommé intervalle de polarité. L'échelle de temps actuelle en contient 184 dans les 83 derniers millions d'années. PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME Echelle des inversions:  Le classement d’intervalles de polarité : -Megachron, entre 100 millions et 1 milliard d'années. -Superchron, entre 10 et 100 millions d'années. -Chron, entre 1 et 10 millions d'années. -Subchron, entre 100 000 ans et 1 million d'années. -Microchron, moins de 100 000 ans. PALEOMAGNETISME  La fréquence des inversions du champ magnétique a varié de façon aléatoire : Il y a 72 millions années (Ma), le champ s'est inversé 5 fois en un million d'années. Pendant 4 millions d'années, il y a 54 Ma, 10 inversions se sont produites. Il y a environ 42 Ma, 17 inversions ont eu lieu en l'espace de 3 millions d'années. En 3 millions d'années, il y a 24 Ma, 13 inversions sont survenues. Pas moins de 51 inversions sont survenues dans une période de 12 millions d'années, il y a 15 millions d'années.  On note aussi qu’il y a eu quelques excursions, c’est à dire une perturbation du champ magnétique sans qu’il n’y ait pour autant une inversion, durant notre chron (après la dernière inversion en date). PALEOMAGNETISME LES INVERSIONS DE POLARITE MAGNETIQUE  Les pôles n'ont pas échangé leur place depuis 780 000 ans mais auparavant, ils remuaient sans cesse et s'inversaient tous les 200 000 ans environ.  On constate également de longues périodes au cours desquelles les pôles restaient à leur place, pendant 40 millions d'années par exemple durant le Jurassique, il y a environ 100 millions.  Le champ terrestre s'est inversé environ 300 fois ces derniers 200 millions d'années. PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME L’échelle des inversions magnétiques  Les intervalles de polarité géomagnétique depuis le milieu du Jurassique. Les zones sombres indiquent les périodes où la polarité correspond à la polarité d'aujourd'hui, tandis que les zones claires indiquent les périodes où la polarité est inversée. On peut voir le «Cretaceous Normal», la bande noire ininterrompue au milieu du graphique PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME PALEOMAGNETISME